Pressofusione: di cosa si tratta?

Pressofusione significato e funzionamento

Tanti professionisti sanno esattamente che la pressofusione è uno dei processi di fonderia più utilizzati nel settore, ma in realtà conoscono a fondo ogni aspetto che la riguardi? È chiamata anche pressocolata e prevede la fusione del metallo, ad esempio nel caso della pressofusione acciaio, il quale viene poi iniettato all’interno di uno stampo metallico, ad altissima pressione. Si parla di una procedura antica, risalente al 1800, messa a punto inizialmente negli Stati Uniti e che ancora oggi appare indispensabile durante le fasi di produzione industriale per ottenere oggetti e componentistica delle forme più disparate, con un altissimo grado di ripetibilità. Il basso costo e la versatilità del processo lo rendono appetibile anche per le aziende attuali, quindi è bene imparare a conoscere meglio la procedura di pressofusione analizzando i seguenti punti:

• Quali macchinari sono utilizzati e come sono fatti?
• Come funziona la pressofusione?
• Com’è fatto uno stampo?
• Tipologie di pressofusione

Quali macchine sono usate per la pressofusione?

Bisogna innanzitutto dire che le varie fasi della pressofusione metalli avvengono grazie all’impiego di una specifica isola di lavoro che può essere semi-automatica o automatica. Tale postazione è costituita da varie parti tra cui un preciso sistema di iniezione, responsabile del convogliamento del metallo fuso all’interno dello stampo, che rappresenta un’altra porzione molto importante del macchinario e che verrà descritto più a fondo in seguito. La canalizzazione è poi uno degli step più delicati dell’intera procedura, poiché deve rispondere a precisi parametri di pressione, tempo e velocità, nonché al corretto funzionamento di tutti gli elementi necessari sia al caricamento che al passaggio dell’acciaio fuso, garantendo sempre standard di sicurezza elevati per chi si occupa del lavoro in prima persona. È poi fondamentale che il livello di lubrificazione sia adeguato e che la pressa idraulica, altra porzione della sopramenzionata isola di lavoro, porti all’apertura e alla chiusura dello stampo nei dovuti modi e tempi. Durante l’intera procedura le variabili ovviamente non mancano e fortunatamente possono essere tenute sotto controllo, e nel caso corrette, da un opportuno processore collegato alla macchina.

Qual è il funzionamento della pressofusione?

Si sceglie la pressofusione soprattutto se si ha intenzione di realizzare oggetti in acciaio e alluminio, poiché questa è attualmente la tecnologia probabilmente più performante e meno costosa, si arriva a risparmiare il 50% sulle spese relative alle materie prime. Il processo presuppone come detto la creazione di uno stampo e l’inserimento del metallo fuso al suo interno, sfruttando un sistema di canali, la forza pressoria e un sistema di raffreddamento. Per ciò che riguarda la pressione questa viene tenuta costante fino alla solidificazione del metallo trattato, affiancando a ciò il contemporaneo utilizzo della forza delle presse, che garantisce una chiusura ermetica dello stampo. L’oggetto viene poi raffreddato per mezzo dell’inserimento di liquido tramite il suddetto sistema di canali. A questo fa seguito la fase di apertura dello stampo, con i due semi-stampi che vengono separati e consentono di prelevare l’oggetto appena creato.

Come è fatto uno stampo per pressofusione?

Spesso quando si tratta il meccanismo di pressofusione si parla di stampi, ma in realtà per la pressofusione metalli il termine più appropriato è quello di “forma”. In ogni caso si tratta di uno specifico oggetto di lavoro formato da due metà, che vanno a chiudersi per formare lo stampo nella sua interezza. I materiali impiegati per la sua realizzazione sono perlopiù la ghisa e l’acciaio, capaci di fondersi solo a temperature molto alte e che naturalmente devono differire per caratteristiche da quelli dei metalli fusi inseriti, ossia ad esempio da zinco e leghe di alluminio, che arrivano allo stato di fusione a temperature inferiori. I due semi-stampi si trovano sotto pressione e possiedono cavità di getto anche estremamente più sottili rispetto a quelle dei processi di fonderia a terra, raggiungendo persino uno spessore di 1 solo millimetro. Questo è dovuto al lavoro compiuto dall’alta pressione, considerando sempre l’assenza di zone massive nell’oggetto in produzione, ossia più larghe, che non consentirebbero un raffreddamento uniforme. In tal contesto, l’impiego di uno stampo composto da due metà separabili facilita di gran lunga l’estrazione del “pezzo” dalla forma, accorciando i tempi in modo importante, anche quelli relativi al raffreddamento finale.

Tipologie di pressofusione e vantaggi della procedura generale

La pressofusione è un processo che viene in genere distinto in due categorie. Si parla infatti di pressofusione a camera calda e a camera fredda. Nel primo caso il serbatoio contenente il metallo fuso si trova all’interno di una fornace in funzione, mentre nel secondo lo stesso serbatoio è rappresentato da una cavità non soggetta a controllo della temperatura. Il primo tipo è un metodo che intuitivamente garantisce una produzione elevata ed una vigilanza maggiore su tutte le fasi, poiché è possibile prelevare dal serbatoio, in tempi relativamente brevi, il metallo fuso, che risulterà inoltre più omogeneo come composizione rispetto a quello della pressofusione a camera fredda e questo si rifletterà sulla qualità del prodotto finale. Nella pressofusione a camera calda i tempi di raffreddamento si allungano leggermente e la pressione di mantenimento oscilla tra i 2 e i 15 Mpa. Di contro la camera fredda, pur presentando un controllo meno rigido ed una minore produttività, può contare su un processo di raffreddamento più rapido e su una pressione di mantenimento più alta, tra i 15 e i 150 Mpa.

Per quanto riguarda i vantaggi si può sicuramente affermare che l’impiego della pressofusione consenta di ottenere forme complesse secondo standard ad altissima ripetibilità, il tutto potendo contare su una grande resistenza di tipo meccanico e sul basso costo delle materie prime impiegate. Gli oggetti creati tramite questa specifica tecnologia mostrano assenza di porosità ed una capacità intrinseca di resistere a stimoli pressori dati dai liquidi e dall’aria, nonché una maggiore durata nel tempo rispetto alla plastica. All’elevata lavorabilità durante la fase produttiva si affianca infatti un pressoché assente processo di deterioramento dell’oggetto accompagnato dalla mancata deformabilità dello stesso.

Vengono realizzati oggetti di ogni tipo, che possono essere destinati al settore dell’arredamento domestico come a quello industriale, passando per la componentistica utilizzata nell’illuminazione o a quella impiegata per gli elementi di design. Sono tanti inoltre, per chi non desidera mantenere il prodotto “al grezzo”, i trattamenti superficiali compatibili con le realizzazioni pressofuse. Tra questi ad esempio la burattatura, l’anodizzazione, la sabbiatura, la brillantatura, la lucidatura a specchio, la cromatura e la verniciatura.