L'introduzione del Lost Foam Casting

La fusione a schiuma persa, nota anche come fusione con modello evaporativo, è un processo di fusione che prevede l'uso di un modello di schiuma per creare uno stampo per la parte metallica. Si tratta di una tecnica di fusione relativamente moderna che offre numerosi vantaggi in termini di flessibilità progettuale ed efficienza economica.

Ecco una panoramica passo passo del processo di fusione della schiuma persa:

Creazione del modello: il processo inizia con la creazione di un modello in schiuma che rappresenta la forma desiderata della parte metallica finale. Il modello può essere realizzato in polistirene espanso (EPS) o materiali schiumosi simili. Viene spesso prodotto utilizzando tecniche di progettazione assistita da computer (CAD) e produzione assistita da computer (CAM).

Assemblaggio del modello: il modello in schiuma viene generalmente assemblato con altri modelli per creare una struttura a grappolo o ad albero. Questo assemblaggio può includere più modelli che verranno fusi insieme in un unico stampo.

Rivestimento del modello: il gruppo del modello in schiuma è rivestito con un materiale refrattario, solitamente un impasto ceramico fine. Questo rivestimento funge da barriera tra il modello di schiuma e il metallo fuso, impedendo il contatto diretto e garantendo una finitura superficiale liscia della fusione finale.

Preparazione dello stampo: il gruppo del modello in schiuma rivestita viene quindi posizionato all'interno di un pallone o di un contenitore riempito con sabbia non legata o altro materiale refrattario. La sabbia viene fatta vibrare o compattare attorno al gruppo del modello per garantire un supporto adeguato e creare la cavità dello stampo.

Evaporazione della schiuma: quando il metallo fuso viene versato nello stampo, sostituisce il modello di schiuma. L'elevata temperatura del metallo fa sì che la schiuma vaporizzi o bruci, lasciando una cavità a forma della parte metallica desiderata. La schiuma vaporizzata viene generalmente scaricata attraverso lo stampo di sabbia porosa.

Colata del metallo: una volta preparato lo stampo, viene riempito con metallo fuso, che può essere colato direttamente nello stampo o introdotto sotto pressione. Il metallo riempie la cavità precedentemente occupata dal modello in schiuma, prendendone la forma.

Solidificazione: il metallo fuso si raffredda e si solidifica all'interno dello stampo, formando la parte metallica finale. Il tempo di solidificazione dipende dal tipo di metallo o lega utilizzata e dalle dimensioni e complessità della parte.

Rottura dello stampo: dopo che il metallo si è solidificato, lo stampo in sabbia viene lasciato raffreddare prima di essere staccato dalla fusione. Lo stampo può essere vibrato, rotto meccanicamente o lavato via con acqua o altri metodi. La sabbia rimanente può essere recuperata e riutilizzata per futuri processi di fusione.

Finitura: la parte in metallo fuso può essere sottoposta a processi post-fusione come molatura, granigliatura, lavorazione meccanica o trattamento termico per rimuovere eventuali particelle di sabbia rimanenti, superfici ruvide e lisce e ottenere la precisione dimensionale e la finitura superficiale desiderate.

La fusione a schiuma persa offre numerosi vantaggi, tra cui la capacità di produrre forme complesse e intricate, costi di lavorazione ridotti e l'eliminazione di linee di giunzione e anime. Consente inoltre la fusione di un'ampia gamma di metalli e leghe. Tuttavia, richiede un attento controllo dei parametri di processo e potrebbe non essere adatto a parti grandi e pesanti a causa delle limitazioni dei modelli di schiuma.