Pressofusione, cos’è e come si effettua

Le aziende che si occupano di lavorazioni metalliche, per la trasformazione della materia prima o per la realizzazione di componenti destinati a lavorazioni o assemblaggi successivi, spesso ricorrono ad un particolare processo denominato pressofusione. Diffusa in vari ambiti e settori, questa tecnica necessita di strutture e macchinari specifici. Vediamo di seguito di cosa si tratta e come si svolge l’intero processo.

• Cos’è la pressofusione

Con il termine ‘pressofusione‘ si indica un processo di fonderia che, in gergo tecnico, viene identificato come ‘pressocolata‘ oppure ‘fonderia in conchiglia sotto pressione’. Come si può intuire dal nome stesso, questo processo prevede l’immissione di metallo fuso ad alta pressione all’interno di uno stampo per ottenere una forma permanente. In genere vengono utilizzati per lo più metalli leggeri come alluminio e magnesio e la pressione della colata oscilla tra i 140 e i 1.400 bar. Questo tipo di tecnica vanta una tradizione secolare, dal momento che è stata messa a punto negli Stati Uniti alla fine del diciannovesimo secolo.

• Quali macchine si utilizzano

Per realizzare un processo completo di pressofusione è necessario utilizzare un apposito macchinario. Le macchine (o ‘isole‘) per la pressofusione sono macchinari complessi ed articolati, di dimensioni considerevoli in quanto includono tutti i dispositivi in grado di implementare le varie fasi necessarie alla colata del metallo pressofuso. Una delle principali caratteristiche tecniche delle isole per pressofusione è la forza di chiusura, ossia la pressione che un modello riesce ad esercitare: i valori oscillano tra le 350 e le 3.500 tonnellate; gli altri parametri in grado di definire le ‘prestazioni’ di una pressa sono: la forza di estrazione centrale, la forza di iniezione centrale, la misura dei piani di lavoro, la distanza tra le colonne e l’altezza degli stampi.

Questo genere di macchinario, pur essendo molto ingombrante, può essere acquistato non solo presso le aziende specializzate nella produzione e nella progettazione delle colatrici a pressione ma anche online. Il web, infatti, numerose possibilità a coloro i quali vogliano acquistare una macchina per la pressofusione con un buon rapporto tra qualità e prezzo. In tal senso, uno dei possibili strumenti a disposizione dell’acquirente sono le aste online accessibili per mezzo di portali specializzati come Logic Bid.

Per poter prendere parte ad un’asta digitale è necessario anzitutto registrarsi presso il sito, creando un profilo utente: in fase di registrazione è necessario indicare anche il nome di un’azienda, che verrà indicato in fattura in caso di aggiudicazione della gara d’asta. Completata la procedura, l’utente individua l’asta che meglio può rispondere alle proprie esigenze; in genere le aste online vengono utilizzate per mettere in vendita macchinari industriali provenienti da aziende in dismissione o che hanno rinnovato la propria dotazione di beni strumentali. Prima di formalizzare l’offerta, l’utente deve sincerarsi di aver compreso le condizioni di partecipazione all’asta (che possono prevedere il versamento di una caparra). Fatto ciò, è possibile offrire la cifra che si ritiene congrua rispetto al valore dell’articolo in vendita; se l’offerta è stata ricevuta in buon ordine, l’utente riceve una mail di conferma allo stesso indirizzo indicato durante la registrazione al sito. Se la comunicazione di conferma non dovesse arrivare, è possibile che l’importo dell’offerta non sia stato digitato correttamente oppure è risultato inferiore alla base d’asta. Qualora nessuna di queste eventualità si fosse verificata è necessario contattare l’assistenza clienti messa a disposizione del portale.

• Come funziona

Il processo di pressofusione può essere implementato in diversi modi. Ciò nonostante, la lavorazione segue un principio di massima che resta sostanzialmente immutato. Il metallo, come già accennato, viene fuso e immesso sotto pressione all’interno di due semi-stampi speculari. Gli stampi sono fatti in genere di acciaio o di ghisa, poiché entrambi hanno un punto di fusione superiore al metallo della colata.

La prima fase consiste quindi nell’apertura del serbatoio che contiene il metallo fuso; questi viene poi iniettato negli stampi ad una pressione che resta costante fin quando la colata all’interno delle forme non si è solidificata. La regolazione della pressione riveste, all’interno del processo, un ruolo di grande importanza: se molto alta, infatti, assicura un riempimento più rapido degli stampi con una conseguente compressione dei tempi di lavorazione (che consente una produttività maggiore). Qualora invece la pressione sia minore, le tempistiche di lavorazione si dilatano ma il risultato finale sarà di qualità minore, dal momento che l’iniezione del metallo fuso risulterà più omogenea e la distribuzione nello stampo sarà più regolare: in tal modo si limita di molto la possibilità che il prodotto finale presenti imperfezioni o difetti di sorta.

Il metallo fuso si raffredda fino a raggiungere la forma solida grazie ad un apposito sistema che consente la circolazione di liquido refrigerante all’interno delle pareti dello stampo. Una volta che la forma si è raffreddata a sufficienza, lo stampo si apre e i tecnici incaricati possono prelevare dal macchinario la componente ottenuta.

• Tipi di pressofusione

La pressofusione dei metalli può essere realizzata in due modi diversi:

• a camera calda. Si definisce così perché il metallo destinato alla colata è contenuto all’interno di un serbatoio a sua volta posto dentro una fornace. Questa tecnica consente sia di sostenere ritmi di produzione più elevati sia di controllare in maniera più efficace la temperatura di fusione della colata; la pressofusione a camera calda viene generalmente riservato a quei metalli che non hanno un punto di fusione particolarmente elevato, dal momento che se così non fosse, l’intero processo dovrebbe svolgersi a temperature troppo elevate che, naturalmente, porterebbero ad un incremento considerevole dei tempi di raffreddamento e, di conseguenza, rallenterebbero i ritmi di produzione
• a camera fredda. In tal caso, il serbatoio del metallo è una cavità la cui temperatura non è controllata. In tal caso i ritmi di produzione sono meno sostenuti e il controllo della temperatura risulta meno facile. Di contro, è possibile lavorare una maggior varietà di metalli.

Al netto delle prerogative di ciascun procedimento, la pressofusione presenta alcuni vantaggi e altrettanti svantaggi. Per quanto riguarda i punti a favore di questo tipo di tecnica vi è la possibilità di lavorare diversi tipi di materiali metallici a ritmi più o meno sostenuti, a seconda del tipo di ‘camera’ utilizzato. Alcuni metalli pressofusi, come ad esempio l’alluminio, sono particolarmente utilizzati in numerosi ambiti per via di una serie di caratteristiche peculiari, quali la leggerezza, la robustezza, la capacità di condurre il calore e la deformabilità.

Non mancano però i punti a sfavore di questo tipo di tecnica. Si tratta per lo più di fattori di natura logistica ed economica. Un impianto completo per la lavorazione dei metalli tramite pressofusione richiede un ingente investimento iniziale, oltre alla disponibilità di una sede di lavoro adeguata. Le spese iniziali possono essere recuperate solo a lungo termine o in presenza di ingenti volumi di produzione a ritmi elevati.