L'acciaio legato fuso deve essere utilizzato quando la resistenza della fusione è relativamente elevata e l'uso della ghisa non può soddisfare i requisiti. Tuttavia, la fluidità dell'acciaio fuso o dell'acciaio fuso non è buona quanto quella della ghisa, quindi lo spessore della struttura di colata non dovrebbe essere troppo piccolo e la forma non dovrebbe essere troppo complicata. Quando il contenuto di silicio è controllato al limite superiore, la fluidità dell'acciaio fuso può essere migliorata.
Colata in stampo in conchiglia di sabbia rivestita in resinaè un processo in cui la sabbia miscelata con una resina termoindurente viene lasciata entrare in contatto con una piastra metallica riscaldata, in modo che attorno al modello si formi un guscio di stampo sottile e resistente. Quindi il guscio viene rimosso dal modello, il piviale e la resistenza vengono rimossi insieme e conservati in un pallone con il materiale di supporto necessario e il metallo fuso viene colato nello stampo.
Generalmente per preparare la sabbia da shell moulding viene utilizzata sabbia secca e fine, completamente priva di argilla. La granulometria da scegliere dipende dalla finitura superficiale desiderata sulaste metalliche. Una granulometria troppo fine richiede una grande quantità di resina, il che rende lo stampo costoso.
Le resine sintetiche utilizzate nello shell moulding sono essenzialmente resine termoindurenti, che si induriscono in modo irreversibile con il calore. Le resine più utilizzate sono le resine fenoliche formaldeide. Combinati con la sabbia, hanno un'altissima robustezza e resistenza al calore. Le resine fenoliche utilizzate nello shell moulding sono solitamente del tipo a due stadi, ovvero la resina ha un eccesso di fenolo e si comporta come un materiale termoplastico. Durante il rivestimento con la sabbia la resina viene combinata con un catalizzatore quale esametilentetramina in una proporzione compresa tra circa il 14 e il 16% in modo da sviluppare le caratteristiche termoindurenti. La temperatura di indurimento per questi sarebbe di circa 150 C e il tempo richiesto sarebbe compreso tra 50 e 60 s.
Vantaggi della fusione in stampo in conchiglia di sabbia rivestita in resina:
1. Le fusioni in conchiglia di sabbia rivestite in resina sono generalmente più accurate dal punto di vista dimensionale rispetto alle fusioni in sabbia. È possibile ottenere una tolleranza di +0,25 mm per le fusioni in acciaio e +0. 35 mm per fusioni in ghisa grigia in normali condizioni di lavoro. Nel caso di stampi a conchiglia con tolleranza stretta, è possibile ottenerla nell'intervallo da +0,03 a +0,13 mm per applicazioni specifiche.
2. Nei getti in conchiglia è possibile ottenere una superficie più liscia. Ciò è ottenuto principalmente dalla grana più fine utilizzata. Il range tipico di rugosità è dell'ordine da 3 a 6 micron.
3. Negli stampi in conchiglia sono richiesti angoli di spoglia inferiori rispetto alle colate in sabbia. La riduzione degli angoli di sformo può variare dal 50 al 75%, il che consente di risparmiare notevolmente sui costi del materiale e sui successivi costi di lavorazione.
4. A volte, nello shell moulding possono essere eliminate anime speciali. Poiché la sabbia ha un'elevata resistenza, lo stampo potrebbe essere progettato in modo tale che le cavità interne possano essere formate direttamente con la necessità di nuclei di conchiglia.
5. Inoltre, sezioni molto sottili (fino a 0,25 mm) del tipo di testate raffreddate ad aria possono essere facilmente realizzate mediante stampaggio a conchiglia a causa della maggiore resistenza della sabbia utilizzata per lo stampaggio.
6. La permeabilità del guscio è elevata e quindi non si verificano inclusioni di gas.
7. È necessario utilizzare una quantità molto piccola di sabbia.
8. La meccanizzazione è facilmente possibile grazie alla semplice lavorazione coinvolta nello stampaggio del guscio.
Materie prime per il processo di fusione in sabbia rivestita in resina:
• Ghisa: Ghisa Grigia, Ghisa Duttile.
• Acciaio al carbonio fuso e acciaio legato: acciaio a basso tenore di carbonio, acciaio a medio carbonio e acciaio ad alto tenore di carbonio da AISI 1020 a AISI 1060; 20CrMnTi, 20SiMn, 30SiMn, 30CrMo, 35CrMo, 35SiMn, 35CrMnSi, 40Mn, 40Cr, 42Cr, 42CrMo...ecc su richiesta.
• Acciaio inossidabile fuso: AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L e altri tipi di acciaio inossidabile.
• Leghe di alluminio fuso.
• Ottone e rame.
• Altri materiali e standard su richiesta
▶ Capacità di colata in sabbia rivestita in resina:
• Formato massimo: 1.000 mm × 800 mm × 500 mm
• Intervallo di peso: 0,5 kg - 100 kg
• Capacità annua: 2.000 tonnellate
• Tolleranze: A Richiesta.
▶ IspezioneColate in sabbia rivestite in resina:
• Analisi quantitativa spettrografica e manuale
• Analisi metallografiche
• Controllo della durezza Brinell, Rockwell e Vickers
• Analisi delle proprietà meccaniche
• Test di impatto a temperatura normale e bassa
• Ispezione della pulizia
• Ispezione UT, MT e RT
▶ Procedure di fusione in sabbia rivestita in resina:
✔ Realizzazione di modelli in metallo. La sabbia di resina prerivestita deve essere riscaldata nei modelli, quindi i modelli in metallo sono gli strumenti necessari per realizzare getti in conchiglia.
✔ Realizzazione di stampi in sabbia preverniciati. Dopo aver installato i modelli in metallo sulla macchina per lo stampaggio, la sabbia di resina prerivestita verrà spruzzata nei modelli e, dopo il riscaldamento, il rivestimento in resina verrà fuso, quindi gli stampi in sabbia diventeranno gusci e nuclei di sabbia solidi.
✔ Fusione del metallo fuso. Utilizzando forni a induzione, i materiali verrebbero fusi in un liquido, quindi le composizioni chimiche del ferro liquido dovrebbero essere analizzate per corrispondere ai numeri e alle percentuali richiesti.
✔ Colata di metallo. Quando il ferro fuso soddisfa i requisiti, verrà versato negli stampi a conchiglia. In base alle diverse caratteristiche del progetto di fusione, gli stampi a conchiglia verranno sepolti nella sabbia verde o impilati a strati.
✔ Granigliatura, molatura e pulizia. Dopo il raffreddamento e la solidificazione delle fusioni, le colonne montanti, i cancelli o il ferro aggiuntivo devono essere tagliati e rimossi. Successivamente i getti di ferro verranno puliti mediante pallinatrici o granigliatrici. Dopo la rettifica della testa di colata e delle linee di divisione, arrivavano i pezzi finiti di fusione, in attesa di ulteriori processi, se necessari.
▶ Processo post-fusione
• Sbavatura e pulizia
• Granigliatura/Pallinatura
• Trattamenti termici: Normalizzazione, Tempra, Rinvenimento, Carburazione, Nitrurazione
• Trattamenti superficiali: Passivazione, Andonizzazione, Galvanotecnica, Zincatura a caldo, Zincatura, Nichelatura, Lucidatura, Elettrolucidatura, Verniciatura, GeoMet, Zintec.
• Lavorazioni CNC: Tornitura, Fresatura, Tornitura, Foratura, Levigatura, Rettifica.
▶ Perché scegliereFonderia RMCper componenti di fusione in conchiglia?
✔ Precisione e quindi elevato sfruttamento del materiale. Otterrai prodotti dalla forma netta o quasi netta dopo la fusione in shell moulding, a seconda delle esigenze degli utenti finali, il processo di lavorazione non sarà necessario o sarà richiesto un processo di lavorazione molto ridotto.
✔ Migliori prestazioni superficiali. Grazie ai materiali di nuova tecnologia per lo stampaggio, i getti da shell moulding hanno una superficie molto fine e di maggiore precisione.
✔ Una scelta equilibrata rispetto alla fusione in sabbia e al rivestimento. La fusione in conchiglia ha prestazioni e superficie migliori rispetto alla fusione in sabbia, pur avendo costi molto inferiori rispetto alla fusione a cera persa di precisione.
