Stampo pressofusione alluminio: acciai, vita utile, crepe
Alluminio a 660-700 °C in camera fredda: shock termico, crepe da fatica termica, vita utile molto più corta della zama. Costruiamo lo stampo a Barlassina, la pressofusione la fa il cliente.
Per chi ha un componente in alluminio da mandare in produzione, o uno stampo che comincia a crepare e non sa se conviene rigenerarlo. Com'è fatto uno stampo per pressofusione alluminio e dove si stacca da uno per zama.
Lo costruite?
Lo stampo sì. A Barlassina: progettazione, fresatura, elettroerosione a tuffo e a filo, aggiustaggio, manutenzione e rigenerazione. Non facciamo pressofusione: fondere e iniettare l'alluminio resta al cliente, sulla sua pressa a camera fredda o presso la sua fonderia. Ingombro e impronte si valutano sul pezzo.
Perché l'alluminio è più severo della zama?
| Voce | Valore | Cosa succede se sbagli |
|---|---|---|
| Macchina (del cliente) | camera fredda, dose versata a ogni colpo | Riempimento in 20-100 ms: attacco e sfiati si dimensionano su quel tempo. |
| Lega | AlSi9Cu3 (EN AB-46000), colata 660-700 °C | Circa 260 °C più della zama, che lavora a 400-420 °C in camera calda: la pelle della figura passa da 200 a oltre 450 °C a ogni colpo, e lì nasce l'heat checking. |
| Acciaio | 1.2343 (X37CrMoV5-1, AISI H11) da ESR, o 1.2344 (X40CrMoV5-1, AISI H13) | L'H13 ha più carbonio: più durezza, meno tenacità, e sull'alluminio crepa prima. |
| Durezza | 44-48 HRC, da rinvenimento a 580-620 °C e comunque almeno 30 °C sopra l'esercizio | Oltre 50 HRC le crepe corrono; sotto 42 HRC la figura cede e l'alluminio ci si salda. |
| Termoregolazione | 180-250 °C a olio, canali a 20-30 mm dalla figura | Stampo freddo: giunti freddi. Canale troppo vicino: la crepa lo raggiunge e perde olio. |
| Distaccante | spruzzo a ciclo, diluizione 1:80-1:150 | Spruzzo abbondante: 100-150 °C tolti in un secondo, prima causa di crepe. |
| Sfiati e vuoto | 0,10-0,25 mm con lamelle, vuoto sotto i 100 mbar | Sotto 0,08 mm si intasano e il pezzo resta poroso; sopra 0,30 mm bava. |
| Ritiro e sformi | 0,5-0,7 %, cioè 5-7 mm/m; 1-3° sui nuclei | Quota fuori tolleranza su acciaio temprato: si recupera con inserti nuovi. |
Quanto dura uno stampo per pressofusione alluminio?
Da 80.000 a 150.000 colpi con manutenzione programmata, contro i 500.000-1.000.000 di uno per zama. Lucidatura ogni 5.000-10.000 colpi, sfiati e circuiti ogni 25.000, ripresa della figura quando le crepe superano i 3 decimi. Le riprese intermedie non chiudono la vita dello stampo: la accorciano solo se si arriva tardi.
Si può usare per l'alluminio uno stampo nato per la zama?
No. Cambiano acciaio, durezza, sezione degli sfiati, portata dei circuiti e spessore dei tasselli, perché la macchina è a camera fredda e non a camera calda e la lega arriva 260 °C più calda. Un adattamento regge qualche migliaio di colpi e poi cede.
Lo facciamo per uno come te?
| Ci rientriamo | Meglio altrove |
|---|---|
| Stampo nuovo per alluminio o zama, poche impronte | Chi cerca chi gli pressofonde i pezzi |
| Rigenerazione e modifica di stampi, anche non nostri | Getti in sabbia, gravità, microfusione |
| Chi ha pressa o fonderia e gli manca lo stampo | Pezzo unico di prova senza seguito |
Quando NON siamo la scelta giusta?
Se cerchi i pezzi finiti non siamo noi: presse per pressofusione non ne abbiamo e non fondiamo metallo. Se il disegno cambia ogni settimana, l'acciaio temprato è lo strumento sbagliato per quella fase. E se il pezzo esce dagli ingombri della tua macchina, prima si rivede il pezzo.
Cosa serve per il preventivo?
- Modello 3D (STEP o Parasolid) e 2D con le quote da tenere.
- Lega, volumi annui e vita utile attesa in colpi.
- Pressa su cui girerà lo stampo: tonnellaggio, camera di iniezione, distanza colonne.
Prima analisi tecnica entro 24 ore lavorative: fattibilità, impronte proposte, punti da discutere. Il preventivo è sempre sul disegno: non abbiamo un listino a peso o a impronta.
Da leggere anche
- Stampo per pressofusione zama: com’è fatto — la stessa pagina per l’altra lega
- Rigenerazione di stampi per pressofusione — quando la figura comincia a criccare
- Quanto dura uno stampo a iniezione — il conto della vita utile, sul termoplastico
Domande frequenti
- In cosa differisce uno stampo per alluminio da uno per zama?
La zama entra in figura a 400-420 gradi con macchina a camera calda, l'alluminio a 660-700 gradi con macchina a camera fredda: circa 260 gradi di scarto a ogni colpo, e li paga la superficie dello stampo. Uno stampo per zama arriva a 500.000-1.000.000 di colpi, uno per alluminio va in revisione fra 80.000 e 150.000 colpi. Cambiano anche acciaio, durezza, sezione degli sfiati e potenza del circuito di termoregolazione. In entrambi i casi noi costruiamo lo stampo: la pressofusione la esegue il cliente sulla sua macchina.
- Che acciaio si usa per uno stampo per pressofusione alluminio?
Un acciaio da lavorazione a caldo al cromo-molibdeno-vanadio. Sulla figura si usa EN 1.2343 (X37CrMoV5-1), equivalente AISI H11, oppure EN 1.2344 (X40CrMoV5-1), equivalente AISI H13; per l'alluminio il 1.2343 resta la scelta prudente, in quanto ha meno carbonio e regge meglio la fatica termica. Materiale da rifusione ESR, durezza di esercizio 44-48 HRC ottenuta con doppio o triplo rinvenimento intorno a 580-620 gradi, comunque almeno 30 gradi sopra la temperatura di lavoro dello stampo.
- Conviene rigenerare uno stampo per pressofusione con le crepe?
Si decide misurando. Se le crepe da fatica termica restano entro 3-4 decimi di millimetro si asporta il materiale in fresatura, si riporta con saldatura TIG e materiale d'apporto compatibile, con preriscaldo dello stampo a 300-350 gradi, si distende a 530-560 gradi (sotto la temperatura di rinvenimento dell'acciaio) e si rilucida la figura. Oltre quella soglia, o quando la figura ha perso quota rispetto al disegno, conviene rifare l'inserto e tenere il portastampo: costa meno di uno stampo nuovo e riparte da zero come vita utile.
- Serve il vuoto sullo stampo per pressofusione alluminio?
Serve quando il getto va trattato termicamente, saldato o tenuto in pressione: il vuoto porta l'impronta sotto i 100 mbar e riduce i gas intrappolati nel getto. Su un componente non critico bastano sfiati ben dimensionati, da 0,10 a 0,25 mm, con lamelle di raffreddamento prima dello scarico. La scelta va fatta in progettazione: aggiungere tenute e valvola del vuoto a stampo finito costa il doppio.
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