Cos'è la pressofusione?
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La pressofusione è un importante processo di lavorazione dei metalli utilizzato per la produzione di getti metallici. Si tratta dell'iniezione di metallo fuso ad alta pressione in una cavità dello stampo lavorata con precisione per creare parti complesse e dettagliate. Gli stampi utilizzati nella pressofusione sono generalmente realizzati in acciaio per utensili temprato, consentendo la produzione di parti con precisione e ripetibilità eccezionali.
La pressofusione è il metodo preferito per la produzione di massa grazie alla sua capacità di produrre componenti di alta precisione con dettagli complessi. Molti prodotti di uso quotidiano, come maniglie di rubinetti, pomelli di porte e componenti automobilistici, vengono realizzati utilizzando questo processo. La pressofusione è nota per la sua capacità di produrre parti con dettagli fini, superfici strutturate e nomi di prodotti senza la necessità di lavorazioni aggiuntive.
Questo processo utilizza principalmente metalli non ferrosi come zinco, rame, alluminio e magnesio per produrre parti. Per le fusioni in acciaio e ferro vengono comunemente impiegati metodi alternativi come la fusione a cera persa e la fusione in sabbia. La pressofusione è apprezzata per la sua efficienza, precisione e idoneità alla produzione in grandi volumi, rendendolo un processo ampiamente utilizzato in vari settori.
Fasi principali del processo di pressofusione
La realizzazione e l'assemblaggio dello stampo rappresentano la fase iniziale del processo di pressofusione, che prevede la preparazione e la manutenzione dello stampo, che è composto da due metà. Prima di iniziare l'iniezione della parte successiva, ciascuna metà dello stampo deve essere sottoposta a pulizia per rimuovere eventuali residui dell'iniezione precedente, seguita da lubrificazione. La lubrificazione è essenziale per migliorare la precisione delle dimensioni, aumentare il numero di cavità e nuclei laterali e garantire un funzionamento regolare. A seconda del materiale utilizzato, la lubrificazione potrebbe essere necessaria dopo 2 o 3 cicli, anziché dopo ogni ciclo. Una volta lubrificate, le due metà dello stampo vengono chiuse e fissate saldamente all'interno della macchina per pressofusione. Viene applicata una forza adeguata per mantenere lo stampo saldamente chiuso durante il processo di iniezione del metallo. Il tempo necessario per chiudere e bloccare lo stampo è determinato dalla macchina specifica utilizzata, mentre le macchine più grandi richiedono più tempo a causa delle loro maggiori forze di serraggio. Questo tempo può essere stimato in base al tempo del ciclo di asciugatura della macchina.
L'iniezione è una fase critica del processo di pressofusione, poiché prevede la trasformazione del metallo dallo stato fuso, mantenuto ad una determinata temperatura nel forno, all'iniezione nello stampo. Il metodo di trasferimento del metallo fuso dipende dal tipo di macchina di pressofusione utilizzata, se si tratta di una macchina a camera calda o a camera fredda. Una volta che il metallo fuso è pronto, viene iniettato nello stampo ad alte pressioni, tipicamente comprese tra 1.000 e 20.000 psi. L'iniezione ad alta pressione forza il metallo fuso a solidificarsi all'interno dello stampo. La quantità di metallo iniettata nello stampo è detta pallina. Il tempo di iniezione è determinato dal completo riempimento di tutti i canali e le cavità dello stampo. Questo tempo è generalmente molto breve, solitamente inferiore a 0,1 secondi, per impedire la solidificazione prematura di qualsiasi parte del metallo. Il tempo di iniezione può essere influenzato dalle proprietà termodinamiche del materiale e dallo spessore della parete del pezzo. Le sezioni di parete più spesse richiederanno tempi di iniezione più lunghi. Nel caso della pressofusione a camera fredda, è necessario più tempo per caricare manualmente il metallo fuso nella camera di iniezione.
Il raffreddamento è una fase cruciale nel processo di pressofusione, poiché segna l'inizio della solidificazione del metallo fuso iniettato nella cavità dello stampo. La forma finale del getto si forma quando l'intera cavità viene riempita e il metallo fuso si solidifica. Lo stampo può essere aperto solo quando la fusione si è completamente solidificata. Il tempo di raffreddamento è influenzato da varie proprietà termodinamiche del metallo, dallo spessore massimo della parete del pezzo fuso e dalla complessità dello stampo. Uno spessore maggiore delle pareti e forme complesse delle cavità dello stampo richiederanno tempi di raffreddamento più lunghi a causa della resistenza aggiuntiva al flusso di calore. La stima del tempo di raffreddamento è essenziale per garantire la corretta solidificazione e integrità del getto.
Al termine della fase di raffreddamento, le metà dello stampo vengono aperte e il pezzo fuso viene espulso dalla cavità dello stampo mediante un meccanismo di espulsione. Il tempo di apertura dello stampo può essere approssimato in base al tempo del ciclo a secco della macchina, mentre il tempo di espulsione è determinato dalla dimensione dell’involucro del getto e comprende il tempo necessario affinché il getto venga rilasciato dallo stampo. Poiché la fusione si restringe e aderisce allo stampo durante il processo di raffreddamento, il meccanismo di espulsione deve esercitare una forza per rimuovere la fusione. Una volta espulsa la fusione precedente, lo stampo viene bloccato in preparazione per l'iniezione successiva. Questo processo garantisce la produzione efficiente e continua di getti.
Dopo il processo di raffreddamento è necessario rimuovere il materiale in eccesso che si è solidificato nei canali della trafila ed è attaccato alla fusione. Questo processo di rifilatura può essere eseguito mediante taglio o segatura manuale oppure utilizzando una pressa rifilatrice. Il tempo necessario per rifilare il materiale in eccesso è determinato principalmente dalla dimensione del contorno del getto. Una volta completata la rifilatura, il materiale di scarto può essere riciclato per essere utilizzato in altre produzioni di pressofusione o scartato. Potrebbe essere necessario sottoporre il materiale riciclato a un ricondizionamento per ottenere la composizione chimica adeguata prima di poter essere reintrodotto nel processo di pressofusione. Ciò garantisce un utilizzo efficiente dei materiali e riduce al minimo gli sprechi nel ciclo di produzione della pressofusione.
Tipi di pressofusione
Il processo di pressofusione può essere classificato in due tipologie principali:
La pressofusione a camera calda viene utilizzata principalmente per leghe come zinco, magnesio o rame. In questo processo, il sistema di iniezione viene immerso in una vasca di metallo fuso, da cui il nome “camera calda”. Il forno è collegato alla macchina tramite un sistema di alimentazione denominato a collo d'oca. All'inizio del ciclo, il pistone si ritrae, consentendo al metallo fuso di riempire il collo di cigno da un'apertura nel cilindro di iniezione. Successivamente, quando lo stantuffo si sposta verso il basso, sigilla la porta e spinge il metallo fuso attraverso il collo di cigno e l'ugello nello stampo. Una volta che il metallo si solidifica, lo stantuffo si sposta verso l'alto e lo stampo si apre per espellere la parte. Questo processo offre il vantaggio di un tempo ciclo breve ed elimina la necessità di trasportare il metallo da un forno separato. Tuttavia è adatto solo per le leghe che non corrodono il cilindro di iniezione.
La pressofusione a camera fredda viene utilizzata principalmente per la produzione di pressofusioni in alluminio. In questo processo, viene utilizzata una siviera per trasferire il metallo fuso dal forno di attesa alla camera di iniezione non riscaldata o al cilindro di iniezione. Il metallo viene quindi iniettato nello stampo mediante un pistone idraulico. Lo svantaggio principale di questo processo è che è relativamente più lento rispetto al processo di pressofusione a camera calda.
Vantaggi della pressofusione
Versatilità nelle dimensioni: la pressofusione consente la produzione di parti con un'ampia gamma di forme e dimensioni. A differenza di altri processi di produzione come la forgiatura, la pressofusione non impone limitazioni sulle forme delle parti e spesso fa sì che le parti vengano prodotte nella loro forma netta.
Maggiore durata: le pressofusioni sono generalmente più resistenti delle loro controparti in plastica, anche quando sono coinvolte parti più sottili. Possono resistere a un'ampia gamma di temperature, rendendoli adatti all'uso in ambienti difficili e condizioni di temperatura estreme.
Elevata efficienza produttiva: la capacità di produrre parti complesse in forma netta con requisiti di lavorazione minimi o nulli riduce significativamente i tempi di produzione. Di conseguenza, la pressofusione è riconosciuta come uno dei processi più efficienti per la produzione in serie di parti complesse di metalli non ferrosi.
Produzione rispettosa dell'ambiente: a differenza della plastica, che impiega centinaia di anni per degradarsi completamente, le parti pressofuse sono realizzate principalmente con materiali riciclati. Circa il 95% del metallo utilizzato nella pressofusione viene riciclato da parti recuperate, rendendolo un materiale sostenibile che può essere riutilizzato senza degrado. Ciò rende la pressofusione una tecnica di produzione ecologica.
Colate con pareti più sottili: la pressofusione, a causa dell'elevata pressione durante il processo di iniezione, può produrre parti con uno spessore di parete più sottile rispetto alla fusione in sabbia o alla pressofusione per gravità. Ciò consente una costruzione leggera e riduce la necessità di operazioni secondarie.
Fusione di inserti: il processo di pressofusione consente la fusione di inserti per formare caratteristiche specifiche come inserti filettati, elementi riscaldanti o superfici di cuscinetti ad alta resistenza. Questa capacità migliora la versatilità e la funzionalità delle parti pressofuse.
Svantaggi della pressofusione
Uno dei principali svantaggi della pressofusione è l’elevato costo di produzione. Sia l'attrezzatura di fusione richiesta che gli stampi e i relativi componenti sono costosi rispetto ad altri processi di fusione. Di conseguenza, la pressofusione è più conveniente per grandi volumi di produzione. Inoltre, il processo è limitato ai metalli ad alta fluidità e i pesi di fusione devono rientrare nell'intervallo compreso tra 30 grammi e 10 kg. Nel processo di pressofusione standard, la fusione finale può presentare una piccola quantità di porosità, che può impedire il trattamento termico o la saldatura. L'espansione del gas nei pori durante il riscaldamento può portare alla formazione di microfessure all'interno del pezzo e all'esfoliazione della superficie. Di conseguenza, la pressofusione è adatta solo per le parti in cui la morbidezza è accettabile e non è fattibile per le parti che richiedono indurimento attraverso processi come la tempra o la cementazione, nonché il rinvenimento.
Applicazione dei nostri pressofusi
I nostri servizi di pressofusione ad alta pressione trovano applicazione in una vasta gamma di settori, tra cui:
Veicoli ricreativi: siamo orgogliosi di offrire servizi di pressofusione di qualità superiore ai produttori del settore dei veicoli ricreativi.
Settore medico: la nostra azienda di pressofusione è specializzata nella produzione di pressofusioni di alta qualità per applicazioni mediche, tra cui strumenti chirurgici, attrezzature ospedaliere, scatole del cambio per letti ospedalieri e pompe peristaltiche.
Semafori: Siamo un'azienda leader nella pressofusione per la produzione di custodie per involucri semaforici stradali e semaforici, scatole PED e involucri luminosi in alluminio.
Illuminazione per esterni: la nostra esperienza si estende a servizi professionali di pressofusione di alluminio per la produzione di prodotti di illuminazione per esterni, tra cui alloggiamenti per luci da passeggio, lampade a proiettile, luci per autobus e applique da parete. Offriamo anche capacità nel campo dell'illuminazione esterna a LED e ad alta efficienza.
Armi da fuoco: CFS Foundry è una delle principali società di pressofusione per l'industria delle armi da fuoco, specializzata in grilletti pressofusi e altre parti di fucili e fucili.
Attrezzature industriali: i nostri servizi di pressofusione coprono la produzione di vari tipi di attrezzature industriali, come bielle di compressori e pistoni, alloggiamenti per pompe con cavo porter, alloggiamenti di cuscinetti per montaggio a parete, pompe industriali e compressori d'aria. I nostri pressofusi offrono resistenza e prestazioni migliorate a un costo unitario basso, indipendentemente dal prodotto.
Telecomunicazioni: siamo un affermato produttore di pressofusi per prodotti del settore delle telecomunicazioni, inclusi alloggiamenti elettrici, piastre frontali di collegamento, guide d'onda, supporti per antenne e filtri RF.
Leghe per pressofusione nei macchinari Keming:
Pressofusione di alluminio:
L'alluminio è la lega più comunemente utilizzata per il processo di pressofusione grazie alla sua vasta gamma di applicazioni. Uno dei principali vantaggi delle parti pressofuse in alluminio è la loro natura leggera, pur essendo in grado di resistere alle temperature operative più elevate tra tutte le leghe pressofuse. L'alluminio mostra anche un'elevata stabilità dimensionale per forme complesse e applicazioni con pareti sottili. La sua resistenza alla corrosione e le buone proprietà meccaniche lo rendono la scelta preferita per varie applicazioni, dagli alloggiamenti per dispositivi elettronici di consumo alle applicazioni marine. Inoltre, la sua elevata conduttività termica ed elettrica, insieme alle proprietà di schermatura EMI, rendono la pressofusione di alluminio una scelta eccellente per involucri in applicazioni di rete e telecomunicazioni, fornendo un'efficace dissipazione del calore per i componenti elettronici. La natura leggera delle parti in alluminio pressofuso le rende ideali per applicazioni portatili come utensili elettrici e dispositivi portatili e sono ampiamente utilizzate nel settore automobilistico.applicazioni abitative e aerospaziali per la riduzione del peso e l'efficienza del carburante. Inoltre, le parti in pressofusione di alluminio sono facili da lavorare per requisiti di alta precisione e possono essere cromate, anodizzate, verniciate o verniciate a polvere senza difficoltà.
Pressofusione di zinco:
Le leghe di zinco pressofuso sono note per essere le più facili da fondere e generalmente garantiscono una maggiore durata dell'utensile rispetto alle leghe di alluminio e magnesio, rendendo le parti pressofuse di zinco economiche da produrre. Il nostro impianto di pressofusione di zinco comprende macchine a camera calda che vanno da 225 tonnellate a 750 tonnellate di pressione di chiusura, che ci consentono di produrre parti di qualità secondo specifiche di forma netta o quasi netta. Inoltre, le pressofusioni di zinco possono essere facilmente lavorate per soddisfare requisiti di alta precisione. Le proprietà delle leghe di zinco le rendono inoltre una scelta eccellente per varie finiture superficiali come la galvanica, la verniciatura convenzionale e il rivestimento a polvere.
Grazie alle nostre capacità di pressofusione, offriamo pressofusioni di alluminio e zinco di alta qualità a prezzi competitivi. I nostri pressofusi vengono esportati verso aziende estere in paesi come Stati Uniti, Regno Unito, Australia, Canada e Sud Africa. Forniamo servizi OEM per soddisfare requisiti specifici del prodotto. Contattaci per discutere le tue esigenze!
In qualità di produttore professionale, vorremmo fornirvi la pressofusione in lega di zinco. E ti offriremo il miglior servizio post-vendita e consegne puntuali. La pressofusione in lega di zinco è un processo di produzione che prevede la produzione di parti metalliche complesse creando stampi in acciaio e iniettando una miscela di lega fusa di zinco, alluminio, rame, e magnesio nelle cavità dello stampo. La lega di zinco viene riscaldata a una temperatura specifica, quindi iniettata ad alta pressione nelle cavità dello stampo, dove si raffredda e si solidifica per formare la parte desiderata.
Keming Machinery è un produttore e fornitore cinese che produce principalmente pressofusione di alluminio con molti anni di esperienza. Spero di costruire rapporti commerciali con te. La pressofusione dell'alluminio è un processo di produzione utilizzato per produrre parti di forma complessa utilizzando una tecnica ad alta pressione. Il processo prevede l'iniezione di alluminio fuso ad alta pressione in uno stampo di acciaio. Una volta che l'alluminio fuso si raffredda e si solidifica, lo stampo viene aperto e la fusione viene rimossa.