Dopo aver analizzato il tempo di riempimento che il pistone di iniezione può assumere in seconda fase, è arrivato il momento di valutare la velocità di attacco assunta dalla lega nel corso della medesima fase.

Come si determina questo parametro in maniera precisa e dettagliata?

Esiste un unico valore da cercare o puoi permetterti una regolazione con un range di valori più o meno ampio?

Cosa determina il margine di stabilità del parametro che hai appena calcolato e cosa può, eventualmente, portare in deriva il tuo processo produttivo in un tempo più o meno breve mettendo in crisi la qualità delle tue fusioni?

Innanzitutto, cerchiamo di dare una definizione precisa di questo parametro fondamentale per la compattezza meccanica dei pezzi.

Si definisce velocità di attacco della lega, la velocità ”media“ assunta dalla lega durante la fase di riempimento del/i pezzo/i.

Naturalmente, ragionando con le unità di misura del Sistema Internazionale, questo parametro si misura in [m/s].

Attenzione: se nella stampata è presente più di un pezzo, ognuno di essi sarà caratterizzato dalla sua velocità di attacco.

La velocità di attacco “media” di tutti i pezzi della stampata sarà, quindi proporzionale alla velocità di seconda fase “media” assunta dal pistone di iniezione in seconda fase.

Ragionando per passi, cerchiamo di capire meglio cosa si nasconde dietro la velocità di attacco di un pezzo che devi riempire nel tuo stampo.

Hai capito bene: con questo video ti dimostro l’importanza della prima fase sfruttando la conoscenza delle curve di iniezione di un pressa e un CRASH TEST automobilistico…

Stiamo vivendo un momento molto particolare e drammatico, ma abbiamo tutti il dovere di reagire, di fare qualcosa di positivo per noi stessi e per chi crede in noi.

Per questa ragione ho deciso di farti un grande regalo.

Ecco di cosa sto parlando.

Come ben sai (se mi stai seguendo da un po’ di tempo), sto caricando sul mio blog – Zama Scarto Zero – un corso gratuito sulla pressofusione.

Ebbene, ho deciso di completarlo con alcuni video gratuiti che possono aiutarti a comprendere meglio il contenuto del corso online.

In questa prima lezione, facendo uno spaccato dettagliato delle curve di iniezione di una pressa, ti dimostrerò l’importanza della prima fase di iniezione, sebbene sia l’unica fase che non vada ad interagire direttamente sul pezzo.

Per fare ciò, mi appoggerò anche ad un video relativo ad un CRASH TEST, nel quale potrai verificare di persona le interessantissime analogie con le varie fasi di riempimento del tuo stampo.

Al termine della presentazione, potrai approfondire qualsiasi dubbio scrivendomi al mio indirizzo personale: [email protected].

Preparati a ricevere le risposte ai dubbi che ti assalgono da moltissimi anni…

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

Spero che tu sia riuscito a generare una perfetta curva triangolare di velocità: significa che hai iniziato a regolare l’impianto con il passo giusto.

Ti ricordo che non tutte le forme d’onda possono essere ritenute accettabili: alcune evidenziano una buona regolazione dell’iniezione, altre preannunciano problemi che potrebbero verificarsi con elevata probabilità.

Per identificare in maniera precisa il valore da associare al tempo di riempimento, come anticipato nella lezione n° 14, devi avere ben chiara l’identificazione di alcuni punti importanti e devi saperli piazzare in maniera molto precisa sulla curva di velocità.

1-Start ottimale della seconda fase: si tratta di un punto strategico poiché se risulta eccessivamente posticipato, l’iniezione non è in grado di raggiungere la velocità ottimale per riempire le impronte nel tempo prefissato mentre se è troppo anticipato rischi di introdurre una elevata percentuale di porosità nello stampo.

2-Attacchi di colata in ingresso al pezzo: questo punto è fondamentale e la sua individuazione ti permette di capire con quale velocità di seconda fase stai raggiungendo gli attacchi di colata.

3-Attacchi di colata in uscita dal pezzo: anche questo punto è fondamentale e la sua individuazione ti permette di capire con quale velocità di seconda fase stai riempiendo i fagioli.

4-Riempimento dello stampo completato: anche questo punto è importante perché puoi capire quando inizia la fase di pressione.

Premesso ciò, è necessario dare una definizione tecnica precisa a questo parametro fondamentale.

Si definisce “tempo di riempimento“ delle impronte l’istante di tempo che trascorre dal momento in cui il materiale inizia ad attraversare l’attacco di colata in ingresso, fino al momento in cui lo stampo risulta essere completamente riempito.

È risaputo che il fagiolo rappresenta la parte meno nobile della stampata ed ha il compito di risolvere eventuali problemi di qualità sul pezzo.

Purtroppo non può essere rifuso nel forno a causa della sua composizione chimica particolarmente critica: avendo il compito di assorbire le impurità di processo (aria, distaccante, ecc…) potrebbe contaminare la purezza del bagno.

Per questa ragione i progettisti di stampi cercano di utilizzarlo il meno possibile: portandosi verso un caso limite, se non lo si utilizza è meglio.

A questo punto nascono i primi problemi.

Progettare uno stampo privo di fagioli e metterli (in caso di necessità) in un secondo momento può essere molto rischioso.

Più avanti cercherò di giustificare questa criticità.

Per ora accontentati di questa affermazione.

Se lo stampo è non stato progettato in maniera corretta (ad esempio non considerando da subito il corretto apporto dei fagioli, nel caso in cui sono realmente necessari), rischi di bruciare tutti i tuoi margini di guadagno in continui ritocchi, rifacimenti, modifiche, prove stampo, campionature, test di finitura che potresti evitare nella maggior parte dei casi.

Faccio questa affermazione perché non è detto che chi ha progettato lo stampo abbia conoscenze tecniche importanti che consentano di ottimizzare l’iniezione della macchina.

Lo avrai notato sicuramente anche nella tua fonderia: avere una pressa eccessivamente abbondante rispetto alla forza di chiusura, non è una garanzia che ti mette definitivamente al riparo dalla formazione di bava .

Perché?

Quali dinamiche possono innescarsi nello stampo per mettere in crisi di chiusura la macchina più grossa della tua fonderia?

Magari potresti risolvere il problema con una macchina più piccola, più veloce, con prestazioni migliori e con costi di fusione inferiori?

È possibile che il problema non sia focalizzato sulla macchina ma sullo stampo e, per come è progettato, non si possa generare un accoppiamento perfetto in grado di prevenire la formazione di qualsiasi bava?

Cerchiamo, con questa lezione, di dare una risposta a questi interrogativi.

Naturalmente ci appoggeremo ad un ragionamento scientifico, lasciando nel cassetto qualsiasi considerazione improvvisata o tecnicamente incoerente.

Cerchiamo di affrontare le nostre considerazioni con un minimo di ordine mentale per evitare di fare confusione o giungere alle conclusioni sbagliate.

Nel dettaglio, chiariremo insieme alcuni aspetti decisamente importanti.

Sembra che oggi non ci sia più nulla da inventare ma nel campo della pressofusione non è così.

Ecco per te una bella notizia.

Proprio nel mezzo dell’emergenza coronavirus, il Metodo Scarto Zero, a partire dal 13 marzo 2020, è protetto da un brevetto per invenzione industriale!

Purtroppo non ho la minima voglia di festeggiare, perché da italiano, da lombardo, da lavoratore e padre di famiglia desidero unirmi con il cuore e con la mente ai miei concittadini, in tutto il nostro grande Paese, da nord a sud, insieme a tutti coloro che hanno perso un caro e sono in lutto.

Io ho perso entrambi i miei genitori molti anni fa; oggi me ne sono fatto una ragione e ho giustificato la loro scomparsa come un normale accadimento della vita.

Ma perdere un caro, un genitore, un nonno, una persona giovane, un medico o un infermiere che stanno lottando tutti i giorni contro un mostro, un alieno, un killer senza pietà in un modo così irruento, improvviso, con un distacco così traumatico non è giustificabile; non esiste una ragione per tutta questa mattanza.

Proprio per questo motivo, desidero urlare con tutta la voce che ho in gola ciò che sento realmente in questo momento.

Miei concittadini, Italiani, familiari, amici o persone che non conosco, NON ABBASSIAMO LA TESTA, non facciamo vincere quel maledetto mostro, teniamo duro e combattiamo fino alla fine perché nell’inceneritore deve finirci lui!

Ora, con un minimo di razionalità, desidero riportare a casa la ragione, nella speranza che il killer si ritiri sconfitto alla svelta e che tutti noi possiamo tornare, come una volta, a respirare aria nei prati, a stringerci la mano da persone civili, ad abbracciare i nostri cari per scongiurare insieme lo scampato pericolo.

Se desideri capire realmente le cause che fanno aprire la pressa, è arrivato il momento di imparare a calcolare la forza che fa cedere la ginocchiera.

Questa forza è generata dall’iniezione al termine della seconda fase: quando lo stampo è riempito il picco energetico raggiunto dal pistone di iniezione in seconda fase si trasforma in energia di impatto che, a sua volta, genera un picco di pressione specifica sul metallo ancora allo stato liquido (all’interno dello stampo) he fa cedere la ginocchiera della pressa.

Poniamoci subito alcuni interrogativi.

1)    È possibile eliminare o, in qualche modo, contenere il contributo generato dal picco di pressione al termine del riempimento dello stampo?

2)    Riusciamo a calcolare o assegnare un valore preciso alla forza che fa cedere la ginocchiera della macchina?

3)    Quanto è affidabile il valore del parametro che abbiamo calcolato?

Visto che questo argomento è particolarmente interessante e, potenzialmente, tutti sono costretti a fare i conti con problemi di chiusura delle presse, cerchiamo di entrare subito nei dettagli tecnici necessari per dare le adeguate risposte alle 3 domante che ti ho lasciato in sospeso.

Proprio così!

Perché a volte il tuo stampo non sta chiuso e genera bava in maniera incontrollata?

Potrebbe forse dipendere alcuni aspetti riguardo la pressione idraulica ottimale del pistone in seconda fase?

Dovremmo assegnare la vera responsabilità alla pressione specifica sul metallo, parametro fondamentale per compattare correttamente i pezzi prima che vengano estratti dallo stampo?

Magari stiamo sbagliando a gestire la terza fase, definita “fase di pressione o di compattazione dei pezzi”?

Naturalmente, ti ricordo che nelle macchine a camera fredda esiste una ulteriore fase successiva: la moltiplica, nella quale interviene un moltiplicatore di pressione che ha il compito di moltiplicare la pressione idraulica di linea sull’iniezione con il compito di amplificare la compattazione dei pezzi.

Allora, cosa fa realmente cedere il tuo stampo?

In effetti, una molteplicità di fattori potrebbe far cedere prematuramente la ginocchiera (se esiste) della tua pressa!

La vera responsabilità di questo problema è da assegnare alla pressa o allo stampo?

Cerchiamo di affrontare le nostre considerazioni con un minimo di ordine mentale per evitare di fare confusione o giungere alle conclusioni sbagliate.

La lezione che stiamo per affrontare ha proprio questo compito: chiarire in maniera dettagliata cosa devi fare per evitare il cedimento prematuro o improvviso del gruppo chiusura della tua pressa.

Vorrei chiarire alcuni aspetti importanti.

1-Prima di iniziare qualsiasi ragionamento, premurati di aver verificato che le termiche della tua isola di pressofusione siano a posto, perché qualsiasi ragionamento ulteriore che faremo insieme non ha più alcun senso.

2-In secondo luogo è fondamentale capire se lo stampo che hai progettato può mettere in crisi la chiusura della pressa che hai scelto.

Come anticipato, i veri problemi iniziano nel momento in cui ti allontani da un curva di velocità triangolare, portandoti, ad esempio, verso un forma d’onda ibrida.

A questo punto è lecito domandarsi cosa sia una forma d’onda ibrida!

Anche in questo caso si prospettano evidenti problemi di accoppiamento tra la macchina e lo stampo.

Ti sembrerò ripetitivo, ma anche in questo caso risulta del tutto inutile andare a posizionare i punti strategici che ti ho indicato nella precedente lezione sulla curva di velocità della pressa: il punto di start ottimale della seconda fase, il punto che indica gli attacchi di colata in ingresso al pezzo, il punto che evidenzia gli attacchi di colata in uscita dal pezzo e il punto nel quale il riempimento dello stampo è da considerarsi completato.

Naturalmente, rispetto alla curva trapezoidale, stiamo affrontando problematiche completamente differenti.

Cerchiamo di rispondere ad alcuni interrogativi.

1-Per quale ragione una pressa può generare un profilo di iniezione ibrido?

2-A quali conseguenze immediate può portare questo profilo di iniezione (bolle e buchi sugli attacchi)?

3-Come puoi eventualmente risolvere il problema?

4-Nel caso in cui non è risolvibile, come puoi affrontare la situazione?

Preparati a trovare una risposta adeguata a ciascuno di questi interrogativi per capire come affrontare la situazione nel migliore dei modi: ti ricordo non è detto che non riesci a stampare se hai introdotto questa criticità di processo; ciò che realmente conta è evitare di introdurre ulteriori criticità di sistema e/o regolazioni di processo che possono portare rapidamente in deriva il punto di stabilità del processo che hai trovato con molta fatica.

È ovvio che maggiore è il margine di stabilità che hai trovato, più il processo sarà immune da “disturbi esterni” in grado di compromettere disastrosamente la qualità delle fusioni che hai stampato.

Cerchiamo di capire nel dettaglio come sono fatte queste curve.

I veri problemi iniziano nel momento in cui ti allontani da un curva di velocità triangolare, portandoti, ad esempio, verso un forma d’onda trapezoidale.

In questa eventualità, infatti, si prospettano evidenti problemi di accoppiamento tra la macchina e lo stampo.

In questo caso risulta del tutto inutile andare a posizionare i punti strategici che ti ho indicato nella precedente lezione sulla curva di velocità della pressa: il punto di start ottimale della seconda fase, il punto che indica gli attacchi di colata in ingresso al pezzo, il punto che evidenzia gli attacchi di colata in uscita dal pezzo e il punto nel quale il riempimento dello stampo è da considerarsi completato.

Cerchiamo di rispondere ad alcuni interrogativi.

1-Per quale ragione una pressa può generare un profilo di iniezione trapezoidale?

2-A quali conseguenze immediate può portare questo profilo di iniezione?

3-Come puoi eventualmente risolvere il problema?

4-Nel caso in cui non è risolvibile, come puoi affrontare la situazione?

Trovare una risposta adeguata a ciascuno di questi interrogativi è fondamentale per capire come affrontare la situazione nel migliore dei modi: non è detto che non riesci a stampare se hai introdotto questa criticità di processo; ciò che realmente conta è evitare di introdurre ulteriori criticità di sistema e/o regolazioni di processo che possono portare rapidamente in deriva il punto di stabilità del processo che hai trovato con molta fatica.

È ovvio che maggiore è il margine di stabilità che hai trovato, più il processo sarà immune da “disturbi esterni” in grado di compromettere disastrosamente la qualità delle fusioni che hai stampato.

Cosa può essere un ”disturbo esterno” nel concreto?