In breveLa pressofusione è un processo di fonderia in forma permanente in cui il metallo fuso, nel nostro caso una lega di alluminio, viene iniettato ad alta pressione in uno stampo metallico, dove solidifica e riproduce la forma della cavità. Offre precisione e ripetibilità ed è adatto alla produzione in grande serie.Cos’è la pressofusioneLa pressofusione, detta anche pressocolata o fusione in conchiglia sotto pressione, è un processo in cui una lega metallica allo stato liquido viene spinta ad alta pressione dentro uno stampo metallico e lasciata solidificare. A differenza della fusione in gravità, dove il metallo riempie lo stampo per effetto del proprio peso, qui è la pressione a forzare la lega in ogni dettaglio della cavità.Lo stampo è metallico, permanente e composto da due semistampi che si aprono a ogni ciclo per estrarre il getto. Poiché lo stesso stampo si riutilizza per tutta la serie, il suo costo iniziale si recupera solo su volumi elevati: è per questo che la pressofusione è un processo da grande serie.La pressofusione si applica a leghe non ferrose come quelle di alluminio, zinco e magnesio. L’alluminio è scelto soprattutto perché è leggero e resiste alla corrosione.Nel linguaggio di fabbrica si parla spesso di HPDC (High Pressure Die Casting, pressofusione ad alta pressione) per distinguerla dalla fusione a bassa pressione, che è un processo diverso.Come funziona la pressofusione dell’alluminio, passo per passoUn ciclo di pressofusione dell’alluminio si ripete sempre uguale, in una sequenza di fasi che una cella automatizzata esegue in modo continuo.Preparazione dello stampo: lo stampo montato in macchina viene portato in temperatura e lubrificato per facilitare il distacco del getto.Chiusura: la pressa chiude i due semistampi e li tiene serrati durante l’iniezione. La forza di chiusura, espressa in tonnellate, è il valore con cui si indica la taglia della pressa.Dosaggio della lega: la lega fusa nel forno viene versata nella camera di iniezione.Iniezione: un pistone spinge il metallo nella cavità ad alta pressione, riempiendo anche pareti sottili e dettagli complessi.Solidificazione: il metallo solidifica all’interno dello stampo chiuso.Apertura ed estrazione: lo stampo si apre e il getto viene estratto insieme alle parti in eccesso, come canali di colata e bave.Tranciatura e finitura: uno stampo tranciabave separa il pezzo dalle bave e dalle parti in eccesso; seguono, se richiesti, sbavatura, granigliatura, lavorazioni meccaniche e trattamenti superficiali.La qualità interna del getto dipende dal controllo del processo, in particolare dei parametri di iniezione e della temperatura della lega: una gestione non corretta può causare soffiature e porosità.Camera calda e camera freddaEsistono due famiglie di macchine per pressofusione, e l’alluminio si lavora con quelle a camera fredda. La differenza sta in dove si trova il metallo fuso prima dell’iniezione.Nella camera calda il gruppo di iniezione è immerso nel bagno di metallo fuso, integrato nel forno della macchina: i cicli sono rapidi, ma il sistema è adatto solo a leghe a basso punto di fusione come lo zinco.Nella camera fredda la lega viene fusa in un forno separato e trasferita a ogni ciclo in una camera di iniezione non riscaldata, da cui il pistone la spinge nello stampo. È la soluzione per alluminio, magnesio e leghe di rame, che fondono a temperature più alte.CaratteristicaCamera caldaCamera freddaPosizione del metallo fusoNel forno integrato nella macchinaIn un forno separato, dosato a ogni cicloLeghe tipicheZinco, piomboAlluminio, magnesio, ramePunto di forzaCicli molto rapidiAdatta a leghe a punto di fusione più altoLimiteSolo leghe a basso punto di fusioneCiclo più lungo per il trasferimento del metalloPressofusione e altri processi di fusione a confrontoLa pressofusione ad alta pressione non è l’unico modo di dare forma all’alluminio fuso: la scelta dipende da volumi, geometria e requisiti del pezzo.ProcessoCome riempie lo stampoPunti di forzaLimitiPressofusione ad alta pressioneMetallo iniettato ad alta pressione in uno stampo metallicoPrecisione, pareti sottili, grandi volumi, automazioneStampo costoso, possibile porosità da gas intrappolatiPressofusione sottovuotoCome la precedente, con aria aspirata dalla cavità prima dell’iniezioneMeno gas intrappolati nel gettoRichiede un impianto per il vuotoFusione in gravità (conchiglia o sabbia)Solo peso del metalloNon richiede presse ad alta pressioneMinore precisione dimensionaleLa variante sottovuoto merita una nota: aspirando l’aria dalla cavità prima del riempimento si riducono i gas che restano intrappolati nel getto. La trattiamo nella pagina sulla pressofusione sottovuoto.Le leghe di alluminio per pressofusionePer la pressofusione non si usa alluminio puro ma leghe di alluminio da fonderia, identificate dalla sigla europea EN AC seguita da un numero. Queste sono le leghe che utilizziamo in Lomopress, suddivise per famiglia.FamigliaLegheLeghe primarieEN AC 44300, EN AC 43400, EN AC 44100, EN AC 46200Leghe secondarieEN AC 46000, EN AC 46100, EN AC 47100Leghe specialiEN AC 43500, Magsimal 59, Silafont 36, TL117, TL119Le proprietà e i criteri di scelta sono approfonditi nella guida alle leghe di alluminio per pressofusione.Vantaggi e limiti della pressofusioneIl vantaggio principale della pressofusione è produrre in grande serie pezzi complessi, precisi e ripetibili con poche lavorazioni successive. Il limite principale è l’investimento iniziale nello stampo.VantaggiForme complesse ottenute in un solo getto.Pareti sottili: l’iniezione in pressione permette di riempire anche spessori ridotti.Precisione e ripetibilità tra un pezzo e l’altro, con buona finitura superficiale già allo stato grezzo.Produttività: il processo si presta a un elevato grado di automazione.LimitiCosto dello stampo: i costi iniziali sono alti e si recuperano solo su grandi produzioni.Porosità: i gas intrappolati possono lasciare vuoti interni, da prevenire con il controllo del processo ed eventualmente con il sottovuoto.Vincoli di progetto: il pezzo deve poter essere estratto dallo stampo, e questo pone vincoli alla sua geometria.Dove si usano i componenti pressofusiI componenti in alluminio pressofuso si usano in molti settori industriali. In Lomopress la gran parte della produzione è destinata all’automotive (power train, componenti strutturali e di sicurezza, interni, e-mobility, come case batterie e corpi per motori elettrici); forniamo inoltre i settori truck e marine, lighting (corpi lampade e dissipatori), household appliance (corpi caldaie a condensazione), green energy (inverter e supporti per il fotovoltaico) e automation (componenti di motori elettrici). Esempi concreti di pezzi per ciascun settore sono nella sezione componenti in leghe di alluminio.Come lavoriamo in LomopressIn Lomopress la pressofusione dell’alluminio è il cuore di una filiera interna che va dallo stampo al componente assemblato: ecco come applichiamo nella pratica quello che hai letto finora.20 isole di pressofusione nei plant di Monticelli Brusati e Gussago, con forza di chiusura da 200 a 3.000 t. La pressa da 3.000 t, acquistata nel 2021, ci ha aperto nuovi mercati.Sottovuoto su ogni macchina: su ogni macchina si può eseguire la pressofusione sottovuoto con impianto Fondarex.Parametri di iniezione registrati automaticamente su ogni pressa e collegati al MES, con controlli di processo in tempo reale e applicazioni di intelligenza artificiale.Stampi progettati e costruiti in casa, compresi gli stampi tranciabave, con una linea di lavaggio stampi a ultrasuoni.Simulazioni di riempimento e FEM prima di costruire lo stampo, all’interno di un metodo di sviluppo in 14 fasi che parte dall’analisi di fattibilità.Controlli non distruttivi con radioscopia RX 2D e tomografia RX 3D secondo VDG P201, oltre a misure CMM Zeiss e GOM.25 macchine CNC a Villa Carcina per consegnare il pezzo già lavorato, finito e, se serve, assemblato.Puoi approfondire il reparto nella pagina del servizio di pressofusione dell’alluminio e in quella sulla realizzazione degli stampi di pressofusione.La pressofusione è il processo di riferimento quando servono componenti in alluminio precisi e prodotti in grande serie. Se stai valutando un nuovo pezzo, scopri come lavoriamo come fornitore di componenti in alluminio pressofuso oppure inviaci il tuo disegno per un’analisi di fattibilità.Domande frequentiQual è la differenza tra pressofusione e fusione?Fusione è il termine generale per tutti i processi in cui un metallo liquido prende forma in uno stampo. La pressofusione è un tipo di fusione in cui il metallo viene iniettato ad alta pressione in uno stampo metallico permanente. Rispetto alla fusione in gravità offre maggiore precisione dimensionale e una migliore finitura superficiale, ma richiede un investimento iniziale più alto nello stampo e nell’impianto. Perché l'alluminio si pressofonde in camera fredda?La camera calda, in cui il gruppo di iniezione è immerso nel metallo fuso, si usa per leghe a basso punto di fusione come quelle di zinco. L’alluminio fonde a temperatura più alta e si lavora quindi in camera fredda: la lega viene fusa in un forno separato e versata a ogni ciclo nella camera di iniezione. Che cos'è la porosità nei pezzi pressofusi?È la presenza di vuoti interni al getto, dovuti per esempio a gas rimasti intrappolati durante il riempimento. Si previene con il controllo del processo e, dove serve, con la pressofusione sottovuoto, che riduce i gas intrappolati. Si verifica con controlli non distruttivi come la radioscopia e la tomografia RX. Per quali volumi conviene la pressofusione?La pressofusione conviene quando i volumi permettono di recuperare il costo dello stampo, quindi sulle grandi produzioni. Per i prototipi si usano altre strade, come la stampa 3D, la fusione in sabbia o gli stampi pilota, che danno un pezzo pressofuso rappresentativo della serie.
