Disegno tecnico industriale

Il disegno dei pezzi prodotti per fusione a b c Vi sono numerosi fattori che il progettista deve tener conto nel disegno dei pezzi prodotti per fusione e dei relativi modelli, ma in particolare i seguenti: fenomeno del ritiro sovraspessore per successive lavorazioni estraibilità del modello dalla forma Porosità SI NO Ritiro dei getti Durante il riscaldamento necessario per raggiungere la temperatura di colata, il metallo da fondere si dilata; successivamente, quando si raffredda nella forma e torna allo stato solido, esso diminuisce di volume: questa contrazione prende il nome di ritiro (tab. II). Porosità e d 0,8s s NO Tab. II. VALORE APPROSSIMATIVO DEL RITIRO PER GETTI IN SABBIA DI ALCUNI MATERIALI METALLICI 1,67% ACCIAIO (C = 0,8%) 1,54% GHISA BIANCA 1,50% GHISA GRIGIA 1,00% BRONZO (SN = 10%) 0,77% BRONZO (SN = 18%) 1,30% BRONZO D ALLUMINIO 1,67% OTTONE (ZN = 30%) 1,60% LEGHE LEGGERE 1,25-1,55% ANTIFRIZIONE 0,50% STAGNO 0,70% ZINCO 1,60% PIOMBO 1,10% necessario tener conto del ritiro perché, se la forma avesse esattamente le dimensioni del pezzo finito, il getto risulterebbe di dimensioni inferiori, a causa della suddetta contrazione durante il raffreddamento. Anche nella progettazione del modello sarà necessario aumentare le dimensioni rispetto a quelle del pezzo finito, per tener conto del ritiro. Il ritiro può essere causa di molti inconvenienti, in quanto le parti sottili, le sporgenze, gli spigoli, si raffreddano prima di quelle di maggior Spoglia spessore; nel successivo raffreddamento delle parti centrali più grosse, si manifestano delle tensioni nei confronti delle parti già solidificate, con conseguenti deformazioni nel pezzo finito e talvolta anche rotture. Per evitare SI Fig. 14. Accorgimenti per evitare o ridurre al minimo i danni prodotti dal ritiro; bisogna studiare opportunamente la forma del modello, che deve essere quanto più semplice possibile per evitare squilibri eccessivi nel raffreddamento fra le varie parti, e disegnare opportuni raccordi fra parti grosse e parti sottili: a) la solidificazione procede più rapidamente in vicinanza degli spigoli vivi; b) raccordando le forme, la solidificazione procede a velocità uniforme; c) le zone di grande massa collegate con zone di piccolo spessore creano il pericolo di porosità o soffiature nel pezzo; d) il problema si evita sfalsando gli incroci di nervature o alleggerendoli con fori; e) evitare bruschi cambiamenti di sezione. questo problema, le diverse parti di un getto devono avere spessori per quanto possibile uniformi (fig. 14). Inoltre il ritiro causa spesso la formazione di risucchi all interno dei pezzi, cioè di cavità interne che si formano per un movimento del metallo dal centro verso la periferia, dovuto al fatto che le zone esterne si raffreddano prima e diminuiscono di volume rispetto a quelle interne. Spesso nelle cavità di risucchio vanno a raccogliersi dei gas che non sono riusciti a sfociare all esterno e si producono così ulteriori difetti nel getto quali le soffiature. Estrazione del modello Bisogna tener presente che quando si è allestita la forma circondando il modello con la sabbia da formatura, occorre aprire la forma ed estrarre il modello, per poter poi ricomporre la forma e riempirla col metallo liquido. Il modello deve perciò essere estraibile ed è quindi necessario predisporre un invito (sformo o spoglia) cioè fare le pareti lievemente inclinate: così il modello appena staccato dalla forma non incontra più le pareti della forma stessa e quindi non può lesionarle (fig. 15). Fig. 15. Valori minimi consigliati di spoglia per fusioni in sabbia. Altezza A A ACCIAIO (C = 0,3%) SI fino a 10 mm da 10 a 35 mm da 35 a150 mm oltre 150 mm Formatura a mano inclinazione 5° 9% 4° 3° 7 5% 2°30 2° 4 3,5% 1° 2% Formatura a macchina a inclinazione 3° 5% 2° 1° 3,5 2% 1° 45° 2 1,5% 30° 1% 285