Parte 3: Tecnologia meccanica

Fonderia

La fonderia è la branca della metallurgia che si occupa dei processi produttivi che permettono di ottenere degli oggetti metallici tramite la fusione e la colata di metalli in apposite forme aventi degli oggetti così che donano la forma di pezzo.

Viene detto fonderia anche lo stabilimento ove vengono prodotti simili manufatti.

I pezzi ottenuti vengono detti getti o fusioni.

Fusione

Mediante il nome collettivo fusione si indicano vari processi produttivi industriali di formatura di materiale liquido (metallo, materia plastica) mediante utensili non come uno strumento di lavoro, che conferiscono al materiale, inizialmente ammorbidito, la forma che prende nel corso della successiva solidificazione.

Gli stampi con è detta “colata” o “stampaggio”. Le varianti dipendono dal tipo di utensile impiegato e dalla forma che aveva il riempimento dell’utensile.

• Colata in sabbia (detta anche colata in terra)
• Colata in lingotteria (detta anche colata in conchiglia)
• Colata centrifuga (detta anche stampaggio rotazionale)
• Colata continua
• Pressocolata
• Stampaggio a iniezione.

Fonderia

La fonderia è la branca della metallurgia che si occupa dei processi produttivi che permettono di ottenere degli oggetti metallici tramite la fusione e la colata di metalli in apposite forme avendo degli oggetti cavi che danno la forma al pezzo.

Viene detto fonderia anche lo stabilimento ove vengono molte industrie attivate.

I pezzi ottenuti vengono detti getti o fusioni.

Fusione

Mediante il nome collettivo fusione si indicano vari processi di lavorazione industriali che permettono ad un materiale liquido (metallo, materia plastica), mediante utensili vuoti come l’imbottitura elastica, che conferiscono al materiale, inizialmente amorfo, la forma che prende nel corso della sua solidificazione.

Di alcuni casi è detta “colata” o “stampaggio” le varianti dipendono del tipo di utensile impiegato e dalla forma che ovvia il riempimento dell’utensile.

• Colata in sabbia (detta anche colata in terra)
• Colata in lingottiera (detta anche colata in conchiglia)
• Colata centrifuga (detta anche stampaggio rotazionale)
• Colata continua
• Pressocolata
• Stampaggio a iniezione.

Fusione dei metalli

Processo in cui il metallo fuso come per getto o a colata è altre fante in uno stampo, dove si solidifica assumendo la forma della cavità dello stampo.

Il processo di fusione è molto relativamente semplice:

• Scioglimento del metallo
• Versamento del metallo fuso in uno stampo che determinerà la forma del pezzo.
• Lasciare che il metallo solidifichi.

La fusione viene effettuata nelle fonderie che sono fabbriche equipaggiate per:

• Fare stampi
• Fondere i metalli e monogjorli
• Effettuare processi a fusione

Fusione: vantaggi e svantaggi

• Si possono creare parti con forme geometriche complesse
• Si possono formare sia forme interne che esterne
• Alcuni pezzi, hanno come risultato la forma finale di pezzo ottenuto
• Si possono produrre parti molto grandi
• Alcuni processi di fusione sono basati su la produizione in maniera dei settori
• Proprietà meccaniche limitate
• Scarsa compattezza dimensionale tra alcuni passi ai casi siamo primi in solido
• Ambiente pericolo per gli operai e causa delle alte temperature
• Problemi ambientali

Fusione: solidificazione dei metalli puri

Per i metalli puri la solidificazione avviene a temperatura costante.

Le dimensioni e la forma reali alla corsa devono essere leggermente ingrandite per consentire il restringimento del metallo durante la solidificazione e il raffreddamento.

Per rimediare alla contrazione in fase solida posso realizzare verso leggermente in movimento un immersione alla contrazione in fase liquida posso fare uso di materiali che rilasciano metallo fino a dare questo materiale in movimento.

∆T

∆T

Punto di fusione

Temperatura ambiente

La velocità di raffreddamento è molto importante. Se la velocità di solidificazione è bassa, la struttura finale sarà cristallina ricca, i grani hanno più tempo per ingrandirsi e orientarsi.

Se invece si ha solidificazione molto veloce, non si forma più la formazione di cristalli (si formeranno più tostò molti nuclei).

La distribuzione di temperatura non è uniforme ed è legata ai coefficienti di scambio termico dei grani, creano con una direzione preferenziale in modo tale che la temperatura funzioni.

È molto importante capire quale sia il fronte di solidificazione in modo tale che l’ultimo fronte di solidificazione sia prossimo alle murate verso con che possa comprimere la contrazione della fase solida fino alla fine del processo.

ts =

Tempo di solidificazione

Vm

A

A: area superficiale della colata

Vm: volume arrotondato di liquido

Um: semiperimetro con murate traici uguale a 2

Am: costanti dipendente dello stampo

formazio