Colata in schiuma persa di acciaio

Steel Lost Foam Casting è un processo di produzione specializzato in fonderia che consente la creazione di getti di acciaio complessi difficili da ottenere con i metodi di fusione tradizionali. Questo processo prevede l'utilizzo di un modello di schiuma rivestito con un materiale ceramico per formare uno stampo. L'acciaio fuso viene quindi versato nello stampo, che vaporizza il modello di schiuma e ne prende la forma, ottenendo una fusione di acciaio di alta qualità che richiede una lavorazione minima. Questo metodo è conveniente, genera scarti minimi e offre un'eccellente finitura superficiale e precisione dimensionale per il prodotto finale.

Steel Lost Foam Casting prende il nome dal fatto che la schiuma viene utilizzata come modello sacrificale nel processo. Il modello in schiuma viene rivestito in materiale ceramico per formare lo stampo e l'acciaio fuso viene quindi versato nello stampo per assumere la forma del modello in schiuma. Una volta che l'acciaio si è solidificato, la struttura della schiuma viene persa o vaporizzata, lasciando dietro di sé la fusione finale dell'acciaio. Il termine "schiuma persa" si riferisce al modello di schiuma che viene perso nel processo, a differenza dei metodi di fusione tradizionali in cui il modello può generalmente essere riutilizzato. Inoltre, l'uso di modelli in schiuma consente di produrre facilmente forme complesse che sarebbero difficili o impossibili da ottenere con i metodi di fusione tradizionali.

Il processo di fusione in schiuma persa dell'acciaio prevede le seguenti fasi:
Creazione di un modello in schiuma: il processo inizia con la creazione di un modello in schiuma che ha la stessa forma e dimensione della parte in acciaio desiderata. Il modello in schiuma può essere prodotto utilizzando il taglio della schiuma CNC, la stampa 3D o l'intaglio manuale.
Rivestimento del modello in schiuma: il modello in schiuma viene quindi rivestito con un materiale ceramico, come zirconia o silice, per creare uno stampo. Il rivestimento ceramico può essere applicato al modello di schiuma mediante immersione, spruzzatura o spazzolatura.
Assemblaggio dello stampo: una volta completato il rivestimento in ceramica, il modello in schiuma viene posizionato in una scatola per stampo e la sabbia viene ricoperta attorno al modello per realizzare lo stampo. La sabbia viene quindi fatta vibrare per garantire che sia distribuita uniformemente.
Colata dell'acciaio fuso: lo stampo viene quindi inclinato e riempito con l'acciaio fuso, che vaporizza il modello di schiuma e riempie il vuoto lasciato nello stampo. L'acciaio viene lasciato raffreddare e solidificare.
Sformatura dello stampo e rimozione della parte: dopo che la fusione si è raffreddata, lo stampo viene rotto e la parte fusa viene rimossa. Il materiale in eccesso, come colonne montanti e cancelli, viene rimosso dalla fusione finale mediante molatura o segatura.
Finitura della parte: la fase finale prevede la finitura della parte, che comprende la pulizia dai detriti, la pulizia di eventuali bave di fusione e qualsiasi lavorazione meccanica necessaria per preparare la superficie per l'uso finale.
Il processo di fusione in schiuma persa di acciaio presenta numerosi vantaggi, inclusa la capacità di creare forme e parti complesse in modo economicamente vantaggioso generando al contempo uno scarto minimo. Questo processo riduce significativamente la necessità di lavorazioni secondarie, il che si traduce in tempi di produzione più rapidi, costi ridotti e prodotti finiti migliori.

Il processo di fusione a schiuma persa di acciaio può essere utilizzato con una varietà di materiali tra cui acciaio al carbonio, acciaio inossidabile e varie leghe come nichel, alluminio o leghe a base di rame. È particolarmente utile per produrre parti con geometrie complesse, sezioni sottili e tolleranze strette, che potrebbero essere difficili o costose da produrre utilizzando altri metodi.
La scelta del materiale utilizzato nella fusione in schiuma persa di acciaio dipende in gran parte dai requisiti applicativi specifici del prodotto finale. Fattori come le proprietà del prodotto finale quali robustezza, durata e resistenza alla corrosione, nonché il suo livello di suscettibilità alla deformazione o alla fessurazione in diverse condizioni ambientali, determineranno il materiale utilizzato.
L'acciaio è comunemente utilizzato nel processo di fusione a schiuma persa dell'acciaio grazie alla sua elevata resistenza, durata ed eccellente duttilità. Inoltre, l’acciaio può essere riciclato, il che lo rende un materiale sostenibile per la produzione. Il processo è applicabile anche ad altri materiali che hanno proprietà e vantaggi simili all’acciaio.

La fusione in schiuma persa di acciaio viene utilizzata principalmente per produrre getti di acciaio complessi con geometrie e forme complesse che potrebbero essere difficili da ottenere con altri metodi di fusione. Questo processo viene utilizzato in vari settori, tra cui quello aerospaziale, automobilistico, della difesa e dei macchinari pesanti, dove sono richiesti componenti di precisione di alta qualità.

Alcuni esempi di parti che possono essere prodotte utilizzando la fusione in schiuma persa di acciaio includono componenti del motore, scatole del cambio, testate dei cilindri, sistemi frenanti e scatole di trasmissione. Il processo viene utilizzato anche per fabbricare vari strumenti, come stampi, matrici e attrezzature.

La fusione in schiuma persa in acciaio offre numerosi vantaggi che la rendono un'opzione interessante rispetto ad altri metodi di fusione. Questi vantaggi includono requisiti minimi per lavorazione secondaria, fusione di precisione, elevata precisione dimensionale, tempi e costi di produzione ridotti e la capacità di produrre forme geometriche complesse.

Il processo di fusione in schiuma persa di acciaio offre numerosi vantaggi, tra cui:
Forme complesse: la fusione in schiuma persa di acciaio può produrre forme complesse e complesse che sarebbero difficili o impossibili con altri metodi di fusione.
Lavorazione ridotta: la fusione finale richiede una lavorazione minima o nulla poiché la maggior parte delle dimensioni e delle caratteristiche sono formate nel modello in schiuma, riducendo così tempi e costi di produzione.
Elevata precisione e accuratezza: il processo offre un elevato livello di precisione e accuratezza dimensionale, che si traduce in getti finiti con migliore consistenza e qualità.
Produzione economicamente vantaggiosa: poiché la fusione in schiuma persa di acciaio richiede meno passaggi e materiali, il processo è spesso meno costoso rispetto ai metodi di fusione tradizionali.
Sostenibile: il processo genera rifiuti minimi e il modello in schiuma può essere riciclato, rendendo la fusione in schiuma persa di acciaio un'opzione più sostenibile rispetto ai metodi di fusione tradizionali.
Tempi di consegna ridotti: la fusione in schiuma persa di acciaio richiede solitamente meno tempo per completare una fusione rispetto ad altri metodi di fusione poiché non sono necessari strumenti o attrezzature aggiuntivi.
Nel complesso, Steel Lost Foam Casting offre un modo economico, sostenibile ed efficiente per produrre getti di acciaio con forme complesse e precisione.