L'impiego crescente dell'alluminio nel settore automotive rappresenta una sfida stimolante, ricca di iniziative innovative, in particolare nel campo della fonderia. La richiesta di getti di grandi dimensioni, con pesi e spessori ridotti, e l'uso di anime di nuova concezione per ottenere forme geometriche complesse, stanno aprendo una nuova era per le fonderie di alluminio. L'industria automotive spinge per soluzioni con forme mai sperimentate prima, in lega leggera, e la sfida consiste nell'individuare il processo fusorio, le leghe, le basi progettuali del getto e le tecnologie operative che consentano di ottenere il miglior risultato.
La Sfida dell'Alluminio nel Settore Automotive
Il settore automotive è in continua evoluzione, e l'alluminio sta diventando un materiale sempre più importante per la sua leggerezza e resistenza. Le fonderie si trovano di fronte alla sfida di produrre componenti in alluminio che soddisfino le esigenze di questo settore, con forme complesse e tolleranze strette.
Innovazione nei Processi di Fonderia
La ricerca e lo sviluppo di nuovi processi di fonderia sono fondamentali per soddisfare le esigenze del settore automotive. L'uso di anime di nuova concezione, ad esempio, consente di ottenere forme geometriche complesse che prima erano impossibili da realizzare.
Italpres: Un Partner Strategico per l'Automotive
In questo scenario dinamico, Italpres emerge come un attore chiave. Da oltre mezzo secolo, l'azienda è impegnata nella componentistica e nei sistemi per il settore dell'auto, del veicolo industriale e dei motocicli. Specializzata nella pressofusione di alluminio per automotive e nella costruzione di stampi, Italpres si propone come partner ideale per le aziende del settore automobilistico, sia per il primo equipaggiamento che per l'after market.
Ricerca e Sviluppo
Il reparto ricerca e sviluppo di Italpres è costantemente impegnato a individuare i materiali e i processi fusori in grado di produrre pezzi in lega leggera sicuri e affidabili. Definisce le tecniche produttive ottimali, i test meccanici statici e dinamici, le prove di fatica e di corrosione, e l'intera procedura normativa più idonea per l'omologazione dei prodotti finali.
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Flessibilità e Innovazione
Italpres, con sede a Lumezzane, in provincia di Brescia, vanta oltre 50 anni di esperienza nella progettazione, costruzione stampi e pressofusione di leghe di alluminio e zinco. La sua mentalità flessibile e l'apporto di personale competente le hanno permesso di accogliere le innovazioni tecnologiche del settore e di espandere la sua clientela in Europa e nel resto del mondo.
Servizi Offerti
Italpres offre un servizio completo, dalla co-ingegnerizzazione del pezzo alla realizzazione delle attrezzature necessarie per produrlo, dalla fusione alle lavorazioni di finitura quali anodizzazione, burattatura, carteggiatura, lavorazioni meccaniche, sabbiatura, verniciatura e montaggio.
Il Processo di Fonderia: Dalla Fusione alla Realizzazione di Manufatti
Il ciclo di lavorazione della fonderia, che trasforma il metallo fuso in manufatti industriali, richiede impianti e figure professionali altamente specializzati.
Evoluzione del Settore Fonderie in Italia
Il settore delle fonderie in Italia, un pilastro dell'economia nazionale, è in costante rinnovamento e traina l'innovazione tecnologica. Si ritiene che il primo esempio di forno fusorio sia nato tra il XIV e il XVII secolo nelle valli bergamasche e bresciane. Da allora, l'evoluzione del settore ha compiuto passi da gigante, innovando le tecniche di produzione e ampliando le aree di sviluppo.
Cosa Succede in una Fonderia?
In termini semplici, la fonderia permette di realizzare manufatti industriali o di design grazie alla fusione dei materiali attraverso la colata all'interno di forme in materiale refrattario. Dopo il raffreddamento, gli oggetti vengono estratti dalla forma e rifiniti, per poi essere utilizzati in diversi settori di riferimento: automotive, illuminotecnica, meccanica, elettronica, alimentare, telecomunicazioni, elettrodomestico e molti altri.
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Pressofusione: Un Processo Chiave
Tra i processi più usati e diffusi in fonderia, troviamo la pressofusione, detta anche fonderia in conchiglia sotto pressione. Si tratta di un procedimento che prevede l'immissione del metallo fuso (alluminio o magnesio) ad alta pressione all'interno di uno stampo, per ottenere una forma permanente. La fusione in alluminio si è fatta strada quando la produzione delle fonderie si è sviluppata maggiormente, e viene utilizzata per prodotti molto qualificati. Con la crescita del settore automobilistico, la richiesta di alluminio è aumentata, imponendo una revisione delle tecniche di produzione di questa lega.
Fusione in Conchiglia a Gravità
All'interno di questo scenario ha preso spazio un processo particolare, quello della fusione di alluminio in conchiglia, poi ulteriormente evoluto nella fusione in conchiglia a gravità. Questo processo è estremamente specializzato e utilizzato quando sussiste una richiesta di pezzi in larga scala (come nel settore automobilistico), che presentano una certa complessità nella forma esterna e interna. Per arrivare ad un livello di precisione molto alto, vengono usate delle anime in shell moulding, all'interno delle quali viene colato il metallo usando solo la forza di gravità.
Fusioni in Terra e Fusioni in Conchiglia
Nel caso delle fusioni in terra, le forme vengono realizzate con le "terre di fonderia", a base di sabbia quarzosa e argilla: il quarzo è refrattario, quindi non fonde durante la colata, mentre l'argilla ha la capacità di amalgamare il quarzo e di renderlo duttile. Le fusioni in conchiglia, invece, sono costruite in metallo come ghisa, acciaio, ottone, rame leghe di alluminio, materiali che devono presentare resistenza alla corrosione e all'ossidazione a caldo, resistenza meccanica, resistenza all'usura, conduttività termica e stabilità agli sbalzi di temperatura.
Il Processo di Fusione in Conchiglia a Gravità
La fusione in conchiglia a gravità viene realizzata con forme metalliche composte da più sezioni: un corpo di sostegno che presenta delle guide a scorrimento, la conchiglia formata da due sezioni che scorrono sul corpo di sostegno, un'anima al centro per la colata e dei perni per la chiusura. L'alluminio, portato allo stato liquido, viene quindi colato nelle conchiglie per poi procedere, fatto passare il tempo di raffreddamento, all'estrazione dei semilavorati. Solo dopo la finitura si potrà dire che le fusioni di alluminio in conchiglia sono concluse ed il pezzo finito è pronto per la consegna.
Il Ruolo delle Fonderie Italiane
Le fonderie italiane rappresentano uno dei cardini del sistema produttivo, strettamente legate al comparto dei veicoli industriali, al settore automotive e a quello delle lavorazioni meccaniche. All'interno di una fonderia possono essere applicati molti metodi di fusione delle leghe di alluminio. Tra i più utilizzati troviamo la pressofusione, un processo di fonderia che si attua attraverso la colata in conchiglia.
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Tecnologia e Qualità nella Pressofusione
Tecnologia e qualità vanno di pari passo quando parliamo di pressofusione, un processo che permette di ottenere pezzi con un'ottima finitura superficiale rispetto ad altri sistemi di fonderia. Grazie al processo di pressofusione il metallo viene iniettato ad alta pressione in uno stampo metallico.
La Pressofusione della Zama
Quando abbiamo a che fare con il mondo delle fonderie e dei processi industriali che le caratterizzano, i non addetti ai lavori spesso hanno difficoltà a comprenderne il linguaggio. Accade per esempio quando sentiamo per la prima volta il termine "Zama" o il tedesco "Zamak". Il processo di pressofusione della Zama concentra la propria attenzione proprio sulle caratteristiche uniche di questa lega. La Zama, molto nota nel settore anche come Zamak (Z zinco, A alluminio, MA magnesio, K rame dalla definizione in lingua tedesca) è una lega che nasce dall'unione di una più alta percentuale di Zinco legata a quantità inferiori di alluminio, magnesio e rame che attribuiscono durezza e resistenza allo Zinco, al contrario fragile e poco resistente. Si tratta di un materiale decisamente vincente perché grazie alla pressofusione della Zama si ottiene un prodotto con pareti che possono essere molto precise e con finiture molto dettagliate.
Vantaggi del Ciclo Produttivo in Zama
Il ciclo produttivo di articoli in Zama presenta alcune caratteristiche e vantaggi: viene usata la pressofusione che è il metodo più usato per le leghe di zinco; il materiale fuso è iniettato in uno stampo, attraverso l'alta fluidità e il basso punto di fusione della Zama si producono pezzi molto precisi con limiti di tolleranza minima e con finiture migliori. La fusione, in questo caso specifico, si concretizza all'interno di crogioli montati a bordo macchina. Per la sua bassa temperatura di fusione la Zama è tra i materiali più utilizzati nei diversi settori di utilizzo, come componentistica, ferramenta, arredamento. Si tratta infatti di un materiale che può essere lavorato con un ciclo di fusione più veloce rispetto ad altre leghe. I costi contenuti della lavorazione a camera calda permettono di ottenere sempre prodotti molto rifiniti, mantenendo un elevato standard di qualità. Ultimo, ma non di minore importanza, il vantaggio che la pressofusione della Zama se effettuata nel modo corretto, permette di avere un prodotto completamente riciclabile.
La Costruzione di Stampi per la Pressofusione
La costruzione di stampi per la pressofusione è una delle attività più importanti per questo settore poiché dal progetto e dalla precisione della forma in cui verrà iniettato il metallo fuso, dipenderà la qualità del prodotto finito! Lo stampo viene realizzato in acciaio, materiale con punti di fusione più elevati rispetto all'alluminio che dovrà contenere.
La Fusione dell'Alluminio: Un Processo Chiave
Nel mondo della fonderia, la fusione dell’alluminio è un processo di primaria importanza. L’alluminio, con la sua leggerezza, resistenza alla corrosione e malleabilità, è un materiale ideale per una serie di applicazioni industriali. La fusione dell’alluminio comporta la metamorfosi dell’alluminio da uno stato solido a uno liquido, che poi viene versato in uno stampo e raffreddato fino a riprendere la sua forma solida. Questa procedura può creare pezzi di precisione di varie dimensioni, da minuti componenti meccanici a imponenti parti strutturali.
Fusione a Terra: Un Metodo Tradizionale
La fusione a terra, conosciuta anche come colata in sabbia, è uno dei metodi più antichi e diffusi per la produzione di pezzi metallici, compresi quelli in alluminio. In questo processo si versa il metallo fuso in uno stampo realizzato con una terra speciale, la terra da fonderia, che viene successivamente frantumata per estrarre il pezzo finito. Questo metodo dimostra un’elevata versatilità, consentendo la produzione di un’ampia varietà di oggetti con profili dimensionali e geometrici diversi. Inoltre, la fusione a terra rappresenta un’opzione a basso costo.
Fusione in Conchiglia: Precisione e Controllo
Nel processo di fusione in conchiglia, la progettazione dello stampo prevede un canale di colata e vari piccoli canali di sfiato, utili per eliminare il gas che potrebbe rimanere intrappolato nel getto a temperature elevate. Ognuna delle due tecniche di fusione presenta i propri vantaggi. La fusione a terra, per la sua versatilità e i costi inferiori, si rivela la scelta perfetta per la produzione di pezzi in grandi volumi. Per quanto riguarda la qualità del prodotto finale, entrambe le tecniche sono in grado di produrre risultati di alta qualità.
La Scelta del Metodo di Fusione
La fusione dell’alluminio è un processo intrinsecamente complesso che richiede competenza e precisione. Sia la fusione a terra che quella in conchiglia offrono soluzioni efficaci per trasformare l’alluminio in pezzi funzionali di alta qualità. La scelta del metodo dipenderà dalle specifiche esigenze di produzione.
Colata in Conchiglia a Bassa Pressione
Sono processi caratterizzati dal lento riempimento delle cavità stampo. Ciò conferisce ai getti le migliori caratteristiche meccaniche, minime inclusioni e massima integrità strutturale. Entrambi questi metodi di Colata in Conchiglia ci forniscono allineati standard qualitativi quindi la scelta tra quale di essi applicare è spesso legata al volume di produzione. La Bassa Pressione, con la sua elevata ripetibilità e la predisposizione al multi-cavità-indipendenti, è la scelta per i particolari di alta serie.
Anime in Sabbia
La possibilità di realizzare cavità e superfici non sformabili in getti monolitici è un vantaggio importante. Le anime in sabbia, inserite negli stampi, assolvono a questo compito. Una volta estratti dalla conchiglia, i getti necessitano di altre cure per diventare ciò che il Cliente richiede. Isole robotizzate permettono la rimozione delle anime in modo completamente automatico, e batterie di forni di diversa tipologia e capacità, vanno a conferire le proprietà meccaniche volute, secondo il trattamento termico più indicato.
Capacità Produttiva
La capacità fusoria installata è 1250 Kg/h. La capacità produttiva della linea in Bassa Pressione si spinge fino a 16.200 Kg di fusioni al giorno.
Gestione delle Leghe
La gestione in parallelo di più leghe e la cura della metallografia dei singoli bagni quando richiesto è un aspetto cruciale. Le attrezzature sono prodotte da C.A.Stampi (attrezzeria associata). I prodotti disegnati dai clienti vengono fattibilizzati attraverso simulazioni di colata e di lavorazione meccanica, in un aperto clima di co-design. Garantire la funzionalità massima, fattibilizzando i progetti dei clienti, è una priorità.
Pressofusione di Alluminio: Un Processo Recente
La pressofusione di alluminio è una tecnica di trasformazione dei metalli relativamente recente. Le prime presse per pressofusione risalgono al secolo scorso. Anche conosciuta come pressocolata, o fonderia in conchiglia sotto pressione, la pressofusione è un particolare processo di fonderia in forma permanente, in cui metallo fuso, in questo caso l’alluminio, viene iniettato ad alta pressione in uno stampo metallico. La pressofusione di alluminio permette di ottenere pezzi metallici in modo veloce e con un buon grado di finitura. Il processo consiste nel colare in uno stampo una lega metallica e quindi portarla ad alte pressioni. Questo comporta alcuni vantaggi che non si possono ottenere con la sola fusione.
EDiM S.p.A.: Specialisti in Alluminio per Automotive
Il core business di EDiM S.p.A. sono gli alloggiamenti per sistemi sterzanti, mentre volumi minori sono destinati alla produzione di particolari per il cambio automatico, alloggiamenti per pompe a vuoto e per frizioni, supporti motore, particolari di sistemi antivibranti. Il materiale utilizzato è l’alluminio, legato ad altri elementi chimici quali silicio e rame. Le leghe maggiormente utilizzate sono la EN AB 46000, la EN AB 46100 e la EN AB 47100, che si differenziano tra loro per una diversa concentrazione degli elementi in lega.
Fasi del Processo Produttivo di EDiM
Il processo produttivo si articola fondamentalmente nelle seguenti fasi: fonderia e pressofusione, sabbiatura, lavorazione meccanica alle macchine utensili, lavaggio e controllo, imballaggio e spedizione.
Fonderia e Pressofusione
I lingotti di alluminio, mescolati al materiale residuo proveniente dalla successiva fase di stampaggio, sono caricati all’interno dei forni fusori per la produzione dell’alluminio allo stato liquido. La sabbiatura conferisce la finitura superficiale e l’aspetto estetico richiesti dal cliente.
Lavorazione Meccanica
Il getto sabbiato viene lavorato alle macchine utensili per la finitura dei particolari funzionali. Le lavorazioni principali sono quelle di foratura, fresatura, barenatura, filettatura e alesatura. EDiM è una fonderia smart, dove l’elevata professionalità delle persone si combina con soluzioni tecnologiche innovative.
Capricorn Fonderia: Prototipi e Piccole Serie
Capricorn Fonderia produce fusioni in alluminio di prototipi, pezzi unici e produzioni in piccola-media serie per il settore automotive e l’industria utilizzando una tecnica artigiana supportata dalle più moderne ed innovative attrezzature tecnologiche. Tramite processi ben collaudati l’azienda è in grado di soddisfare in tempi rapidi tutte le richieste dei clienti, tra cui spiccano marchi e brand rinomati dell’automobilismo mondiale. Nello specifico l’azienda si occupa della fonderia di pezzi unici per prototipi di componenti in alluminio per il settore automotive e per tanti altri settori industriali. L’azienda è sempre al fianco del cliente in ogni step, indicando la lavorazione più adeguata in base al risultato richiesto e garantendo al prodotto finale una maggiore durata e resistenza.
Servizi Offerti da Capricorn Fonderia
Grazie a controlli molti rigidi durante la lavorazione ed alla massima attenzione verso il cliente la fonderia è diventata una realtà conosciuta e consolidata nel corso degli anni. Il progetto inizia insieme al cliente, che quindi può personalizzare il prodotto finale secondo le proprie esigenze e necessità. I tecnici specializzati di Capricorn Fonderia possono proporre varie soluzione per incontrare le richieste del cliente, collaborando dalla scelta della lega più indicata al processo produttivo fino alle lavorazioni finali. Tra i servizi offerti dall’azienda sono compresi: finiture speciali, lavorazioni meccaniche, radiografia, radioscopia, analisi micrografia, test densità materiale, co-design, reverse engineering, prototipazione rapida, simulazione colata, fornitura piena e tanti altri ancora.
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