Principi fondamentali della progettazione del sistema di alimentazione per la fusione di precisione

1. Garantire il riempimento regolare del metallo fuso

(1) Controllare la portata e il flusso del metallo fuso per evitare il fenomeno di scorrimento e schizzi del metallo fuso, e prevenire l’ingresso di gas e inclusioni.
Progettare in modo razionale la forma e le dimensioni del canale di alimentazione affinché il metallo fuso scorra in modo uniforme nel canale, acceleri gradualmente verso la cavità e riduca gli urti e le turbolenze. Utilizzare forme appropriate di bocchette, ad esempio bocchette piane, bocchette trapezoidali, ecc., per ridurre la velocità di flusso del metallo fuso, favorendo così un riempimento regolare.

(2) Assicurare che la velocità di risalita del metallo fuso nella cavità sia uniforme per prevenire difetti quali surriscaldamento locale o mancata fusione.
Disporre in modo razionale la posizione e il numero dei canali interni affinché il metallo fuso riempia uniformemente tutte le parti della cavità.
In base alla forma e alle dimensioni del getto, calcolare il tempo di riempimento appropriato e la portata del metallo fuso per garantire una velocità di risalita uniforme.

2. Favorevole allo spurgo dei gas e alla rimozione delle scorie

(1) Progettare un canale di scarico adeguato per facilitare lo smaltimento regolare dei gas nella cavità.
Installare uscite, collettori, ecc. nel sistema di colata in modo che i gas possano fuoriuscire tempestivamente, evitando difetti come porosità nella colata.
La disposizione del canale di scorrimento deve favorire il flusso e lo scarico dei gas, per evitare l’accumulo di gas nella cavità.

(2) Favorire la risalita e la rimozione delle inclusioni.
Sfruttare la forma e le caratteristiche di flusso del canale di scorrimento per consentire alle inclusioni di risalire verso il collettore o il pozzetto per scorie durante il flusso del metallo fuso.
Definire in modo appropriato posizione e dimensioni del pozzetto per scorie al fine di raccogliere e rimuovere le inclusioni.

3. Controllare la sequenza di solidificazione

(1) Indirizzare il metallo fuso affinché si solidifichi secondo una sequenza predeterminata, ottenendo così una buona qualità della colata.
Modificando dimensioni, posizione e numero dei canali di scorrimento, controllare la velocità di raffreddamento e la direzione di solidificazione del metallo fuso.
Può essere adottato il principio della solidificazione sequenziale per far solidificare la gettata a partire da una posizione lontana dal soffiante,
procedendo gradualmente verso il soffiante per garantire la densità della gettata.

(2) Impostare in modo ragionevole il soffiante e le piastrine refrigeranti per regolare il processo di solidificazione della gettata.
Il soffiante serve a compensare il ritiro della gettata durante la solidificazione, prevenendo difetti quali cavità di ritiro e ritiro.
In base alla forma e alle dimensioni della gettata, determinare la posizione, le dimensioni e il numero del soffiante.
Le piastrine refrigeranti possono accelerare il tasso di raffreddamento locale delle gettate, modificare la sequenza di solidificazione e migliorare la qualità delle gettate.

4. Facile da pulire e da utilizzare

(1) La struttura del sistema di colata deve essere semplice, facile da pulire e da liberare da residui quali canali di colata e soffianti.
Evitare di progettare forme di canali di colata e metodi di collegamento eccessivamente complessi, in modo che il sistema di colata possa essere facilmente separato dalla gettata durante la fase di pulizia della gettata.
La posizione dell'imbocco deve essere scelta in un punto che non comprometta l'aspetto e le prestazioni della gettata, garantendo al contempo comodità per le successive operazioni di lavorazione e trattamento.

(2) Valutare la praticabilità del processo di fusione e migliorare l'efficienza produttiva.
La progettazione del sistema di colata deve essere compatibile con le attrezzature e il processo di fusione, ed essere semplice da utilizzare e controllare.
Disporre in modo razionale la posizione dell'imbocco, del soffiante, ecc., al fine di eseguire operazioni quali la colata, la compensazione della ritrazione e lo spurgo durante il processo di fusione.

La colata a sabbia e la sabbia galleggiante presentano ciascuna vantaggi e svantaggi nel processo di realizzazione della crosta.

Vantaggi della colata a sabbia:

(1) La distribuzione delle particelle di sabbia è relativamente uniforme, il che consente di garantire meglio l'uniformità dello spessore della crosta.

(2) Per alcune gettate con forme complesse, la colata a sabbia può coprire più efficacemente tutte le parti. Svantaggi della fusione in sabbia:
I requisiti relativi alle attrezzature sono relativamente elevati e sono necessarie attrezzature speciali per la fusione in sabbia.
Durante l'operazione potrebbe essere generata una maggiore quantità di polvere.

Vantaggi della sabbia flottante:

(1) L'operazione è relativamente semplice e i costi sono contenuti.

(2) Lo spessore dello strato di sabbia può essere regolato secondo necessità.

Svantaggi della sabbia flottante:

(1) La distribuzione delle particelle di sabbia potrebbe non essere altrettanto uniforme rispetto alla fusione in sabbia, con il rischio che in alcune zone lo strato risulti eccessivamente spesso o troppo sottile.

(2) Per getti con forme complesse, potrebbero verificarsi problemi di copertura incompleta.

In generale, la scelta tra fusione in sabbia e fusione con sabbia galleggiante dipende da specifici requisiti produttivi, dalla forma della fusione, dai costi e da altri fattori. Se i requisiti di qualità per la camicia sono elevati e sono disponibili gli opportuni impianti e il supporto tecnico, si può prendere in considerazione la fusione in sabbia. Se invece si privilegia un’operazione semplice e a basso costo, la fusione con sabbia galleggiante potrebbe rappresentare un’opzione valida. Allo stesso tempo, è possibile condurre esperimenti e ottimizzazioni in base alla situazione reale per determinare il metodo più adatto per la realizzazione della camicia.