Cos'è la fonderia? La tua guida completa

Un'industria di fusioni metalliche e fornisce servizi di fusione è nota come progetto Foundry. Il nostro tenore di vita moderno e il progresso economico sono dovuti alle fonderie, ma molti di noi ne hanno poca conoscenza.
La produzione in fonderia è una delle tecniche di produzione più antiche del mondo. Tuttavia, nonostante il fatto che l'industria della fonderia sia secolare, le procedure per la combustione del metallo e la produzione di stampi sono state aggiornate a causa di numerosi sviluppi tecnici nel corso degli anni.
Oggi gli Stati Uniti hanno oltre 2,500 fonderie, con decine di migliaia in più in tutto il mondo. Non solo la tecnologia ha rivoluzionato notevolmente il settore della fonderia, ma l'enfasi sulla sicurezza e sulle procedure standardizzate ha trasformato anche il settore. Di conseguenza, le fonderie oggi non sono affatto come lo erano 50 anni fa.
Allora, qual è il processo del centro di fonderia? Ecco tutto quello che c'è da sapere sulla Fonderia, la sua lavorazione e le attrezzature di cui necessita.

Tipi di fonderia di fusione di metalli per processi

Esistono diversi tipi di processi di fusione dei metalli che definiscono la fonderia di fusione dei metalli, ciascuno con le proprie caratteristiche e applicazioni. Ecco alcuni tipi comuni di processi di fonderia di fusione di metalli:

1. Fonderia di colata in sabbia: La fusione in sabbia è uno dei metodi di fusione più utilizzati. Si tratta di creare uno stampo da una miscela di sabbia e un materiale legante. Questo processo è versatile e può essere utilizzato per diversi metalli. È ideale per produrre parti grandi e complesse che non necessitano di superfici precise.

2. Fonderia di microfusione: Noto anche come fusione a cera persa, questo processo prevede la creazione di un modello in cera, il rivestimento con un guscio e quindi la fusione della cera per lasciare una cavità in cui versare il metallo. Viene utilizzato per parti complicate e dettagliate, spesso con un elevato grado di precisione e resistenza.

3. Fonderia per stampaggio conchiglie: Lo stampaggio in conchiglia è il tipo più trendy al giorno d'oggi ed è una variante della fusione in sabbia che utilizza una sabbia rivestita di resina prerivestita con un sottile guscio di resina termoindurente. Questo processo fornisce finiture superficiali e precisione dimensionale migliorate rispetto al processo di fonderia con fusione in sabbia.

4. Fonderia di pressofusione: Nella pressofusione, il metallo fuso viene spinto nella cavità dello stampo ad alta pressione. Questo processo è noto per la produzione di parti con elevata precisione e finiture superficiali lisce. È comunemente usato per la produzione di parti di automobili e di elettronica di consumo.

5. Fonderia di colata centrifuga: Questo processo prevede la rotazione di uno stampo ad alta velocità mentre si versa al suo interno il metallo fuso. La forza centrifuga distribuisce il metallo in modo uniforme, creando parti con alta densità e pochi difetti. Viene utilizzato per la produzione di tubi, tubi e parti cilindriche.

6. Fonderia di colata a schiuma persa: In questo processo, viene costruito un modello di schiuma e poi sepolto nella sabbia. Quando il metallo viene colato nello stampo, la schiuma evapora, lasciando una cavità per il metallo. È adatto per progetti complessi e monopezzo. Di solito è un'opzione più economica per le parti che non hanno uno standard elevato.

Definizione del progetto di fonderia:

Per definire semplicemente il processo di fonderia, una fonderia è una fabbrica di produzione che produce getti fondendo il metallo, mettendo il metallo fuso in uno stampo e quindi solidificandolo.

Attrezzatura per progetti di fonderia

La meccanizzazione è prevalente nelle fonderie moderne. Gli apparati e le attrezzature necessarie per la produzione di dime e anime, la colata e lo stampaggio possono essere facilmente trovati nelle fonderie moderne. Tra gli elementi dell'elenco figurano enormi forni fusori, nastri trasportatori, siviere, gru, carrelli elevatori e navi di trasferimento. Tutte le attrezzature per la lavorazione della fonderia sono in grado di resistere agli elevati livelli di calore prodotti in una fonderia.
I metalli determinano il tipo di attrezzatura utilizzata da una fonderia;

1.  I forni elettrici ad arco sono adatti per la lavorazione dell'acciaio
2.  È più probabile che un forno a induzione venga utilizzato da una fonderia focalizzata sul rame.

Le dimensioni di un forno possono variare da una piccola unità da tavolo a una che pesa diverse tonnellate. La scala di produzione varia da un quarto d'oncia a molte tonnellate. Le macchine per la modellistica e lo stampaggio e la maggior parte delle altre attrezzature per fonderia hanno lo stesso modello e la stessa variabilità dimensionale.

Tipi di forni da fonderia

Prima di iniziare con i dettagli del processo di fonderia, guarda i diversi tipi di forni per fonderia che l'industria della fonderia utilizzava per modellare i metalli.

1. Forni a induzione; offrono alta qualità e facilità d'uso.
2. Forni a crogiolo; resistere alle alte temperature
3. Forni a cupola
4. Forni elettrici ad arco

Il Processo Produttivo della Fonderia

Il primo passo è realizzare lo stampo di colata. Questo può cambiare a seconda del processo utilizzato. Tuttavia, una volta realizzato lo stampo, il processo di produzione è simile:

1. Preparare lo stampo e fissarlo
2. Versare il metallo fuso nello stampo.
3. Lascia raffreddare il metallo.
4. Rimuovere la colata indurita dallo stampo.
5. Rimuovere l'eventuale metallo in eccesso dalla colata finale.
6. Il prodotto finale lucida e rifinisce.

La realizzazione di uno stampo è la prima fase del processo di fusione del metallo. Il metallo da fondere verrà colato e raffreddato in questo stampo. Il materiale utilizzato per fabbricare il getto dipenderà dal tipo di metallo utilizzato e dalla forma del prodotto finale richiesto. La sabbia è un materiale popolare per lo stampaggio. Tuttavia, i lavoratori possono anche utilizzare metalli, materiali di fusione a cera persa e altri materiali.

Metalli di vario tipo vengono utilizzati per fondere metalli di vario tipo. Le cupole, l'arco elettrico, l'induzione, il focolare o il riverbero e il crogiolo sono esempi di diversi tipi di forni. Poiché i metalli hanno proprietà diverse, richiedono input diversi. Ogni tipologia produce uno specifico rifiuto pericoloso.
Successivamente, quando il metallo si scioglie, viene versato nella colata precedentemente creata e lasciato raffreddare e fissare.

Per creare una cavità dello stampo, sabbia silicea, umidità, oli e sabbia verde si fondono insieme. La cavità viene quindi riempita di metallo. Il metallo si estrae facilmente dallo stampo una volta che si è raffreddato. Questo tipo di sabbia dovrebbe resistere a temperature e pressioni elevate, consentendo al contempo la fuoriuscita dei gas, mantenendo una piccola granulometria ed essendo non reattiva con i metalli.

Perdite di processo di fonderia

I rifiuti di fonderia sono determinati dal tipo di metallo utilizzato e dal tipo di fonderia.

• I maggiori inquinatori sono principalmente i rifiuti gassosi. Sono presenti metalli, molecole organiche semivolatili e composti organici volatili. Questi gas possono essere catturati utilizzando sistemi di controllo delle emissioni.
• L'acqua utilizzata per congelare il metallo produceva rifiuti liquidi nelle fonderie. Inoltre, anche l'acqua utilizzata per la pulizia dei pavimenti e altre operazioni di manutenzione può creare rifiuti liquidi. È possibile costruire un impianto di trattamento delle acque per prevenire lo spreco di acqua.
• Scorie, sabbia, rifiuti refrattari e polvere per la riduzione delle emissioni sono tutte fonti di rifiuti solidi. Per questo vengono utilizzati il ​​recupero della sabbia, il recupero della sabbia secca, il recupero della sabbia bagnata, il recupero della sabbia di attrito e altri processi. La sabbia può anche essere riutilizzata per altri scopi.
• Una fonderia produce anche scorie ed emissioni come spazzatura. Questi possono riciclare direttamente nel forno per raccogliere tutto il metallo che è recuperabile. La zincatura termica e la nichelatura chimica sono altri due metodi di fonderia unici.

Tipi di sabbia da fonderia

Di seguito è riportata la sabbia da fonderia più comunemente utilizzata:

1. Sabbia verde

Queste varietà di sabbia da fonderia dovrebbero soddisfare i seguenti requisiti:

• Dovrebbe avere un eccellente legame verde, il che significa che deve mantenere la forma modellata mentre è ancora bagnato.
• Altamente refrattari, cioè resistenti al calore, e
• Non possono contenere contaminanti che potrebbero indurre croste sulle superfici dell'involucro.

L'esistenza di una qualche forma di sostanza argillosa determinerà la qualità di legame di tale sabbia, che conterrà un'elevata quantità di silice. Le sabbie naturali per stampaggio sono quelle che sono accettabili come trovate.

2. Di fronte alla sabbia

Vari materiali richiedono la protezione delle superfici degli stampi dal metallo fuso e l'aiuto nella produzione di facce di colata lisce. La sabbia per stampaggio è intrinsecamente resistente al fuoco. Tuttavia, i lavoratori possono modificarlo in diversi modi per evitare che il metallo penetri nella colata. Possiamo aggiungere piccole quantità di coke, bitume o polvere di carbone alla sabbia di fronte che viene a contatto con il metallo.

Spolverando la faccia dello stampo con talco (gesso francese) o spruzzando o spazzolando plumbago o zircone in una soluzione liquida dopo che il disegno è stato rimosso.

3. Sabbia centrale

La sabbia per anime utilizza un tipo di sabbia per realizzare tutti i tipi di anime utilizzati all'interno degli stampi per generare fori o fessure nei getti. Le seguenti caratteristiche devono essere presenti nelle sabbie di carota:

• Il legame verde
• Le qualità di un legame secco sono che mantiene la sua forma dopo che si è asciugato completamente.
• Deve avere permeabilità, il che significa che deve consentire ai gas di fuoriuscire rapidamente.
• Deve collassare rapidamente dopo la colata in modo che l'anima possa essere rimossa.

4. Sabbia silicea

Poiché la sabbia di silice non ha legami organici, formano un nucleo di sabbia oleosa. Viene quindi miscelato con destrina e acqua per formare un legame verde. È possibile utilizzare anche l'olio di semi di lino, sebbene non formi un legame verde dopo aver cotto il nucleo di sabbia. Tuttavia, si ossida e forma un legame secco. La sabbia sarà quindi più porosa in seguito, non così solida da non rilasciare una piccola pressione quando il getto si sarà raffreddato, e non così dura da non poterla rimuovere in seguito.

Vantaggi del design del centro di fonderia

I vantaggi più evidenti e comuni dei design dei centri di fonderia sono:

• Disegni complessi sono possibili con applicazioni di colata
• La fusione moderna della fonderia è efficiente
• Prodotti di alta qualità da fonderia Casting
• Un buon fornitore di servizi attenua i difetti
• La fonderia fornisce risultati più dettagliati rispetto a qualsiasi altro settore, inclusa la tornitura

Dai un'occhiata alle applicazioni di seguito in cui il processo di fonderia sta facendo miracoli.

Le fonderie forniscono articoli in metallo per l'industria ferroviaria, inclusi tubi, parti di motori, componenti di motori e altri macchinari pesanti. La fusione viene utilizzata per realizzare quasi tutti gli oggetti di metallo.

Le fonderie sono luoghi in cui i metalli possono fondersi in particolari forni e poi colare negli stampi per creare un prodotto. Le fonderie sono generalmente classificate in base al tipo di metallo con cui lavorano, come una fonderia di ferro, una fonderia di ottone, una fonderia di bronzo e così via.

Nella fusione vengono utilizzati rame, alluminio, acciaio, ferro, bronzo e altre leghe. Tipicamente, le fonderie sono specializzate in uno o più tipi di metallo. La pressofusione per gravità è un metodo per produrre getti versando metallo fuso in stampi di sabbia.

Usano anche altri metodi di colata, come la pressofusione a compressione e per gravità e la pressofusione centrifuga. Nella pressofusione, il metallo stampato opera nella produzione di tubi e altri prodotti correlati. Uno stampo rotante in cui verrà versato metallo liquido costringe il metallo a diffondersi verso l'esterno e attraverso i contorni dello stampo.

I dati di cui sopra provengono da Google Trends – 2019-2022

Tendenze del settore della fonderia

Il settore della fonderia sta subendo alcuni cambiamenti epocali che avranno un impatto sulla qualità e sui prezzi per gli utenti finali. La tecnologia della fonderia è progredita nel tempo e le attività fondamentali della fonderia sono variate e cambiate. Nel complesso, la scala, la meccanizzazione e il perfezionamento in loco sono i temi più importanti.

I nuovi forni sono più significativi, più robusti e più efficienti rispetto alle generazioni precedenti. Nonostante abbiano meno fonderie di India e Giappone, gli Stati Uniti producono la seconda più grande quantità di metallo fuso a livello globale, con 12,250,000 tonnellate.

La Cina supera notevolmente la concorrenza con una produzione annua di circa 44,500,000 di tonnellate. Per un elenco dei migliori produttori di getti, dai un'occhiata a questo guida sulle migliori fonderie di fusione di acciaio in Cina.  

Sebbene il costo delle materie prime sia diminuito, principalmente rottami metallici riciclati, l'azienda continua a lottare con i profitti a causa del costo del lavoro in rapido aumento. L'aumento del costo del lavoro è uno stimolo primario per l'automazione, che è particolarmente importante in fonderia perché pericolosa e spiacevole per l'uomo. Parti di automobili, ruote ferroviarie e altre parti di colata producibili in serie potrebbero trarre vantaggio da una svolta nell'automazione delle fonderie.

FAQ

Cosa riserva il futuro di Foundry?

L'alluminio è in aumento nel futuro della fonderia. I sistemi specifici per l’alluminio devono combinarsi armoniosamente per soddisfare le richieste del mercato globale in via di sviluppo per le fusioni di alluminio complesse. Le auto e le motociclette ad energia rinnovabile utilizzano la fusione di alluminio. L'acciaio inossidabile rimarrà la scelta migliore per le fusioni che richiedono alta qualità e elevate proprietà meccaniche.

Qual è la differenza tra un progetto di fonderia e una società di fusione?

Nella maggior parte dei casi, sono sinonimi, a meno che l'azienda di fusione non fornisca solo servizi di commercio di parti di fusione senza capacità di produzione. I servizi di fusione dell'acciaio sono forniti dalle fonderie, che sono fabbriche. Le fonderie producono getti come risultato finale.

In un progetto di fonderia, cosa succede?

I progetti di fonderia sono solitamente progetti di fusione personalizzati tra gli acquirenti di parti fuse e le fonderie di fusione, costituiti da sviluppo di nuovi prodotti, campionamento e test di parti metalliche e produzione di massa.

Quali sono i componenti di una fonderia?

Tra le voci dell'elenco figurano grandi forni fusori, carrelli elevatori, gru, siviere, nastri trasportatori e navi di trasferimento.

Come si chiama un operaio di fonderia?

I dipendenti più qualificati della fonderia sono modellisti, modellatori manuali e creatori di anime manuali. Spesso apprendono le loro abilità attraverso programmi ufficiali di apprendistato che durano circa quattro anni.

Di cosa è fatta la sabbia da fonderia?

La sabbia da fonderia è in genere composta da sabbia silicea o sabbia di lago pulita, di dimensioni costanti e di alta qualità, legata per creare stampi per getti di metallo (ferro e acciaio) e non ferrosi (rame, alluminio e ottone).

Sommario

Tradizionalmente gli ambienti delle fonderie sono caldi e sudati. Avrai bisogno di elmetti protettivi, protezioni per gli occhi, visiere, indumenti spessi placcati in alluminio e altri indumenti protettivi. Le fonderie utilizzano tetti alti per consentire la circolazione dell'aria fresca. Le moderne fonderie hanno adottato nuove attrezzature e nuovi design di fabbrica per rendere le condizioni di lavoro più confortevoli. Gruppo di casting Dawang ha costantemente investito risorse per migliorare le strutture e la tecnologia di fusione, diventando leader nel settore dei servizi di fusione

Oggi il processo di fonderia è un processo metallurgico cruciale. Con questo si conclude la nostra discussione sulla definizione di processo di fonderia, applicazioni, tipi, attrezzature, sabbia e procedure.