. colata in sabbia Questa procedura trasforma il metallo fuso in forme complesse utilizzando stampi in sabbia, rendendolo uno dei metodi di produzione più versatili ed economici oggi disponibili. Questa antica tecnica, perfezionata nel corso di migliaia di anni, produce di tutto, dai blocchi motore alle opere d'arte decorative.
Che tu sia curioso di scoprire di più sulla produzione o che tu stia pianificando il tuo primo progetto di fusione, comprendere ogni passaggio ti aiuterà a comprendere perché questo metodo rimane essenziale nell'industria moderna.
Ogni fusione in sabbia inizia con un modello: una replica esatta del pezzo che si desidera realizzare, ma leggermente più grande per tenere conto del ritiro del metallo durante il raffreddamento. In genere, i modelli vengono realizzati in legno, plastica o metallo, a seconda del numero di pezzi necessari. Immagina di costruire un castello di sabbia: il modello è il secchiello che crea la forma nella sabbia.
I modelli sono di due tipi principali: modelli pieni per forme semplici e modelli divisi per geometrie complesse. I modelli divisi si dividono in due metà, rendendo più facile rimuoverli dalla sabbia senza danneggiare lo stampo. Aggiungerai delle caratteristiche speciali chiamate angoli di sformo (leggere rastremazioni) per aiutare a estrarre il motivo in modo pulito, proprio come i cubetti di ghiaccio che escono più facilmente dai vassoi con i lati angolati.
Si riempirà il modello con della sabbia da stampaggio appositamente preparata (una miscela di sabbia silicea, argilla e acqua) all'interno di un telaio metallico composto da due parti, chiamato fiasca. La metà superiore è la parte superiore, mentre quella inferiore è la parte inferiore.
Inizia capovolgendo il drag e posizionando metà del tuo modello diviso su una superficie piana. Spolvera il modello con polvere separatrice (come il talco) per evitare che si attacchi. Compatta la sabbia intorno al modello, iniziando con uno strato sottile contro la superficie del modello e proseguendo con una sabbia di supporto più grossolana.
Creerai dei canali nella sabbia, tra cui il canale di colata (punto di ingresso verticale), i canali di colata (canali di distribuzione orizzontali) e le saracinesche (collegamenti alla cavità del pezzo). Questa rete funziona come l'impianto idraulico di casa tua, dirigendo il flusso del metallo e filtrando le impurità.
Posizionare la colata in modo da creare un flusso fluido e privo di turbolenze: il metallo turbolento intrappola l'aria e crea difetti. Aggiungere colonne montanti (serbatoi di metallo fuso) nelle sezioni spesse della fusione per alimentare il flusso. restringimento Man mano che il metallo si raffredda. Senza i montanti adeguati, si formeranno cavità di ritiro che indeboliranno il pezzo. L'intero sistema deve riempire lo stampo abbastanza rapidamente da impedire un raffreddamento prematuro, ma abbastanza delicatamente da evitare l'erosione delle pareti di sabbia.
Per prima cosa, picchietta delicatamente il motivo per rompere la presa della sabbia: questo creerà un piccolo spazio tutt'intorno.
Dopo aver rimosso i modelli, taglierai i canali del sistema di distribuzione utilizzando utensili speciali, posizionerai eventuali anime (forme di sabbia che creano cavità interne) e ricollegherai il supporto e la resistenza. Le anime sono alloggiate in impronte (cavità) posizionate con precisione che le mantengono in posizione contrastando la spinta idrostatica del metallo liquido.
Applicare un rivestimento per stampi o lavare le superfici della cavità per una migliore finitura superficiale e un distacco più facile del metallo. Chiudere lo stampo con cura, assicurandosi che sia perfettamente allineato utilizzando i perni guida. Un disallineamento crea gradini o alette nella fusione. Infine, appesantire o fissare la parte superiore per evitare che galleggi quando si versa il metallo: il metallo liquido è pesante e crea una notevole pressione verso l'alto.
La preparazione del metallo prevede il riscaldamento della lega prescelta oltre il suo punto di fusione in un forno, per poi trasferirla rapidamente nello stampo. Metalli diversi richiedono temperature diverse: l'alluminio fonde a circa 660 °C, mentre l'acciaio a 1,500 °C o più. Si aggiungeranno deossidanti e agenti degasanti per rimuovere le impurità che causano porosità e indebolimento.
Versare il materiale in modo uniforme nel canale di colata, mantenendo un flusso costante per evitare intrappolamenti d'aria. Controllare che i montanti si riempiano: segnalano il completo riempimento dello stampo. Interrompere il versamento non appena il metallo appare sulla sommità dei montanti, poiché un peso eccessivo potrebbe rompere lo stampo.
Il tempo di raffreddamento dipende dal tipo di metallo, dalle dimensioni del getto e dallo spessore della sezione. I pezzi sottili in alluminio possono solidificarsi in pochi minuti, mentre i getti in ghisa spessa richiedono ore. Durante il raffreddamento, il metallo si contrae, aspirando il liquido dai montanti per impedire difetti di ritiroSentirai dei crepitii quando lo stampo di sabbia si espande a causa del calore, per poi contrarsi durante il raffreddamento.
Resisti alla tentazione di rompere gli schemi troppo presto. Una rottura prematura provoca lacrime calde (crepe (da contrazione forzata) o distorsione. Utilizzare la regola empirica: attendere che i montanti mostrino una leggera depressione sulla parte superiore, a indicare la completa solidificazione. Per le fusioni critiche, seguire le curve di raffreddamento calcolate in base al metallo e alla geometria.
Shakeout libera il tuo colata dallo stampo di sabbia Utilizzando metodi a vibrazione, impatto o manuali. Iniziate rompendo la sabbia in massa con martelli o macchine di sformatura che vibrano violentemente. La sabbia si stacca, rivelando il getto grezzo ancora attaccato al sistema di colata. La maggior parte della sabbia può essere recuperata: viene pulita, reinumidita e riutilizzata per lo stampo successivo.
Tagliare il sistema di colata e i montanti utilizzando seghe, cannelli o mole abrasive. Rimuovere sabbia e incrostazioni aderenti mediante pallinatura (bombardamento con pallini d'acciaio), burattatura o pulizia chimica.
La rettifica elimina le linee di separazione (bordi rialzati in corrispondenza dei punti di contatto tra la superficie di contatto e la resistenza) e le connessioni di iniezione. Alcune fusioni necessitano di un trattamento termico per alleviare le sollecitazioni o migliorare le proprietà meccaniche. La lavorazione meccanica aggiunge caratteristiche precise come fori filettati o superfici di appoggio che non possono essere fuse direttamente. Infine, si applicano rivestimenti protettivi o finiture estetiche in base all'uso previsto del componente.
