La colata in stampo permanente si riferisce al processo di colata che utilizza uno stampo in metallo speciale (stampo) per ricevere il metallo fuso liquido fuso.È adatto a produrrefusioniin grande quantità.Questo processo di cattura è chiamato pressofusione di metallo o pressofusione a gravità, poiché il metallo entra nello stampo per gravità.
Rispetto alla colata in sabbia, alla colata in conchiglia o alla colata a cera persa, in cui è necessario preparare uno stampo per ciascuna fusione, la colata in stampo permanente potrebbe produrre i getti con gli stessi sistemi di stampaggio per ciascuna parte di colata.
Il materiale dello stampo della colata permanente è deciso dalla considerazione della temperatura di colata, delle dimensioni della colata e della frequenza del ciclo di colata.Determinano il calore totale che deve essere sopportato dal dado.La ghisa grigia a grana fine è il materiale per stampi più comunemente utilizzato.Ghisa legata, acciaio al carbonio e acciai legati (H11 e H14) vengono utilizzati anche per volumi molto grandi e parti di grandi dimensioni.Gli stampi in grafite possono essere utilizzati per la produzione di piccoli volumi da alluminio e magnesio.La durata dello stampo è inferiore per leghe a temperatura di fusione più elevata come rame o ghisa grigia.
Per realizzare eventuali porzioni cave, le anime vengono utilizzate anche nella colata in stampo permanente.I nuclei possono essere realizzati in metallo o sabbia.Quando si utilizzano anime in sabbia, il processo è chiamato stampaggio semipermanente.Inoltre, l'anima metallica deve essere ritirata subito dopo la solidificazione;in caso contrario, la sua estrazione diventa difficoltosa a causa del restringimento.Per le forme complicate, le anime metalliche pieghevoli (anime in più pezzi) vengono talvolta utilizzate negli stampi permanenti.Il loro impiego non è estensivo sia per la difficoltà di posizionare in sicurezza l'anima come pezzo unico, sia per le variazioni dimensionali che possono verificarsi.Quindi, con anime pieghevoli, il progettista deve fornire una tolleranza grossolana su queste dimensioni.
Con il normale ciclo di colata, la temperatura alla quale viene utilizzato lo stampo dipende dalla temperatura di colata, dalla frequenza del ciclo di colata, dal peso della colata, dalla forma della colata, dallo spessore della parete della colata, dallo spessore della parete dello stampo e dallo spessore del rivestimento dello stampo.Se la colata viene eseguita con lo stampo freddo, è probabile che i primi getti abbiano errori di funzionamento fino a quando lo stampo non raggiunge la sua temperatura di esercizio.Per evitare ciò, lo stampo deve essere preriscaldato alla sua temperatura di esercizio, preferibilmente in forno.
I materiali che normalmente vengono colati in stampi permanenti sono leghe di alluminio, leghe di magnesio, leghe di rame, leghe di zinco e ghisa grigia.Il peso unitario di colata varia da diversi grammi a 15 kg nella maggior parte dei materiali.Ma, nel caso dell'alluminio, si potrebbero produrre getti di grandi dimensioni con una massa fino a 350 kg o più.La colata in stampo permanente è particolarmente adatta per la produzione di grandi volumi di getti piccoli e semplici con pareti di spessore uniforme e senza strutture complesse.
Vantaggi del processo di colata in stampi permanenti:
1. A causa degli stampi metallici utilizzati, questo processo produce una colata a grana fine con proprietà meccaniche superiori
2. Producono un'ottima finitura superficiale dell'ordine di 4 micron e un aspetto migliore
3. È possibile ottenere strette tolleranze dimensionali
4. È economico per la produzione su larga scala poiché il lavoro coinvolto nella preparazione dello stampo è ridotto
5. Si possono produrre piccoli fori rispetto alla colata in sabbia
6. Gli inserti possono essere facilmente fusi in posizione
| Confronto di diversi processi di colata
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| Elementi | Colata di sabbia | Fusione in stampo permanente | Pressofusione | Colata di investimento | Fusione in conchiglia a legante chimico |
| Tolleranze dimensionali tipiche, pollici | ± .010" | ± .010" | ± .001" | ± .010" | ± .005" |
| ± .030" | ± .050" | ± .015" | ± .020" | ± .015" | |
| Costo relativo in quantità | Basso | Basso | Il più basso | Più alto | Media altezza |
| Costo relativo per piccolo numero | Il più basso | Alto | Più alto | medio | Media altezza |
| Peso consentito del getto | Illimitato | 100 libbre. | 75 libbre. | Once a 100 libbre. | Conchiglia onceA 250 libbre.senza cottura 1/2 lb. - tonnellate |
| Sezione più sottile colabile, pollici | 1/10" | 1/8" | 1/32" | 1/16" | 1/10" |
| Finitura superficiale relativa | Da discreto a buono | Bene | Migliore | Molto bene | Conchiglia buona |
| Relativa facilità di fusione di un design complesso | Da discreto a buono | Equo | Bene | Migliore | Bene |
| Relativa facilità di modificare il design in produzione | Migliore | Povero | Il più povero | Equo | Equo |
| Gamma di leghe che possono essere colate | illimitato | Preferibile base in alluminio e rame | Preferibile base in alluminio | illimitato | Illimitato |
Tempo di pubblicazione: 29-gennaio-2021