L'alluminio fuso è alluminio fuso e colato in uno stampo per creare una forma specifica. Una volta che il metallo si raffredda e si indurisce, si ottiene un pezzo solido che corrisponde esattamente alla forma dello stampo, dai blocchi motore alle pentole, fino ai mobili da esterno.
Questo processo di produzione trasforma l'alluminio grezzo in componenti complessi e dettagliati, che sarebbero difficili o impossibili da realizzare in qualsiasi altro modo. Il metallo fluisce in ogni angolo dello stampo, catturando dettagli fini e creando sezioni cave che altri metodi non potrebbero ottenere.
Colata in sabbia È il metodo di fusione dell'alluminio più antico e semplice, in cui l'alluminio fuso viene colato in uno stampo fatto di sabbia mescolata a un legante. Lo stampo in sabbia si rompe dopo il raffreddamento del metallo, rendendolo perfetto per pezzi unici o piccole produzioni.
Questo metodo funziona meglio per parti di grandi dimensioni come blocchi motore e alloggiamenti delle pompe. Mentre il finitura superficiale Non è così fluido come altri metodi, la fusione in sabbia consente di realizzare forme complesse e costa meno per piccole quantità.
Casting d'investimento crea le parti in alluminio più precise e dettagliate utilizzando un modello in cera ricoperto di ceramica. La cera si scioglie, lasciando uno stampo di ceramica cavo che produce pezzi con un'eccellente finitura superficiale e tolleranze ristrette.
I componenti microfusi sono utilizzati in componenti aerospaziali, dispositivi medici e gioielli. Sebbene più costosi di altri metodi, offrono una precisione ineguagliabile per componenti piccoli e complessi.
La pressofusione ad alta pressione spara alluminio fuso in stampi di acciaio a pressioni fino a 25,000 psi. Questo crea pezzi densi e resistenti con un'eccellente finitura superficiale in pochi secondi anziché in minuti.
Perfetto per la produzione su larga scala, questo metodo consente di realizzare di tutto, dalle scatole del cambio delle auto ai telai dei laptop. Gli stampi in acciaio costano di più all'inizio, ma durano per centinaia di migliaia di pezzi.
La fusione in stampo permanente utilizza stampi metallici riutilizzabili e il riempimento con alluminio per gravità o bassa pressione. Questo metodo produce pezzi più resistenti rispetto alla fusione in sabbia, con una migliore finitura superficiale e una migliore precisione dimensionale.
I produttori utilizzano questo metodo per ruote, pistoni e ingranaggi grezzi. Gli stampi in metallo garantiscono una qualità costante e durano per migliaia di fusioni, rendendolo ideale per volumi di produzione medio-alti.
Diverse leghe di alluminio offrono proprietà specifiche per varie applicazioni:
La differenza principale tra questi termini è il modo in cui l'alluminio viene modellato per ottenere prodotti utili. L'alluminio è semplicemente il metallo grezzo, mentre fusione, lavorazione ed estrusione descrivono tre diversi processi di produzione che conferiscono proprietà e forme diverse.
Alluminio è l'elemento metallico puro, un metallo leggero e color argento che costituisce l'8% della crosta terrestre. Tutto il resto inizia da questo materiale di base.
in alluminio pressofuso si forma quando si fonde l'alluminio e lo si versa in uno stampo. Come quando si fanno i cubetti di ghiaccio, il metallo liquido assume la forma esatta del contenitore e si indurisce.
Questo processo crea componenti 3D complessi con cavità interne, come blocchi motore o mobili decorativi. Lo svantaggio? I pezzi fusi presentano piccole sacche d'aria all'interno che li rendono leggermente più fragili dell'alluminio lavorato.
Alluminio lavorato viene lavorato e modellato allo stato solido attraverso processi come laminazione, martellatura o piegatura. Questa lavorazione meccanica elimina le sacche d'aria e allinea la struttura granulare del metallo.
Il risultato è un alluminio più resistente e denso, perfetto per componenti aeronautici e travi strutturali. Tuttavia, è possibile realizzare solo forme più semplici: non è possibile realizzare cavità interne complesse come quelle della fusione.
Alluminio estruso Tecnicamente, si tratta di un tipo di alluminio lavorato che viene spinto attraverso uno stampo sagomato, come quando si spreme il Play-Doh attraverso uno stampo. Si ottengono pezzi lunghi con la stessa sezione trasversale in tutti gli elementi: telai di finestre, ringhiere e dissipatori di calore.
Questo metodo crea forme precise e uniformi in modo rapido ed economico. Il limite? È possibile realizzare forme che vanno dritte in una sola direzione.
Ogni metodo soddisfa esigenze diverse. L'alluminio fuso gestisce forme 3D complesse, l'alluminio lavorato garantisce la massima resistenza per forme semplici, mentre l'estrusione crea profili lunghi e uniformi in modo efficiente.
L'alluminio fuso ha in genere una resistenza pari al 40-50% di quella dell'acciaio, ma pesa solo un terzo. Questo conferisce all'alluminio un rapporto resistenza/peso migliore per molte applicazioni, soprattutto quando il peso è più importante della resistenza assoluta.
L'alluminio pressofuso non arrugginisce come il ferro perché, quando esposto all'aria, forma all'istante uno strato protettivo di ossido di alluminio. Questo strato sottile e invisibile previene l'ulteriore corrosione, sebbene l'alluminio possa comunque corrodersi in condizioni estreme, come l'esposizione all'acqua salata.
I componenti in alluminio pressofuso possono durare dai 20 ai 100 anni e oltre, a seconda dell'ambiente e dell'applicazione. I componenti per interni durano praticamente per sempre, mentre i mobili da esterno durano in genere dai 20 ai 30 anni, e i blocchi motore correttamente mantenuti possono superare i 200,000 chilometri.
L'alluminio fuso costa più dell'acciaio al chilo, ma complessivamente meno, grazie alle temperature di lavorazione più basse e al peso più leggero. I costi iniziali dello stampo sono elevati, ma i costi per pezzo diminuiscono significativamente nella produzione in serie, rendendolo molto conveniente per le grandi tirature.
Sì, è possibile saldare l'alluminio fuso, ma è più complicato rispetto alla saldatura dell'alluminio lavorato a causa della porosità e delle impurità. La saldatura TIG funziona meglio con un'adeguata preparazione, sebbene molti pezzi fusi siano progettati per evitare del tutto la saldatura.
