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Applicazioni

Pressofusione a bassa pressione

Applicazioni per il mondo Metallo: Pressofusione a bassa pressione


Le macchine di pressofusione a bassa pressione sono utilizzate principalmente nei settori automotive, aerospaziale e meccanico, dove è richiesta la produzione di componenti complessi e strutturalmente resistenti.
Questo processo permette di realizzare pezzi come cerchi in lega, supporti motore, scatole cambio e alloggiamenti, garantendo elevata precisione dimensionale e ottima qualità superficiale. Grazie alla bassa pressione, si riducono porosità e difetti interni, migliorando le proprietà meccaniche del prodotto finito.
Tra i principali vantaggi vi sono l’alta ripetibilità, la riduzione degli scarti e la possibilità di ottenere forme complesse con pareti sottili, ideali per componenti leggeri ma robusti.

Esigenze:

Esigenza:

Controllo carichi elettrici di riscaldamento

Nel processo di pressofusione a bassa pressione, il forno di mantenimento assicura che il metallo fuso resti alla temperatura ideale per garantire una fusione omogenea e stabile durante l’iniezione. Le leghe di alluminio, che possono raggiungere i 700°C, vengono generalmente riscaldate da resistenze elettriche in carburo di silicio (SiC), alimentate a bassa tensione e collegate tramite trasformatori, assicurando una distribuzione uniforme del calore. Il controllo accurato di queste resistenze è cruciale per mantenere costante la temperatura, ottimizzare l’efficienza energetica e prevenire malfunzionamenti. Un monitoraggio continuo consente di migliorare l’affidabilità del forno e garantire qualità costante nel processo produttivo.

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Per il controllo preciso dei processi di riscaldamento elettrico industriale, i Power Controller della serie GPC con range di corrente fino a 600A in configurazione mono, bi e trifase rappresentano una soluzione compatta, robusta ed estremamente performante, adatta a tutti i tipi di carico- dalle resistenze lineari ai trasformatori.
Offrono massima flessibilità grazie a funzioni configurabili, diagnostica integrata per la manutenzione predittiva e connettività con i più recenti protocolli di comunicazione.
L’I/O modulare consente una gestione completa dei segnali, dalla ritrasmissione dei comandi alla lettura delle variabili di processo. Il design compatto ne permette l’installazione anche in spazi ristretti, garantendo efficienza, continuità operativa e riduzione dei fermi impianto.
Caratteristiche principali:
  • Range di corrente fino a 600 A, disponibile in versioni mono, bi e trifase;
  • Gestione di tutti i tipi di carico, dalle resistenze ai trasformatori;
  • Diagnostica avanzata e I/O modulare per manutenzione predittiva e controllo completo;
  • Connettività evoluta con protocolli di comunicazione industriale certificati.

Esigenza:

Misura della temperatura del processo termico

La temperatura è la variabile più critica nei processi di trattamento termico. Un controllo accurato è essenziale per garantire le proprietà meccaniche richieste, la ripetibilità del processo, il rispetto degli standard di qualità e la sicurezza operativa. Le sonde di temperatura devono operare in ambienti ad alta temperatura, assicurando una misurazione stabile e continua. Fondamentale è la guaina che protegge l’elemento sensibile — solitamente termocoppie — che, oltre a resistere alle alte temperature, devono sopportare l’azione delle atmosfere di processo presenti nel forno, come nel caso della nitrurazione. Per questo è necessario scegliere un materiale di rivestimento adeguato, in grado di garantire affidabilità e lunga durata nel tempo.

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Le sonde di temperatura serie TC8, dotate di elemento sensibile a termocoppia, rappresentano una soluzione ideale per applicazioni di trattamento termico con temperature fino a 1000 °C. La possibilità di scegliere il tipo di termocoppia, il range di misura, la lunghezza di installazione e il materiale della guaina consente un’ampia versatilità d’uso. Ad esempio, una guaina in acciaio AISI 316 è indicata per temperature medie in atmosfere non aggressive, mentre la lega INCONEL 600 (a base di nichel-cromo-ferro) è più adatta per alte temperature in ambienti aggressivi, grazie alla sua resistenza ai gas reattivi.
Caratteristiche principali
  • Misura temperature fino a 1000 °C con elemento sensibile a termocoppia;
  • Guaina in AISI 316 o INCONEL 600 per resistere ad ambienti e temperature differenti;
  • Affidabilità e stabilità di misura anche in condizioni termiche estreme.

Esigenza:

Misura della pressione di iniezione metallo

Il monitoraggio della pressione nelle macchine di pressofusione a bassa pressione è cruciale per garantire una corretta distribuzione del metallo fuso all’interno dello stampo e una solidificazione uniforme del pezzo. Un controllo costante della pressione durante le diverse fasi del processo — iniezione, mantenimento e scarico — consente di ottimizzare la velocità di riempimento dello stampo, ridurre turbolenze e inclusioni d’aria e ottenere componenti con bassa porosità interna e ottime caratteristiche meccaniche. L’impiego di sensori di pressione ad alta precisione assicura la ripetibilità del ciclo e la stabilità del processo produttivo, elementi essenziali per garantire qualità costante e riduzione degli scarti nelle produzioni in serie.

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I sensori di pressione della serie TSA sono ideali per il monitoraggio e controllo delle fasi di iniezione nelle macchine di pressofusione a bassa pressione, garantendo una gesione precisa in tutte le fasi di lavorazione. Basati su sul principio di misura piezoresistivo al silicio, combinano robustezza, affidabilità e design compatto, risultando perfetti per applicazioni industriali in ambienti gravosi.
Caratteristiche principali:
  • Campi di misura da: 0…0,05 bar a 0…60 bar (0…1 a 0…1000 psi);
  • Segnale di uscita in tensione e in corrente;
  • Classe di protezione: IP65/IP67;
  • Accuratezza: ± 0,15% FSO tipico.

Esigenza:

Monitoraggio della posizione dello stampo

Il monitoraggio continuo della posizione di chiusura stampo nelle macchine per pressofusione a bassa pressione è essenziale per garantire stabilità del processo e qualità costante dei pezzi prodotti. Una chiusura dello stampo non corretta può causare disallineamenti dello stampo, usura accelerata e difetti sul prodotto finito.
Una misura precisa e ripetitiva della posizione dello stampo permette di individuare eventuali squilibri permettendo di prevenire guasti, migliorare l’affidabilità produttiva e prolungare la vita utile di stampo e macchina, assicurando standard elevati e continuità operativa.
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I sensori di posizione lineare senza contatto WPA assicurano una misurazione precisa e stabile della posizione dello stampo nelle macchine di pressofusione a bassa pressione. La tecnologia magnetostrittiva senza contatto elimina l’usura meccanica e garantisce affidabilità e lunga durata anche in ambienti gravosi. Disponibili con corse da 50 a 4000 mm e diverse opzioni di uscita, risultano versatili e ideali per l’integrazione su qualsiasi macchina.
Caratteristiche principali:
  • Tecnologia magnetostrittiva senza contatto per lunga durata e assenza di usura;
  • Alta precisione e stabilità di misura anche in condizioni gravose;
  • Resistenza a urti, vibrazioni e variazioni termiche.

Il Principio di Funzionamento

Le macchine di pressofusione a bassa pressione sono impianti che utilizzano un processo di spinta verticale dal basso verso l’alto, per iniettare metallo fuso all’interno di uno stampo.
Il principio di funzionamento si basa sull’utilizzo di un forno, situato sotto la struttura che alloggia lo stampo, in cui il metallo – solitamente alluminio o magnesio- viene mantenuto a temperatura costante (circa 700°C), per garantirne la fluidità durante la fase di iniezione. La fase di iniezione avviene applicando una pressione controllata nella camera del forno: questa pressione spinge il metallo fuso attraverso un tubo di risalita che collega il forno allo stampo. In questo modo, il metallo riempie lentamente lo stampo dal basso verso l’alto, riducendo turbolenze e inclusioni d’aria. Il risultato è la produzione di pezzi con bassa porosità interna e ottime caratteristiche meccaniche. Una volta che il metallo si è solidificato nello stampo, la pressione viene rilasciata, lo stampo si apre e il componente viene estratto.
Il processo è altamente automatizzabile, adatto alla produzione in serie, e consente di realizzare forme complesse con pareti sottili e alta precisione dimensionale, ideali per i settori automobilistico e aerospaziale.

Esigenze e Tecnologia

Nel processo di pressofusione a bassa pressione, uno degli aspetti più critici è il forno di mantenimento, che deve garantire e mantenere il metallo fuso – solitamente alluminio o magnesio – ad una temperatura costante e controllata, evitando contaminazioni ed ossidazioni.
Anche la pressione di iniezione ricopre un aspetto importante e deve essere controllata con precisione per consentire un riempimento lento e uniforme dello stampo, riducendo turbolenze, porosità e difetti interni.
Inoltre, per garantire una qualità di produzione costante e controllata, non solo la fase di iniezione, ma anche quelle di apertura e chiusura dello stampo e di estrazione del prodotto finito sono gestite da sistemi automatizzati. Questo grazie a movimenti precisi e ripetitivi, che riducono al minimo le variazioni nel processo e assicurando un’elevata qualità del prodotto finale.

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