Riassunto e sintesi in schemi esame Tecnologia Meccanica, prof. Forcellese, libro consigliato Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche, Gabrielli, Ippolito, Micari

Tecnologia

Capitolo 1: Introduzione

① - ② - ③ - ④ La tecnologia ha lo scopo di trasformare risorse materiali in prodotti finiti, essa risulta essere la base della produzione. Vi sono due tipi di produzione: produzione per processo: nel prodotto finito non posso identificare la materia prima (come accade per esempio nei detersivi) e la produzione per parti: dove invece posso scomporre il prodotto finito in più sottoparti, questo è tipico dei prodotti che vengono assemblati (es. automobili). Per passare dalle materie prime al prodotto finito devo scegliere un processo produttivo, un processo dove tenere conto della geometria da realizzare, qualità e precisione del pezzo, tasso di produzione e fattori umani e ambientali il processo di produzione è influenzato dal costo, velocità di produzione, flessibilità ecc... Definisco sistema tecnologico il comparto composto da: materiale – macchina – attrezzatura – utensile -

② L’attività manifatturiera (o industria) è rilevante dal punto di vista economico-geografico perché essa riguarda un insieme di aspetti spaziali ed economici quali l’approvvigionamento delle risorse, la loro trasformazione (con conseguenze per l’ambiente) e la distribuzione del prodotto. Il prodotto finito è composto da più parti!

⑤ Nelle lavorazioni non convenzionali, l’energia per la trasformazione è generata usando in modo non convenzionale le sorgenti di energia tra queste troviamo: taglio e saldatura laser, saldatura a fascio elettronico, elettroerosione, lavorazioni chimiche.

6) Quando eseguo ogni processo produttivo ottengo un prodotto finito con un certo grado di precisione, tuttavia per quanto le macchine riescano ad essere più precise dovranno ottenere sempre una certa TOLLERANZA (ad esempio a causa della usura dell'utensile al passare del tempo), e ho dunque una certa variabilità dei risultati ottenuti; se sto fuori dall'intervallo scelto devo modificare il processo produttivo, ridurre troppo l'intervallo tuttavia non risulta essere convenientemente perché porta ad avere costi elevati!

7) Si definisce ACCURATEZZA il grado di accordo tra le grandezze misurate e quelle vere, si definisce PRECISIONE il grado con cui lo strumento ripete la misura; tuttavia avere elevata accuratezza non corrisponde ad avere sempre elevata precisione, l’accuratezza mi dice quanto il prodotto corrisponde al progetto e quanto bene i componenti si accoppiano.

8) Nella realizzazione delle trasformazioni necessarie alla realizzazione del prodotto finito ho sempre la presenza di errori; posso avere ERRORI SISTEMATICI: e sono quelli che si verificano sempre; la loro cadenza è sistematica nel tempo (es. causa usura utensile); oppure posso avere ERRORI CASUALI che si verificano cioè con probabilità statistica (GAUSSIANA) e difficilmente sequentiamente tali errori portano alla determinazione di TOLLERANZE, definisco TOLLERANZE DIMENSIONALI quelle che dipendono dalla dimensione nominale e qualità di lavorazione e tipo di accoppiamento, troppo la tolleranza mi porta ad avere costi; il grado di precisione mi viene indicato dalle norme UNI!

Tolgo le staffe e le faccio scorrere lungo il piano di sformatura, infine realizzo i camini di colata dopo aver allineato lo STAFFA BASE e quello superiore e averle bloccate faccio la colata e dopo un certo tempo (TEMPO di SOLIDIFICAZIONE) estraggo il pezzo.

Per un metallo puro la trasformazione ha inizio quando si raggiunge la temperatura Tf e termina tale processo quando si è fermato il calore latente Qf, questi parametri sono indipendenti dalla pressione e sono dunque caratteristici del materiale, sono valutabili mediante tabelle e grafici e, per entrate che nel trasporto del metallo fuso dal forno furono alla strozzatura di colata si verificano premature solidificazioni si porta la T ad un T di surriscaldamento la quantità di calore necessario per portare il metallo da T_amb a Tf

Q = ρ ⋅ V ⋅ [ Cs ⋅ (Tf - T_amb) + Qf + (C_L (T_sur - Tf)) ]

Tale formula risulta essere teorica perché non lavorerò mai con materiali puri (ho sempre presenze di inclusioni).

11) Allo stato liquido possiede ordine a corto raggio, la crescita dei germi risente la solid. di pende dalla velocità di raffreddamento, sotto una certa T < Tf I nuclei non fondono più diventano più stabili e definisco SOTTORAFFREDDAMENTO la differenza tra la temperatura di equilibrio e quella in cui inizia la solidificazione effettiva è necessario per vincere le tensioni superficiali che impediscono la crescita dei nuclei, per aumentarlo occorre velocità di raffreddamento, questo mi garantisce strutture fini , che posseggono le migliori proprietà meccaniche.

12) Il modulo di raffreddamento è un indice di quanto avviene lentamente la solidificazione M = V/S     Volume                Area controlla superficii , tale modulo è importante perché scegliere un corretto tempo di solidificazione garantisce che quando rimuovo lo stampo non la fuoriuscita di liquido fisso non solidificato e mi consenta di ottenere un getto di buona qualità !

avvenute vengono tagliate ottenendo un pezzo privo di cavità di ritiro; posso evitare

quest'ultime anche variando la forma del pezzo, questo però spesso comporta un incremento

di volume e siccome i getti vengono pagati a peso non è detto che il cliente sia d'accordo!

²⁴ La solidificazione orientata è una progressione della solidificazione delle zone più

calandre agli attacchi di colata verso le rarefazioni; spesso si ha formazione di difetti

nella zona intermedia si ottura con la rarefazione (primo fatto di dimensioni più grandi),

Per evitare le cavità di ritiro si usano raffreddatori interni (colocati nel volume del getto)

oppure raffreddatori esterni (annegati tra i materiali della forma). Per avere elevata probabilità

di avere pezzi esenti da difetti voglio eliminare la zona intermedia con la solidificazione

orientata questo deve procedere dai punti più lontani alle rarefazioni; i metalli liquidi tendono

a catturare i gasi dell’ambiente e questi vengono rilasciati dal metallo in fase di solidificazione;

a causa della bassa solubilità, si ha sviluppo di gas che se intrappolato porta alla presenza di

soffiature!

²⁶ I difetti di solidificazione sono: RITIRO, SOFFIATURA, DENDRITISMO; il ritiro è causato

dalla contrazione del fuso nel passaggio da T_fus → T_amb è pericoloso poiché oltre a

cambiare dimensionalmente il pezzo (anche in maniera omogenea) può causare cricche e

fessure. Le soffiature sono cavità tondeggianti isolate che si producono quando i gas espulsi

dal metallo rimangono intrappolati nella solidificazione. Il dendritismo: la forma e la

dimensione dei cristalli con la direzione secondo cui si sviluppano dipende dalla velocità di

raffreddamento e anche dallo spazio presente nei piani dei reticoli quanto si creano delle parti solide si

sviluppa energia termica che influenza il continuo dell'espansione lungo tale direz. così procede verso altre direzioni

e così via... → → DENDRITI

(12) Si parla di formatura in umido (verde o semi-verde) quando uso lo stampo così come l'ho ottenuto senza eseguire nessuna lavorazione aggiuntiva; si parla di formatura a secco quando sottopongo lo stampo a processo di riscaldamento per togliere l'umidità. La formatura in terra verde è un processo economico, consiste nel legare sabbia da fonderia e argilla, queste terre sono naturali o sintetiche; il processo a semi-verde e a secco consistono nell'essiccare la forma; si ha maggior consistenza e porosità si si crea sabbia più fini! L'essiccazione è parziale (per quello semi-verde).

Alterno alla cavità per ridurre la formazione di difetti in superficie causò generazione di vapore totale nell'intera forma!

(13) La formatura meccanica serve per lavorazioni di sformatura e formatura caricamento e dosaggio terre; può essere: a compressione, vibro-compressione e a lancio pneumatico o centrifugo; si usa la placca modello! Nel sistema a compressione compatto la terra mediante la pressione esercitata da un pistone idraulico, per evitare "buchi" uso il dosatore;

nel sistema a vibro-compressione muovo sin dentro uno stelo superato un certo livello di P il sistema si alza e la terra si compatta, quando raggiungo un punto dove P = 0 la forza peso perde e il sistema scende - > carico un incitamento sale/scende (se ho perdite basse - > frequenza bassa - > lo stesso con compattazione lenta) se ho perdite alte - > frequenza alta - > ho una vibrazione con compattazione efficiente!) i restanti due metodi sono