MECCANICA e DINTORNI

Ciao a tutti e proseguiamo.
quando si realizza una fusione nella parte alta del getto si realizzano dele materozze o montanti che hanno
il compito di mantenere una certa pressione idrostatica nel metallo fuso in modo da garantire un riempimento ottimale e compensare il ritiro a livello volumetrico del getto ma non compensa il ritiro da
liquido a solido .
Se non ci fossero questi "serbatoi"il getto verrebbe poroso ed incompleto , altra funzione è quella di raccattare le impurità e le scorie varie che si presentano al momento della colata .
Ovviamente quando il getto si è raffreddato vengono segate e rifuse nuovamente per colate successive.
Per poter riempire il nostro guscio di sabbia occorre creare dei passaggi opportuni che si chiamano colate.
Per fare questo sulle nostre placche dove avevamo fissato i nostri modelli occorre riportare delle strisce
(diciamo cosi anche se non è proprio corretto) dello stesso materiale con cui abbiamo realizzato i
modelli che si attaccano in uno o più punti opportuni al modello e convergono in corrispondenza del piantone di colata.
Il piantone di colata è un perno di acciaio fssato sulla placca con cui otterremo il modello superiore lungo quanto basta a superare lo strato di sabbia che verrà pressato sopra in modo da ottenere un foro passante.
In corrispondenza di questo foro viene poi ricavato nella sabbia una specie di piccolo bacino(bacino di colata)in cui verrà versato il metallo.
Recapitolando nel nostro pacco di sabbie (indurite ovviamente)noi abbiamo un bacino di colata dove verrà vesato il metallo,un foro che arriva al piano di unione dei due blocchi di sabbia , dei passaggi (se abbiamo applicato delle strisce di materiale sulla placca nella sabbia restano dei passaggi) il vano
compreso tra i nostri due blocchi meno lo spazio occupato dalle anime e verso l' alto i nosti montanti a fare da serbatoio in teoria potermmo colare.
Per adesso ho cercato di semplificare il discorso e non usare termini troppo tecnici che ai più potrebbero essere incomprensibili.
Mancano ancora alcui elementi importanti per la riuscita di un getto e per la realizzazione della
attrezzatura necessaria a realizzare le sabbie però prima di proseguire vorrei sapere se è abbastanza chiaro oppure se ci sono dubbi fatemelo sapere .

A domani ciao.

Se ho ben capito dunque, il calco positivo si realizza con materiali poveri, a perdere, prevedendo in essi dei punti di accesso della colata a seconda delle dimensioni dell'oggetto; il vero stampo negativo però è rappresentato dalla sabbia che, mescolata all'acqua forma una specie di cemento che avvolge le cere o il polistirolo o il legno o altro ricalcandone la forma in negativo.
Oppure non ho capito un acca?

Dobbiamo distinguere tra modello a perdere e modello riutilizzabile.
Se io realizzo il mio oggetto (con gli opportuni accorgimenti) in polistirolo e lo annego in in un opportuno
contenitore pieno di sabbia che si indurirà ho un modello a perdere perchè quando arriva il metallo fuso il modello scompare all'istante lasciando lo spazio per il metallo.
Se io invece realizzo i miei modelli in materiale più resistente e ovviamente riutilizzabile sono obbligato a seguire la strada della scomposizione in vari elementi (vedi il procedimento con i due semimodelli e le anime realizzate a parte e quindi il tutto assemblato.
La operazione di assemblaggio delle sabbie viene chiamata (ramolaggio).
I modelli in legno resina o metallo sono ovviamente riutilizzabili perche una volta che la sabbia si è solidificata viene separata dal modello stesso che è pronto per un altro ciclo.
Nel progettare una attrezzatura per fonderia occorre tenere presente vari problemi.
Se noi utilizziamo un modello a perdere ll modello stesso lo lavoriamo anche con delle pareti verticali
oppure incollando varie sezioni anche con dei sottosquadri tanto una volta messo nella sabbia mica
dobbiamo toglierlo ma se realizziamo una attrezzatura riutilizzabile il discorso cambia.
Quando realizziamo un modello riutilizzabile noi dobbiamo sfilarlo dalla sabbia quindi le pareti non possono essere perfettamente verticali ma occorre che siano leggermente inclinate in modo da favorire il distacco
della sabbia .
Immaginiamo un pezzo semplice semplice tipo in disco di ghisa diametro finito 300mm e spesso 50mm
in questo caso basta realizzare una placca sola in quanto la figura la mettiamo tutta da una parte ,
l' altro modello in pratica sarà un piano di sabbia che chiude.
Tralasciando eventuali sovrammetalli per lavorazioni successive noi dovremo realizzare un disco spesso
50,5mm e 303 mmdi diametro per compensare il ritiro ma il diametro di 303 lo misureremo nel punto più alto, in basso dove il nostro disco è attacato alla placca il diametro sarà maggiore in funzione della sformatura.I valori comunemente usati vanno da 0,5 3 gradi in funzione del tipo di oggetto e dalle dimensioni del pezzo da realizzare.
tornando al nostro modello se io decido un angolo di sformatura di 1 grado su 50,5 mm sono circa 0,88
mm sul raggio quindi un totale di 1,76 più il nosto diametro con il ritiro otteniamo un tronco di cono
alto 50,5 mm con un diametro inferiore di 304,76mm ed un diametro superiore di 303mm
se no la sabbia dal modello non la sfilate.
Ciao a tutti a domani.

Bene, per me sembra chiaro. Nel caso di stampi scomponibili con modello riutilizzabile le sabbie indurite quanti cicli dic olata possono durare?
Scusate l'ignoranza ma sono in una "foresta oscura", però mi piace

fin'ora ho visto solo fusioni in terra , dove il procedimento è poi lo stesso , solo che li usi la terra da fonderia e la compatti.
da come ho capito quest'ultima dopo il getto si può rigenerare , ma di solito si mette la terra "buona" a contatto con il modello e il resto della cassa si riempe con quella "esausta"

tu parli di sabbie indurite , quindi la maggior parte delle fusioni le facevate tipo cosi?
http://www.youtube.com/watch?v=Lj4h9666d9s
dal minuto 4 in poi

Grande Gnani, e pensare che sarà a 20km da casa mia e da lui non ci sono mai capitato

Questa non è arte: è MAGIA!

Precisazione ,la forma realizzata in sabbia non è riutilizzabile perche viene rotta per estrarne il getto la sabbia viene riciclata in quanto macinata e reimpasta con il legante viene rimessa nel circolo produttivo
anche se non tutte le fonderie la riutilizzano.
I leganti utilizzati si dividono in due grandi famiglie a caldo o gas catalizzatore.
Per anime più compatte e resistenti destinate alle zone più problematiche generalmente si applica il processo a caldo dove lo stampo scaldato per mezzo di bruciatori o resistenze elettriche cuoce letteralmente il legante.
Per anime più grosse e meno problematiche si soffia all'interno dello stampo riempito di sabbia un opportuno gas che funge da catalizzatore come con le resine o certe vernici.
Le anime gasate una volta estratte dallo stampo di solito sono verniciate per immersione con una vernice piuttosto densa e spessa per cui nella progettazione dello stampo occorre tenere conto di
questo spessore(0,2 0,3 mm sul raggio).
Con una attrzzatura "sperimentale" in resina ed alluminio generalmente un centinaio di pezzi di campionatura sono un target realistico ,una cassa anima in acciaio opportunamente trattato forse arriva a 250000 "sparate" ma in condizioni pietose.
Prima ho usato il termine sparate perche la sabbia in questi stampi viene soffiata con aria compressa
ed infatti occorre predisporre degli sfoghi in maniera da permettere al'aria di uscire e quindi alla sabbia
di riempire tutte le cavita.
Per pezzi semplici o unici si possono anche riempire manualmente versando e contemporaneamente
compattando.
La prossima volta parleremo delle "portate" ma adesso non vorrei spegnere facili entusiasmi ma in Italia
le aziende in grado di progettare attrezzature per fondere un basamento e una testata sono molto poche e le fonderie in grado di realizzare questi getti ancora meno.
Indicativamente per piccoli getti ,piccoli ma non troppo, artigianali chiedono intorno a 3 euro al kg.
e la ghisa pesa ,per quello che riguarda l' alluminio non mi ricordo i prezzi ma ricordo che i getti andavano bene solo per applicazioni non impegnative.
Capitolo SICUREZZA, manneggiare a livello dilettantistico delle masse di alcuni kg di metallo fuso a 1500° per la ghisa o la metà per l'alluminio è MOLTO ma MOLTO PERICOLOSO perche potenzialmente in grado di causare lesioni gravissime quindi occhi aperti anche per qualche piccolo esperimento che personalmente sconsiglio proprio poi uomo avvisato ....
Ciao .

riguardo alla sicurezza concordo, assolutamente lavori da fare su pavimenti in terra
no stampi attrezzi umidi protezioni in pelle e testa sulle spalle .

guardando in giro parlano di 6-7 euro al KG per alluminio , io mi stavo facendo due conti e boh non sò neanche io quanto valga la pena farla in casa la fusione tra costo GPL e costo del forno stesso.
almeno in fonderia puoi decidere che lega usare

alla fine il costo grosso è preparare i modelli e le varie casse ed è la parte che più mi interessa , per le fusioni vediamo.
la mia sfiga è di abitare in cul@ ai lupi , l'unica fonderia vicina è a 140km

I prezzi che date per quanti pezzi valgono?

Il costo che avevo indicato per le fusioni in ghisa era quello per un pezzo singolo.
La mia ex azienda per la costruzione delle attrezzature da fonderia destinate ai grandi gruppi mondiali si
serve di fusioni varie tipo contenitori supporti ecc.ecc. che vengono realizzate do fornitori locali.
Per i contenitori di solito essendo particolari unici viene usato il modello in polistirolo per gli altri particolari dei modelli in legno ovviamente riutilizzabili.
Teniamo presente che un contenitore è una specie di cassone con l' esterno più o meno standard per adattarsi alle linee automatizzate mentre all' interno vengono montati i tassalli in acciaio entro cui verrà
soffiata la sabbia per ottenere le anime.
Per queste fusioni grosse credo che il prezzo si aggirasse sui 2,5 euro al kg. ma si trattava anche di una ghisa meno pregiata.
per particolari piu piccoli e che richiedevano più operazioni in fonderia il prezzo saliva leggermente.
questi sono prezzi di un paio di anni addietro adesso occorrerebbe chiedere in quanto con la crisi e gli aumenti dei combustibili potrebbero non essere più validi.

delcam per calcolare velocemente l'angolo di sformo come fai? non riesco a trovare na formula (sarò forse pirla!) con autocad mi sballa non poco le misure.

riguardo sempre al ritiro del materiale , in caso di fori o cavità devo sempre tenerne conto cioè farli più stretti visto il ritiro ?

Ciao a tutti ,allora l'angolo di sformo si stabilisce in base al tipo di fusione ed anche al tipo di attrezzature utilizzate non è che si calcola si decide.
Gli angoli più usati vanno da uno a tre gradi di sformo ma si puo fare anche mezzo grado oppure cinque dipende. Come abbiamo gia visto per realizzare il modello su cui formare la sabbia noi teniamo giusto il profilo in alto e facendo le pareti laterali inclinate questo profilo alla base risulta più grande per effetto della inclinazione.
Se io ho un modello realizzato in acciaio perfettamente lucido posso dare un angolo di sformatura più piccolo tanto la sabbia si sfilerà via facilmente se invece utilizzo un modello in legno verniciato o resina
su cui la sabbia incontra piu attrito conviene aumentarlo.
Occorre tenere presente che tutto il materiale che si aggiunge per ottenere questo angolo sul modello
ovviamente lo ritroviamo sulla fusione e quindi se quelle pareti laterali dovranno essere lavorate oltre al sovrammetallo che noi abbiamo previsto dobbiamo asportare tutto quello lasciato dalla sformatura.
Ripeto l'esempio gia visto se io voglio ottenere un disco lavorato diametro 300 alto 50 in ghisa con un sovrammetallo di 3 mm. sul raggio io devo costruire un modello diametro 300+6=306 poi a queste misure devo applicare una maggiorazione per compensare il ritiro ovvero 1% guindi moltiplico 306*1.01=309.06
e questo è il diametro del mio modello in alto,se gli applico un sformo di 2 gradi per 50mm ottengo
50*tan2=1,75 1.75x2=3.5 3.5+309.06=312.56 che è il diametro del mio modello alla base,in pratica
un tronco di cono.
per quanto riguarda il ritiro occorre maggiorare tutte le quote perche abbiamo visto che io faccio il diametro esterno più grande in quanto poi si restringe e questo vale per tutto anche per i fori.
se io nel mio getto voglio un foro diametro 100 nel modello deve essere 101 in quanto raffreddandosi il metallo il pezzo si restringe uniformemente.
Ho scritto "uniformemente" ma no é proprio cosi questo succede di norma ma con getti complessi come basamenti o testate motore tante volte vengono applicati dei ritiri diversi lungo i tre assi oppure il modello viene deformato da zone con il ritiro ad altre senza.
Sembra una cosa strana ma si agisce cosi in base all'esperienza perche dove ci sono anime molto grosse potebbero gonfiare durante la colata e deformare il getto.
Io mi ricordo di un basamento per veicoli industriali dove le sei anime che formavano le canne una volta assiemate non erano parallele ma praticamente formavano un ventaglio (non apprezzabile ad occhio)
per compensare queste deformazioni anomale.
Un ciao a tutti e la prossima volta parleremo finalmente delle portate.

quindi è il contrario di quello che pensavo per i fori , grazie per il chiarimento.

Oggetto: portate nei modelli da fonderia.
Scusate il ritardo ho letto il messagio con la richiesta di chiarimenti sulle portate ma a causa di un
corso su di un nuovo sistema cad non potevo rispondere prima.
Come avevamo già visto in passato per realizzare un getto occorre assemblare i vari componenti in sabbia per realizzare lo stampo quindi in un semimodello inferiore noi andremo a posizionare tutte le nostre anime di sabbia destinate a ricavare le cavità interne poi chiuderemo il tutto con il semimodello superiore.
Le portate servono a tenere in posizione tra di loro e i modelli le varie anime.Immaginiamo la testata di
una moto generalmente avremo una camera di combustione con forma bombata , un condotto di scarico
che esce anteriormente ed uno di aspirazione posteriormente.
Noi dobbiamo tenere in posizione questi due condotti in sabbia in modo che non si muovano quando coliamo il metallo.
Dal lato della camera di combustione è relativamente semplice di solito dove finisce la figura del condotto si ricava una sporgenza a forma di cono e nel semimodello inferiore nella camera di combustione una cavità sempre a forma di cono.
Occorre che rimanga un poco di luce tra il cono e la sede per potere assemblare correttamente le sabbie.
Dai lati esterni è un pochino meno semplice.
Per necessità intanto quando progettiamo l'attrezzatura dividiamo i modelli esterni in modo che il piano di contatto passi per l'asse di uscita dei condotti.
In corrispondenza della fine delle nostre anime aggiungiamo degli appositi blocchetti di sabbia che dal lato del getto continuano il piano esterno mentre gli altri lati si incastrano nelle sedi che opportunamente
sono state ricavate nei modelli.
Ovviamente questi "blocchetti" e le relative sedi devono avere un opportuno angolo di sformo sulle pareti
per poter sfilare la sabbia dallo stampo.
Questo angolo di solito varia secondo le esigenze dai 5 a 15 gradi anche per favorire l'infilaggio nelle sedi.
Anche tra questi "blocchetti" e le relative sedi occorre lasciare un certo gioco.
Se noi abbiamo fatto la prima portata a forma di cono dicamo lunga 25 mm con un angolo di 3 gradi e lasciamo una luce radiale di 0,2 mm (sul fondo ovviamente tocca) abbiamo già un buon vincolo in quanto
puo solo ruotare intorno al suo asse ma non si puo spostare lateralmente.
La portata a foma di blocchetto (laterale) deve vincolare questa rotazione e quindi applichiamo la stessa luce sui fianchi .
Sul lato esterno del blocchetto (quello opposto al getto possiamo lasciare piu luce.
Molto importante invece sono i piani di contatto sopra e sotto del blocchetto in quanto sotto ovviamente appoggia e quando chiudiamo con il modello superiore questo dovra premere opportunamente sulla faccia superiore.
Non bisogna dimenticare che quando posizioniamo l'anima di sabbia nel guscio inferiore questa rimane
tranquillamente al suo posto e non si solleva ma quando coliamo il metallo per il principio di archimede
tende a sollevarsi quindi il modello superiore deve premere sul lato superiore della portata per impedire
che si sollevi o si muova comunque.
Per questo motivola largezza e l'altezza delle portate possono essere poco più grandi del del tubo
mentre la lunghezza deve essere opportunamente scelta in base alla distanza dal "cono".
In poche parole se la portata non è abbastanza lunga e bloccata nel senso verticale durante la colata per spinta idrostatica potrebbe ruotare leggermente ma per effetto della distanza nel punto
di uscita sulla camera di scoppio il sollevamento sarebbe intollerabile per rispettare le tolleranze richieste da un buon getto.
Le portate vanno studiate in maniera da posizionare correttamente tutte le anime con il principio
che abbiamo visto prima .
Normalmente capita di dover ricavare dei fori nel getto (che poi vengono chiusi con dei tappi piantati)
solo per aggiungere delle portate necessarie a posizionare opportunamente le anime (attraverso questi fori è anche facilitata la rimozione della sabbia dopo il raffreddamento del getto.
Se non sono stato abbastanza chiaro o per eventuali dubbi chiedete.
La prossima puntata " i montanti"
Ciao a tutti
Delcamxx