Quali sono i requisiti per i getti in lega di alluminio durante la produzione?

Perché lo spessore delle pareti è la prima decisione di progettazione

Lo spessore della parete governa il comportamento di riempimento, la sequenza di solidificazione e le proprietà meccaniche finali di una pressofusione di lega di alluminio. Una sezione troppo sottile affama il fronte del flusso e provoca arresti freddi; una sezione troppo spessa crea porosità da ritiro e tempi ciclo più lunghi. I requisiti di produzione iniziano quindi con intervalli di spessore definiti, transizioni uniformi e verifica basata su standard-secondo ISO 3522 (leghe di fusione di alluminio) o ASTM B85 (fusioni di leghe di alluminio-).

Limiti pratici di spessore

Per pressofusioni di piccole e medie dimensioni i campi di lavoro utilizzati in produzione sono: leghe di zinco 1-3 mm, leghe di alluminio e magnesio 1,5-4 mm e leghe di rame 2-4 mm. Lo spessore della parete di alluminio non dovrebbe generalmente superare i 4,5 mm in condizioni normali. Pareti grandi e sottili su un'ampia area tendono a un riempimento incompleto perché la parte anteriore metallica si raffredda e si blocca prima che la cavità sia piena, quindi è necessario aumentare lo spessore minimo o aggiungere canali di flusso quando l'area proiettata è ampia.

L’uniformità batte lo spessore

Un getto con spessore di parete uniforme si solidifica all'incirca nello stesso momento in tutte le sezioni, evitando stress di fusione, cavità da ritiro e strappi caldi che compaiono quando le sezioni spesse e sottili si solidificano a velocità diverse. Laddove è necessaria una resistenza locale, utilizzare nervature o inserti fusi-invece di aumentare lo spessore della parete. L’aumento dello spessore oltre il limite di progettazione riduce, e non aumenta, la resistenza meccanica perché la velocità di raffreddamento più lenta produce dendriti più grossolani e maggiore porosità e la sezione potrebbe non soddisfare più i requisiti di proprietà delle specifiche della lega.

Requisiti di produzione e verifica

Mantenere lo spessore uniforme e le transizioni raggiate; gli angoli acuti fungono da fattori di stress e punti caldi.

Posizionare i punti di accesso e i troppopieni in modo che il fronte del flusso riempia prima le sezioni sottili e lo sfiato sia completo, secondo la pratica di accesso consigliata per la lega.

Controlla la temperatura dello stampo e il profilo di iniezione in modo che il tempo di riempimento rimanga entro la finestra specifica della lega-, in genere 10-80 ms per la pressofusione dell'alluminio.

Verificare la solidità mediante ispezione radiografica laddove è richiesta la tenuta alla pressione, facendo riferimento a ASTM E505 per pressofusioni di alluminio e magnesio.

Confermare la chimica rispetto allo standard applicabile: ISO 3522 per le leghe di fusione di alluminio, ASTM B85 per pressofusioni di alluminio o GB/T 15114 per le catene di fornitura cinesi.

Difetti comuni di fusione e le loro cause principali

La porosità solitamente è dovuta all'aria intrappolata o al ritiro nelle sezioni spesse. Gli arresti a freddo e gli errori di esecuzione sono dovuti alla bassa temperatura dello stampo, all'iniezione lenta o alle pareti sottili. I segni di affondamento risalgono a sezioni spesse locali che si solidificano per ultime. Ognuno di questi è gestito in fase di progettazione dal controllo dello spessore, in fase di attrezzaggio dal layout di colata e raffreddamento, e in fase di processo dal monitoraggio della curva di iniezione e della temperatura dello stampo.

Domande frequenti

Qual è lo spessore minimo della parete per la pressofusione di alluminio?

Per pezzi di piccole e medie dimensioni, 1,5 mm è il minimo pratico per le leghe di alluminio; al di sotto di tale limite, il riempimento diventa inaffidabile a meno che l'area della parte non sia piccola e la temperatura dello stampo non sia strettamente controllata.

Perché l'aumento dello spessore della parete indebolisce un getto?

Le sezioni più spesse si raffreddano più lentamente, producendo una microstruttura più grossolana e una maggiore porosità da ritiro, che riducono la resistenza e la tenuta alla pressione. Le nervature conferiscono rigidità senza penalizzare la solidificazione.

Quale norma riguarda le leghe di alluminio per pressofusione?

Le specifiche principali sono ISO 3522 per le leghe di pressofusione di alluminio, ASTM B85 per pressofusioni in lega di alluminio- e GB/T 15114 per pressofusioni in lega di alluminio fornite secondo le specifiche cinesi.

Come posso evitare segni di avvallamento sulle superfici visibili?

Mantenere uniforme lo spessore della parete, posizionare le nervature dietro la faccia visibile anziché le sporgenze spesse e utilizzare linee di raffreddamento dello stampo sotto le superfici cosmetiche in modo che la pelle si solidifichi prima che il restringimento interno la tiri verso l'interno.

4,5 mm è sempre lo spessore massimo della parete in alluminio?

No. 4.5 mm è il limite pratico per la pressofusione di alluminio convenzionale in condizioni normali. I getti strutturali con solidificazione lenta-controllata, assistenza sotto vuoto o fusione a compressione possono utilizzare sezioni più spesse, ma richiedono processi diversi e costi più elevati.