La fusione dell'alluminio è un processo di produzione di componenti di alta qualità e tolleranza mediante il versamento di alluminio fuso in uno stampo, una forma o una matrice progettati e realizzati con precisione.
Il processo utilizza varie leghe di alluminio ed è una scelta efficiente quando è necessario produrre parti intricate, complesse e dettagliate che corrispondano esattamente alla precisione del progetto originale.
La fusione dell'alluminio avviene immediatamente dopo l'estrazione. I getti ottenuti sono apprezzati perché sono leggeri e in grado di resistere alle alte temperature utilizzate nella pressofusione dell'alluminio.
Dopo aver deciso che la pressofusione di alluminio è la scelta perfetta per il tuo progetto, devi scegliere la lega appropriata.
Principali leghe di alluminio
L'alluminio è il terzo elemento più comune sulla Terra. Tuttavia, è difficile estrarlo dal sottosuolo a causa dei processi complessi e complessi che richiede.
In molti casi, l'alluminio viene legato con metalli diversi per migliorarne le proprietà e quelle della lega stessa. Per la buona riuscita del tuo progetto, devi trovare la lega giusta.
Di seguito sono riportati i tipi di leghe di alluminio esistenti:
- AA-8000: utilizzato per cavi da costruzione secondo il Codice elettrico nazionale
- Zamak (zinco, alluminio, magnesio, rame)
- Alclad: foglio di alluminio realizzato mediante l'unione di alluminio ad alta purezza a un materiale centrale ad alta resistenza
- Alnico (alluminio, nichel, rame)
- Al-Li (litio, a volte mercurio)
- Magnox (ossido di magnesio, alluminio)
- Nambe (alluminio più altri sette metalli non specificati)
- Birmabright (alluminio, magnesio)
- Duralluminio (rame, alluminio)
- Hindalium (alluminio, magnesio, manganese, silicio)
- Titanal (alluminio, zinco, magnesio, rame, zirconio)
- L'alluminio forma altre leghe complesse con magnesio, manganese e platino
- Magnesio (magnesio)
- Silumin (alluminio, silicio)
Grazie ai nomi comuni tra le leghe di alluminio, è possibile identificarle con un numero di quattro cifre, come mostrato di seguito:
- 1000:Questa serie di leghe di alluminio ha una purezza di alluminio pari o superiore al 995
- 2000:Il principale elemento di lega è il rame. Il trattamento termico migliora la resistenza di questa lega.
- 3000:L'elemento principale è il manganese. La serie 3003 è la lega di alluminio più comune in questa serie e viene utilizzata nella fabbricazione di utensili.
- 4000:Per realizzare questa serie, all'alluminio viene aggiunto del silicio. Questo abbassa il punto di fusione del metallo senza renderlo fragile.
- 5000:Il magnesio è la lega principale di questa serie. Questa lega è resistente all'usura, alla corrosione marina e saldabile.
- 6000:Queste leghe contengono magnesio e silicio che si combinano per formare siliciuro di magnesio. Hanno una resistenza moderata e un'ottima resistenza alla corrosione.
- 7000:Lo zinco è il principale componente di lega della serie 7. La lega che ne deriva è molto resistente e trattabile termicamente.
- 8000:Queste leghe di alluminio sono realizzate con altri elementi.
La lega di alluminio formata da manganese, serie 3000, ha un'ottima lavorabilità, resistenza alla corrosione ed è l'elemento di lega più forte
Caratteristiche delle leghe di alluminio
Per scegliere la lega di alluminio più adatta alle vostre applicazioni, è necessario valutare attentamente le diverse qualità delle leghe. La lega scelta per la pressofusione influisce direttamente sul processo.
Di seguito sono riportate alcune delle qualità da considerare in una lega di alluminio da utilizzare nella pressofusione:
- Saldatura a matrice:In questo caso, il getto si attacca alle pareti dello stampo e l'iniezione diventa difficoltosa. Questo può danneggiare sia lo stampo che il getto. Pertanto, è consigliabile scegliere una lega di alluminio con elevate caratteristiche antisaldatura.
- Cracking a caldo:Questa è anche chiamata solidificazione delle cricche ed è un difetto di pressofusione che può causare la rottura o la rottura delle parti interne o esterne di una lega di alluminio. Alcune leghe da fusione sono più soggette a questo fenomeno rispetto ad altre, ed è importante tenerlo presente.
- Resistenza all'usura:Questo può aiutarti a distinguere le numerose leghe di fusione. Se stai realizzando componenti soggetti a attrito costante, considera questo aspetto nella scelta delle fusioni a pressione.
- Resistenza alla corrosione:Il livello di resistenza alla corrosione varia a seconda delle diverse leghe di alluminio. Scegliete in base alle condizioni ambientali a cui sarà esposto il vostro getto pressofuso. La serie 5000 offre un'elevata resistenza alla corrosione nelle strutture navali.
- Lavorabilità superficiale e trattamenti:Le fusioni in alluminio pressofuso spesso richiedono un trattamento superficiale o una formatura dopo l'uscita dallo stampo. Alcune fusioni in alluminio richiedono procedure di post-fusione più semplici rispetto ad altre, ed è opportuno considerare queste caratteristiche di lavorazione prima di scegliere le leghe per la fusione.
Non esiste una lega adatta a tutte le applicazioni. Pertanto, è necessario scegliere con attenzione in base alle caratteristiche di fusione sopra indicate.
Trattamenti termici per leghe di alluminio
A seconda delle esigenze di duttilità e resistenza, i trattamenti termici aumentano ulteriormente la durezza, la resistenza e altre proprietà meccaniche. Le leghe trattate termicamente possono essere utilizzate per applicazioni strutturali.
Il trattamento di ricottura viene effettuato una volta completato il processo di microfusione. Consiste nel riscaldare la lega fino a tre ore per ricristallizzare l'alluminio fuso, rendendo il componente facile da lavorare.
Il trattamento termico di soluzione è simile alla ricottura, ma prevede un processo di tempra che raffredda la lega di alluminio pressofuso dopo il riscaldamento, per preservare la distribuzione degli elementi.
Una volta raffreddata la lega, si sceglie un processo di invecchiamento a seconda del tempo necessario per lavorare la pressofusione.
Vantaggi della fusione di alluminio
Ecco i vantaggi derivanti dall'utilizzo delle leghe di alluminio:
- Completamente riciclabile
- Grande tenuta alla pressione
- Eccellente conducibilità termica
- Elevata conducibilità termica ed elettrica
- Eccellente resistenza alla corrosione
- Migliore resistenza allo scorrimento
- Mantiene un'elevata stabilità dimensionale
I vantaggi della pressofusione di alluminio sono molteplici e questi sono solo alcuni. A seconda della serie scelta, si possono ottenere altri vantaggi specifici.
Opzioni per la lavorazione e la finitura della fusione di alluminio
L'alluminio è esteticamente gradevole grazie alla sua elevata riflettività. Questa qualità può essere sfruttata per progettare un prodotto con una finitura superficiale pulita.
Di seguito sono riportati i vari rivestimenti e finiture che possono aiutare l'alluminio a raggiungere una qualità lucida e durevole:
- Rivestimenti in PVDF
- Vernici in polvere
- Vernici liquide
- Anodizzazione
- Trattamento termico
- Lavorazione a freddo
- Principalmente rotolante
La superficie dell'alluminio può essere ulteriormente migliorata attraverso la formazione naturale di uno strato di ossido. Lo strato può essere reso più spesso mediante anodizzazione del prodotto.
Applicazioni della fusione di alluminio
La pressofusione di alluminio ha molteplici utilizzi grazie alla varietà di leghe disponibili. Ecco alcune delle applicazioni:
- Utilizzato per migliorare l'efficienza del carburante delle automobili riducendo il peso dei motori e dei pannelli della carrozzeria
- Le fusioni pressofuse garantiscono resistenza alle interferenze radio (RFI/EMI), schermatura e rigidità negli utensili manuali
- L'alluminio pressofuso è perfetto per alloggiamenti elettronici e connettori grazie alle sue eccellenti proprietà di schermatura e prestazioni elettriche
- Utilizzato nelle infrastrutture e nelle apparecchiature di rete nei settori dell'informatica e delle telecomunicazioni
- Utilizzato nell'industria aerospaziale per realizzare le varie parti dell'aereo
A seconda del settore, scegli una lega con le proprietà più adatte.
