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La fusione è un modo semplice, economico e versatile per formare l’alluminio in una vasta gamma di prodotti. Tali elementi come trasmissioni di potenza e motori di auto e il tappo in cima al Monumento di Washington sono stati tutti prodotti attraverso il processo di fusione di alluminio. La maggior parte dei getti, in particolare i grandi prodotti in alluminio, sono solitamente realizzati in stampi di sabbia.
Take-Away Facts
- La fusione deve includere un disegno di rimozione delle parti
Gli stampi per colata devono essere progettati per adattarsi a ogni fase del processo. Per la rimozione della parte, un leggero cono (noto come bozza) deve essere utilizzato su superfici perpendicolari alla linea di separazione in modo che il modello possa essere rimosso dallo stampo. - Parti di fusione con cavità
Per produrre cavità all’interno di getti (come per i blocchi motore e le teste dei cilindri utilizzati nelle automobili), le forme negative vengono utilizzate per realizzare nuclei. I calchi di questa natura sono solitamente prodotti in stampi di sabbia. I nuclei vengono inseriti nella scatola di fusione dopo che il modello è stato rimosso. - Casting per peso leggero e resistenza
Le proprietà di alluminio di peso leggero e resistenza portano vantaggi fondamentali quando vengono fusi in parti. Un’applicazione comune di alluminio pressofuso è recinzioni a parete sottile con nervature e boss all’interno per massimizzare la resistenza. - Fusione nella prima storia dell’alluminio
I primi prodotti commerciali in alluminio erano getti come parti decorative e pentole. Sebbene prodotti attraverso un processo secolare, questi prodotti erano considerati nuovi e unici.
Fusione di alluminio 101
Il processo di fusione di alluminio
La fusione è il metodo originale e più utilizzato per formare l’alluminio in prodotti. Sono stati fatti progressi tecnici, ma il principio rimane lo stesso: l’alluminio fuso viene versato in uno stampo per duplicare un modello desiderato. I tre metodi più importanti sono la pressofusione, la fusione di stampi permanenti e la colata in sabbia.
Pressofusione
Il processo di pressofusione costringe l’alluminio fuso in uno stampo in acciaio (stampo) sotto pressione. Questa tecnica di produzione viene normalmente utilizzata per la produzione di grandi volumi. Le parti in alluminio formate con precisione che richiedono un minimo di lavorazione e finitura possono essere prodotte attraverso questo metodo di fusione.
Fusione permanente di stampi
La fusione permanente di stampi coinvolge stampi e nuclei di acciaio o altro metallo. L’alluminio fuso viene solitamente versato nello stampo, anche se a volte viene applicato un vuoto. Le colate permanenti della muffa possono essere fatte più forti delle colate della sabbia o della muffa. Le tecniche di fusione di stampi semipermanenti vengono utilizzate quando i nuclei permanenti sarebbero impossibili da rimuovere dalla parte finita.
Colata in sabbia
Il metodo più versatile per la produzione di prodotti in alluminio è la colata in sabbia. Il processo inizia con un modello che è una replica del casting finito. Praticamente qualsiasi modello può essere premuto in una miscela di sabbia fine per formare lo stampo in cui viene versato l’alluminio. Il modello è leggermente più grande della parte da realizzare, per consentire il restringimento dell’alluminio durante la solidificazione e il raffreddamento. Rispetto alla fusione di stampi e stampi permanenti, la colata in sabbia è un processo lento ma di solito più economico per piccole quantità, disegni intricati o quando è richiesta una fusione molto grande.
Applicazioni di fusione
Uso diffuso nell’industria automobilistica e nelle case
L’industria automobilistica è il più grande mercato per la fusione di alluminio. I prodotti in fusione costituiscono più della metà dell’alluminio utilizzato nelle automobili. Alloggiamenti trasmissione in alluminio pressofuso e pistoni sono stati comunemente utilizzati in auto e camion fin dai primi anni del 1900. Parti di piccoli elettrodomestici, utensili manuali, tosaerba e altri macchinari sono prodotti da migliaia di diverse forme di fusione di alluminio uniche. Il prodotto di fusione più spesso utilizzato dai consumatori è pentole, il primo prodotto in alluminio che è stato reso disponibile per l’uso quotidiano.