Siamo a un buon punto.

Preparati a conoscere i 4 segreti + 1 per abbattere le porosità nei tuoi pezzi.

Facciamo una premessa.

Abbiamo chiarito alcuni aspetti riguardo la pressione idraulica ottimale del pistone in seconda fase.

Abbiamo anche visto cosa accade alla pressione specifica sul metallo, parametro fondamentale per compattare correttamente i pezzi prima che vengano estratti dallo stampo.

Siamo giunti alla conclusione che per curare bene la terza fase, è fondamentale curare chirurgicamente proprio questi due parametri: non a caso, la terza fase è definita “fase di pressione o di compattazione dei pezzi”.

Abbiamo anche capito che il compito principale svolto dalla fase di pressione è quello di compattare i pezzi durante la loro fase di raffreddamento, ovvero quando avviene il passaggio di stato da liquido a solido: durante la fase di solidificazione i pezzi hanno una tendenza naturale a contrarre il loro volume; quindi la fase di pressione ha il compito di comprimere i pezzi fino al completamento del loro passaggio di stato liquido – solido, per mantenere le loro tolleranze dimensionali rispetto ai parametri calcolati dai progettisti.

In realtà, la terza fase ha un ulteriore compito molto importante.

Applicando una pressione statica costante fino alla solidificazione completa della stampata, la fase di compattazione ha anche il compito di ridurre le porosità (attenzione: non eliminarle) per fare in modo che influiscano il meno negativamente possibile sulle caratteristiche tecniche del pezzo.

Naturalmente, il problema non si limita semplicemente a questa considerazione.

In realtà è necessario effettuare alcune considerazioni più complesse per capire come ridurre ai minimi termini l’effetto dannoso delle porosità nei pezzi.

La lezione che stiamo per affrontare ha proprio questo compito: chiarire in maniera dettagliata come devi gestire il processo di riempimento dello stampo e la fase di compattazione per ottenere getti strutturalmente conformi.

Vediamo, allora, una carrellata di considerazioni (sono esattamente 4 + 1) che sarebbe opportuno fare per evitare di affrontare problemi inaspettati.

1-Devi subito sfatare un mito: non ti giochi tutto con la fase di pressione.

2-Costrisci il tuo successo a partire dalle termiche.

3-Cura nei minimi dettagli la prima fase.

4-Utilizza sempre presse con dinamica elevatissima.

E per finire…

4+1-Cura in maniera maniacale la lubrifica dello stampo.

Preparati ad affrontare ogni punto per capire come utilizzare questi suggerimenti nella maniera più opportuna.

1-Devi subito sfatare un mito: non ti giochi tutto con la fase di pressione.

In effetti, è proprio vero.

Entrando nello specifico, con la fase di pressione puoi combattere in maniera efficace le porosità da ritiro (infatti con la fase di pressione alimenti materiale dagli attacchi di colata per cercare di contrastare il ritiro di solidificazione).

Se focalizziamo la nostra attenzione sulle porosità da gas, le cose si complicano maledettamente.

Se ipotizziamo di stampare alluminio in camera fredda, un aumento della pressione di moltiplica del 250% è in grado di ridurre le porosità da gas solo del 25% circa.

Figurati che le presse a camera calda non posseggono nemmeno la fase di moltiplica…

Quindi, per ridurre considerevolmente le porosità da gas, la fase di pressione non è la soluzione ai tuoi problemi.

2-Costrisci il tuo successo a partire dalle termiche.

La gestione termica della tua pressa (sto parlando di forno, sifone o contenitore, prolunga – se esiste – e stampo) deve essere impeccabile!
Se così non fosse, cosa potrebbe accadere di particolarmente spiacevole nel corso della prima fase?

La lega potrebbe arrivare in prossimità degli attacchi di colata ad una temperatura troppo bassa e saresti costretto a modificare il profilo di iniezione in prima fase (ad esempio introducendo un gradino, aumentando la velocità di prima fase, anticipando l’intervento della seconda fase ecc…) in maniera del tutto anomala, compromettendo di fatto l’integrità della tua stampata.

Ora ti mostro un paio di esempi, che attestano come quello che ti sto dicendo sia drammaticamente vero.

Dico drammaticamente perché in alcuni casi, dopo aver prodotto una fusione che ti è costata qualche centesimo e dopo aver speso qualche frazione di Euro per le finiture, sei costretto a gettare nell’immondizia buona parte della produzione con un danno economico pesantissimo.

Ti riporto un esempio di termoregolazione di un forno di un impianto a camera calda alimentato con un caricatore automatico di lingotti di zama.

La misura effettuata è legata a differenti giorni di rilevazione.

Ti faccio subito notare che l’escursione termica delle temperature registrate è di ben 35°C, una enormità.

Naturalmente, non esiste solo un limite inferiore da non superare (infatti la temperatura di solidificazione della lega è molto vicina a circa 387°C), ma esiste anche un limite superiore, oltre il quale le caratteristiche chimiche della zama tendono ad alterarsi molto rapidamente.

Se con un caricamento automatico controllato puoi trovarti di fronte ad una escursione termica così importante, puoi immaginarti come possano peggiorare drasticamente le condizioni di lavoro di una pressa il cui forno viene caricato manualmente.

Per renderti conto di come peggiora drasticamente la situazione, ti allego un esempio di escursioni termiche registrate su una pressa caricata manualmente.

Attenzione, perché in questo caso la situazione può diventare totalmente ingestibile.

Infatti, nell’esempio che ti ho riportato puoi notare che l’escursione termica del forno può arrivare addirittura a 70° C raggiungendo una temperatura pericolosissima di circa 390° C, prossima a quella di solidificazione della lega.
Se già nel forno ti trovi a questa temperatura, in quali condizioni termiche stanno lavorando sifone, prolunga, puntalino e stampo?
Pensi di poter gestire correttamente i parametri di lavoro della prima fase lavorando in queste condizioni operative?
Ha senso il profilo di iniezione che la macchina genererà in seconda fase?

3-Cura nei minimi dettagli la prima fase.

Con riferimento al punto precedente, per riuscire ugualmente a lavorare potresti essere costretto a modificare i parametri di iniezione della pressa, generando un profilo di velocità e di pressione problematico al punto di stampare pezzi con una percentuale elevatissima di scarto che, nel caso più fortunato, puoi intercettare in fonderia e rifondere a costi contenuti, o scartare dopo le finiture con un pesante danno economico, o, peggio ancora, inviare al cliente senza sapere che riceverai una non conformità di prodotto devastante.

Quindi termiche sbagliate possono essere il preludio a grossi problemi di porosità nei pezzi.

Attenzione: le porosità sono interne al pezzo, quindi invisibili nel momento in cui i pezzi escono dalla pressa (nella maggior parte dei casi ti accorgi quando scaldi il pezzo nelle fasi di finitura o quando i pezzi si spaccano perché non risultano meccanicamente conformi).

Quindi, se desideri crearti grossi problemi, non curare adeguatamente le termiche o esegui una prima fase con parametri di iniezione completamente sbagliati.

Questo potrebbe essere il preludio per la generazione di pesanti porosità da gas.

4-Utilizza sempre presse con dinamica elevatissima.

La dinamica di una pressa è la capacità di riuscire ad accelerare il pistone di iniezione da una velocità di prima fase tipicamente molto bassa, ad una velocità di seconda fase tipicamente molto alta.

Questo concetto è fondamentale, infatti desidero focalizzare la tua attenzione su quanto segue.

Esistono alcune analogie con una macchina di Formula 1 nel misurare le performance del gruppo iniezione.

Proprio così: con questo video ti dimostro quanto sia fondamentale l’esecuzione perfetta della fase di transizione (fase T), che dipende principalmente dalla dinamica della pressa, osservando un giro mozzafiato della Ferrari F310/2 di Michael Shumacher sul circuito di Imola…

Infatti, guarderemo insieme il video relativo ad un test comparativo tra 3 autovetture, tra le quali la mitica Ferrari F310/2 di Michael Shumacher, eseguito sul circuito di formula 1 di Imola, nel quale potrai verificare di persona le interessantissime analogie con le fasi dinamiche di riempimento del tuo stampo.

Utilizzeremo un brand leggendario del Made in Italy per capire il significato di “dinamica di accelerazione” del pistone di iniezione di una pressa.

Capiremo insieme cosa devi fare e cosa devi evitare di fare per prevenire pesanti problematiche di porosità all’interno delle tue fusioni.

Non perdere tempo: avvia subito il video e … buona visione…

4+1-Cura in maniera maniacale la lubrifica dello stampo.

Una lubrifica dello stampo eccessiva o malcurata può essere causa diretta di porosità da gas, che sono causate da intrappolamento di gas durante la fase di iniezione.

Come accennato, possono dipendere da una errata regolazione del gruppo iniezione (una quota di intervento di seconda fase troppo anticipata può innescare turbolenze e generare porosità interne al pezzo).

Può anche verificarsi l’eventualità di intrappolare all’interno del pezzo gas dovuti ad altre problematiche, tra cui, aria mal evacuata dal pezzo (sfoghi di aria, fagioli, ecc…), vapore residuo dovuto ad un eccesso di distaccante o gas di combustione (il magnesio puro, ad esempio, ha un’altissima probabilità di prendere fuoco).

Per questa ragione ti suggerisco di curare con molta attenzione questi aspetti.

Come vedi, è vitale mettere immediatamente da parte risposte improvvisate a domande precise, è fondamentale appoggiarsi a ragionamenti matematici e scientificamente testati.

Cerca sempre indicazioni precise in merito alla scelta delle migliori macchine per la tua fonderia.

Ogni combinazione macchina – pistone – stampo va sempre opportunamente ragionata: esistono infinite combinazioni in commercio che possono lavorare in maniera più o meno performante ma solo alcune di loro sono in grado di fornirti le migliori performance in termini qualitativi, minimizzando il costo pezzo e massimizzando la cadenza produttiva per garantirti il corretto margine di guadagno per ogni tipo di produzione.

Scelte improvvisate, a conti fatti e in molti casi, si sono possono rivelare come un vero e proprio boomerang per la tua fonderia e per i conti della tua azienda.

Ogni soluzione va analizzata con molta attenzione!

Da anni sto analizzando nel profondo il processo di pressofusione per capire dove possono essere focalizzati margini di miglioramento nei tuoi costi di produzione e nella efficienza della tua azienda.

Desidero aiutarti a risolvere i problemi che ti perseguitano da anni.

Ecco come…

Ti aiuterò ad analizzare e a costruire la tua fonderia ideale, composta solo da ciò che ti serve, non prendendo in considerazione l’inutile e il superfluo.

Capirai rapidamente quali sono le caratteristiche progettuali delle macchine migliori per spingere la tua fonderia a livelli qualitativi mai visti.

Ti insegnerò a fare calcoli matematici volti all’analisi del materiale che già possiedi e alla scelta delle reali soluzioni che ti mancano per far veramente decollare la tua fonderia.

Per la scelta ottimale del diametro dei pistoni, ti insegnerò a fare calcoli matematici che ti permetteranno di capire se il materiale che già possiedi è idoneo e sufficiente a coprire tutte le esigenze produttive della tua fonderia, garantendo ai tuoi clienti la qualità che pretendono da te ai costi che decidono loro.

Con un metodo scientifico e con calcoli matematici precisi e non improvvisati, finalmente anche tu sarai in grado di trovare sempre l’accoppiamento ottimale tra macchina, pistone e stampo.

Tra le possibili combinazioni disponibili, avrai sempre la possibilità di scegliere quella ottimale per l’impianto che ti si libera al momento di produrre un articolo al massimo della qualità e dell’efficienza produttiva della tua fonderia.

Per finire, ecco un’altra spina nel fianco di chi deve produrre con la massima efficienza: le bolle e le porosità incontrollate.

Finalmente avrai nella tua azienda qualcuno che ti insegnerà a prevenire prima di curare, a capire come prevenire problemi che possono portare fuori controllo la tua produzione.

Imparerai a utilizzare le curve di iniezione e il software del controllo qualità dei tuoi impianti per regolare perfettamente l’iniezione  e monitorare costantemente la tua produzione.

Non escludo il fatto che tu voglia continuare a lavorare con metodi vecchi e inefficienti.

In questo caso non posso impedirti di incontrare una serie innumerevole di problemi: ecco cosa potrebbe accadere!

-Potresti utilizzare impianti complessi e non adeguati a produrre i tuoi pezzi.

-Difficilmente riusciresti ad ottimizzare economicamente e produttivamente le tue fusioni.

-Una potenziale non conformità sarebbe sempre dietro l’angolo.

-Lo scarto incontrollato dovuto a bolle di fusione o porosità potrebbe essere una amara realtà quotidiana.

Ecco gli importanti risultati che otterrai nella tua azienda, se ti affidi al metodo giusto.

-Abbatterai drasticamente i costi energetici.

-Diminuirai le tue inefficienze produttive.

-Ridurrai la manodopera degli impianti e i suoi costi.

-Ridurrai molto velocemente gli scarti di produzione.

-Renderai i tuoi impianti più veloci.

-Bolle e porosità resteranno solo un amaro ricordo.

Allora, anche tu vuoi finalmente diventare un esempio di efficienza nel campo della pressofusione?

La prossima lezione ti aspetta…

…ma, soprattutto,…

…se veramente sei interessato ad approfondire quanto ti ho appena raccontato…

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione