Camera a freddo o camera a caldo? Quale macchina per la pressofusione è adatta all'applicazione?
Camera fredda e camera calda indicano due processi fondamentali della pressofusione. La differenza risiede soprattutto nel modo in cui il metalĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀĀ
Qual è la differenza tra la pressofusione a camera fredda e quella a camera calda?
Nel stampaggio a pressione a camera calda l'unità di colata è in contatto diretto con il metallo fuso presente nel forno. La camera di colata può riempirsi nuovamente di metallo fuso dopo ogni colata, senza che sia necessario trasportare il metallo separatamente alla macchina. Il processo viene utilizzato soprattutto per zinco e alcune leghe di magnesio .
Nel caso della pressofusione a camera fredda il metallo fuso, al contrario, viene preparato all’esterno dell’unità di colata e dosato nella camera di colata per ogni colata. Questo procedimento è particolarmente indicato per la pressofusione dell’alluminio .
La differenza fondamentale risiede nella fase che precede il processo di fusione vero e proprio
La pressofusione segue inizialmente sempre lo stesso principio di base: il metallo fuso viene introdotto in uno stampo metallico chiuso e permanente, dove si solidifica per poi essere estratto come pezzo fuso. Le elevate velocità di riempimento dello stampo e le alte pressioni rendono il processo particolarmente interessante per componenti precisi, a pareti sottili e prodotti in grandi quantità.
La camera a freddo e la camera a caldo si differenziano quindi meno per l’obiettivo che per il modo in cui lo raggiungono. La domanda cruciale è: Dove si trova il metallo fuso e come raggiunge la camera di colata?
Percorsi brevi tra il metallo fuso e lo stampo di pressofusione
Nel processo a camera calda, la camera di colata si trova direttamente all’interno o in prossimità del bagno metallico riscaldato. Quando il pistone di colata si ritira dopo un ciclo di colata, il metallo liquido può nuovamente raggiungere l’area di colata. Nella colata successiva, il metallo fuso viene pressato attraverso il gruppo di colata e l’ugello nello stampo chiuso.
Non è più necessario il trasporto separato di una porzione di metallo da un forno esterno a una camera di colata disposta orizzontalmente. Ciò consente di ridurre i tempi morti. Le macchine a camera calda possono quindi raggiungere cicli di produzione molto brevi, in particolare con materiali idonei e elevati volumi di produzione.
Il campo di applicazione classico è la pressofusione dello zinco. Anche alcune leghe di magnesio possono essere lavorate su macchine a camera calda progettate appositamente per questo scopo. .
Le macchine attualmente disponibili sono reperibili presso FISS alla voce macchine per pressofusione a camera calda usate .
Alimentazione separata del metallo fuso per l’alluminio e celle di colata di grandi dimensioni
In una macchina per pressofusione a camera fredda, i principali componenti dell’unità di colata si trovano all’esterno della fusione. Il metallo viene fuso in un forno separato oppure mantenuto caldo e successivamente immesso nella camera di colata per ogni ciclo di colata.
Il dosaggio può avvenire, ad esempio, tramite un forno di dosaggio , un dosatore di metallo o un altro dispositivo di alimentazione automatizzato. Successivamente, il pistone di colata spinge il materiale fuso attraverso il sistema di colata nello stampo chiuso. Questo principio di funzionamento della macchina è particolarmente importante nel caso in cui il materiale fuso debba essere mantenuto a una temperatura costante durante il ciclo di colata.
Questo principio di funzionamento è particolarmente importante nella pressofusione dell’alluminio. Gli impianti a camera fredda fanno spesso parte di vaste celle automatizzate di pressofusione, in cui la macchina principale, l’alimentazione del metallo, la spruzzatura dello stampo, il prelievo, la termoregolazione e la finitura sono coordinate tra loro.
Potete trovare gli impianti adatti alla voce macchine per pressofusione a camera fredda usate .
Camera a freddo e camera a caldo in sintesi
| Criterio | Camera calda | Camera a freddo |
|---|---|---|
| Unità di colata | È direttamente collegata al metallo liquido nel sistema del forno . | Si trova all'esterno del bagno di fusione. |
| Alimentazione del metallo | La camera di colata può riempirsi nuovamente dal bagno metallico. | Il metallo viene dosato separatamente nella camera di colata per ogni colata . |
| Materiali tipici | Soprattutto zinco, oltre a determinate leghe di magnesio e a quelle con punto di fusione basso. | Soprattutto alluminio, oltre a magnesio, a seconda del processo, rame e altre leghe idonee. |
| Tempo di ciclo | Tendenzialmente più breve, poiché non è necessario un trasferimento separato del metallo verso la camera di colata. | Fase di processo aggiuntiva dovuta al dosaggio del materiale fuso. |
| Periferiche tipiche | Forno/vasca di colata, tecnica di spruzzatura, prelievo, termoregolazione, tecnica di trasporto e separazione. | Forno di dosaggio o dosaggio dei metalli, impianto di spruzzatura, robot, regolazione della temperatura, raffreddamento e, spesso, pressa sbavatrice. |
| Ambiente di produzione tipico | Produzione in serie altamente cadenzata, in particolare nella pressofusione dello zinco. | Celle di pressofusione dell’alluminio, dalla singola macchina fino a alla cella di produzione completamente automatizzata. |
Quale materiale viene lavorato con quale processo?
In molti progetti, la prima direzione da seguire può già essere dedotta dal materiale stesso. Tuttavia, una lega non dovrebbe essere valutata solo in base al suo metallo di base. Composizione, temperatura di lavorazione, componente e processo di produzione devono essere considerati nel loro insieme.
Il principale campo di applicazione della pressofusione industriale a camera fredda.
Ideale per la produzione in serie ad alta cadenza in camera calda.
A seconda della lega, del componente e del processo, sono possibili soluzioni a camera calda e a camera fredda.
Per le leghe di rame idonee è possibile ricorrere al processo a camera fredda.
Entrambi i processi richiedono più di una semplice unità di colata
Indipendentemente dal procedimento, una macchina per pressofusione è composta, in linea di principio, da due aree funzionali centrali: - Unità di chiusura dello stampo e unità di colata.
L'unità di chiusura dello stampo apre e chiude lo stampo per pressofusione e deve mantenerlo chiuso in modo affidabile durante il processo di colata . L’unità di colata convoglia il metallo liquido con la velocità richiesta nello stampo e genera la pressione necessaria per il processo.
A ciò si aggiungono, tra l’altro, l’unità di espulsione, i tiranti dell’anima, l’azionamento della macchina e il sistema di controllo. In una cella di produzione reale, questo sistema viene spesso integrato con la tecnologia di spruzzatura dello stampo, robot, sistemi di termoregolazione, alimentazione del metallo, sistemi di trasporto e lavorazioni successive.
I relativi componenti sono disponibili presso FISS anche nella sezione Automazione per la pressofusione a camera fredda e Automazione per la pressofusione a camera calda .
Esempio pratico di una macchina per pressofusione a camera calda
Gli schemi tecnici illustrano il processo. Uno sguardo alle macchine usate reali mostra inoltre come questa tecnologia venga implementata in un impianto industriale.
La sequenza corretta: prima il processo, poi la macchina specifica
Un approccio comune nella ricerca di macchinari usati è il seguente: stabilire la forza di chiusura desiderata e poi cercare un modello adeguato. Per una scelta tecnica affidabile, però, questo non è sufficiente.
Definire il materiale e il processo
L’alluminio richiede in genere il processo a camera fredda, lo zinco solitamente quello a camera calda. Nel caso del magnesio è necessario esaminare più da vicino il processo specifico.
Verificare il componente e lo stampo
Il peso di fusione, la superficie proiettata, le dimensioni dello stampo, gli spessori delle pareti e i requisiti di qualità determinano in modo significativo la progettazione tecnica.
Regolare i parametri della macchina
Solo ora vengono valutati la forza di chiusura, l’unità di colata, lo spazio dello stampo, le dimensioni delle piastre, la distanza tra le colonne, il sistema di controllo e altri dati relativi alla macchina.
Considerare l’intera cella di pressofusione
L'alimentazione del metallo, la spruzzatura, l'estrazione, la termoregolazione, il raffreddamento, la tecnologia di trasporto e la sbavatura sono fattori determinanti per stabilire se una macchina possa essere integrata in modo produttivo.
A cosa occorre prestare attenzione quando si acquista una macchina per pressofusione usata?
Una volta individuato il processo idoneo, ha inizio la vera e propria valutazione della macchina. Il produttore e l’anno di costruzione forniscono sì alcuni primi indizi, ma da soli non dicono ancora molto sul fatto che un impianto sia adatto alla produzione prevista.
- forza di chiusura adeguata al componente e allo stampo
- Gruppo di colata, peso di colata e configurazione della camera di colata
- Dimensioni dello stampo, dimensioni delle piastre e spazio disponibile per lo stampo
- Stato dell'unità di chiusura, dell'impianto idraulico e dell'unità di colata
- Controllo, versione del software e interfacce
- Tecnica di espulsione e di estrazione anime
- Forno, dosaggio e alimentazione del metallo
- Spruzzatura dello stampo, estrazione, termoregolazione e sbavatura
- Documentazione e cronologia nota delle operazioni di manutenzione o revisione
- Condizioni di smontaggio, trasporto e rimessa in funzione
Soprattutto nel caso di celle frigorifere di grandi dimensioni, vale la pena considerare il sistema nel suo complesso. Un impianto principale può essere tecnicamente idoneo, ma risultare comunque poco vantaggioso dal punto di vista economico se mancano componenti periferici fondamentali o se quelli esistenti non sono adatti alla produzione prevista. Un'analisi d'insieme delle soluzioni attualmente disponibili offre una panoramica delle opzioni disponibili per l'integrazione delle celle frigorifere nelle strutture di produzione esistenti, consentendo di ottimizzare l'efficienza e la redditività dell'intero sistema.
Una panoramica delle macchine per pressofusione usate è disponibile direttamente presso FISS.
Tre situazioni iniziali tipiche
Alloggiamenti in alluminio in produzione industriale in serie
Per l’alluminio, la scelta ricade in genere sul processo a camera fredda. Successivamente occorre definire lo stampo, la forza di chiusura, l’unità di colata, il peso per colata e la automazione necessaria.
Componenti in zinco con elevate quantità
Per i classici componenti in zinco pressofuso, il processo a camera calda è spesso la soluzione più ovvia. Il collegamento diretto con il bagno di fusione consente percorsi di processo brevi e elevate velocità di produzione.
Si intende riutilizzare lo stampo esistente
In tal caso, la distinzione tra camera calda e camera fredda non è sufficiente. Le dimensioni dello stampo, la forza di chiusura, l’unità di colata, le interfacce e le periferiche devono essere verificate rispetto a una macchina usata specifica.
La scelta del materiale indica la direzione da seguire – è l’applicazione a decidere
La differenza tecnica tra camera a freddo e camera a caldo può essere spiegata chiaramente: nelle macchine a camera calda, l’unità di colata è in contatto diretto con il metallo fuso. Nel processo a camera fredda, il metallo viene preparato all’esterno dell’unità di colata e dosato separatamente per ogni colata.
Da ciò derivano i tipici campi di applicazione: L'alluminio viene lavorato prevalentemente con il processo a camera fredda, mentre lo zinco viene lavorato prevalentemente con il processo a camera calda. Il magnesio, a seconda della lega e del processo, può essere lavorato con entrambi i principi di funzionamento delle macchine.
Per la scelta di una specifica macchina per pressofusione usata, questa classificazione rappresenta tuttavia solo il punto di partenza. È sempre determinante verificare se la macchina, lo stampo, l’unità di colata e l’automazione, intesi come sistema complessivo, siano adatti alla produzione prevista.
Domande sulla pressofusione a camera fredda e a camera calda
Qual è la differenza principale tra camera fredda e camera calda?
Nel processo a camera calda, l'unità di colata è collegata direttamente al materiale fuso. Nel processo a camera fredda, il metalĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽĽ
L'alluminio viene colato con il processo a camera fredda o a camera calda?
Nella pressofusione industriale, l’alluminio viene tipicamente lavorato con macchine per pressofusione a camera fredda. Il metallo fuso viene preparato all’esterno dell’unità di colata e successivamente dosato.
Quale processo viene utilizzato per la pressofusione dello zinco?
La pressofusione dello zinco viene effettuata prevalentemente con il processo a camera calda . L'unità di colata è direttamente collegata al bagno di fusione, il che consente percorsi di processo particolarmente brevi .
Il magnesio può essere colato a caldo e a freddo?
Sì. A seconda della lega, del componente e del processo di produzione, per il magnesio è possibile utilizzare sia macchine a camera calda che a camera fredda.
La pressofusione a camera calda è sempre più veloce?
Il principio della camera calda riduce il trasferimento separato del metallo e consente quindi, in linea di principio, tempi morti più brevi. Il tempo di ciclo effettivo dipende, tuttavia, anche dal componente, dallo stampo, dalla solidificazione, dal processo di spruzzatura, dall'estrazione e dall'automazione.
La forza di chiusura è sufficiente per scegliere una macchina per pressofusione?
No. Inoltre, devono essere adeguati alla produzione prevista, tra l’altro, il gruppo di colata, il peso dello stampo, le dimensioni dello stampo, lo spazio dello stampo, le dimensioni della piastra, il sistema di controllo, le periferiche e le condizioni tecniche dello stampo.
Cosa fare se FISS al momento non ha in elenco nessuna macchina adatta?
In questo caso, FISS può effettuare una ricerca mirata per individuare una macchina; a tal fine vengono definiti come profilo di ricerca i requisiti tecnici,;``` il tipo di macchina desiderato, le preferenze relative al produttore e;``` il periodo di realizzazione del progetto.
Voi conoscete l’applicazione – FISS cerca la macchina adatta.
Se al momento non è disponibile in magazzino una macchina per pressofusione adeguata, FISS può cercare in modo mirato macchine usate adatte e celle di pressofusione complete. Quanto più precise sono le specifiche relative al materiale, agli stampi e ai requisiti di produzione, tanto più mirata sarà la selezione tecnica. Per restringere la ricerca,
Fonte
Bührig-Polaczek, A.; Michaeli, W.; Spur, G. (a cura di): Manuale di formatura, Carl Hanser Verlag, Capitolo 1.6.4 «Pressofusione».
