La fusione di magnesio è il metodo di produzione di componenti metallici utilizzando magnesio fuso e leghe di magnesio. La fusione di magnesio produce le parti metalliche più leggere, più resistenti e più durevoli. È nota per la sua adattabilità. Questo metodo offre alle aziende soluzioni efficienti che aumentano la qualità e riducono il peso. I componenti leggeri sono utilizzati in aeroplani, automobili ed elettronica. Questo articolo spiegherà la fusione di magnesio, come funziona e perché le aziende la utilizzano.
Cos'è la fusione di magnesio?
La fusione di magnesio è una procedura di fabbricazione di stampi. Comporta la fusione di leghe di magnesio e il versamento del materiale fuso in uno stampo per creare la forma desiderata. Il basso peso e l'elevata resistenza del magnesio lo rendono molto utile. Questo processo è ampiamente utilizzato nei settori dell'elettronica, dell'aeronautica e dell'automotive.
Il magnesio è utilizzabile solo in condizioni con pH elevato e si corrode facilmente in ambienti con pH basso, il che ne limita l'uso in contesti pratici. Le leghe di magnesio, che si formano combinando il magnesio con altri metalli, sono forti e resistenti alla corrosione.
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Vantaggi delle leghe di fusione di magnesio
Rispetto a numerose altre leghe, il magnesio è il metallo strutturale più leggero disponibile. Le leghe di colata di magnesio presentano i seguenti vantaggi:
- Più leggero del titanio del 50% e dell'acciaio del 75%
- Un terzo più leggero dell'alluminio
- Estremamente vantaggioso per il riciclaggio
- Ottime finiture superficiali
La combinazione di queste qualità rende il magnesio un materiale eccellente per prototipi e componenti leggeri.
Lega di pressofusione di magnesio
Metodi di fusione del magnesio
Il settore industriale utilizza un'ampia gamma di processi di fusione del magnesio. I recenti progressi nelle tecniche di stampaggio del magnesio hanno migliorato la velocità di produzione. Hanno anche migliorato la lucidatura della superficie, ridotto la visibilità dei vuoti e consentito geometrie complesse. La fusione del magnesio ha molti metodi distinti. Ognuno ha vantaggi unici per vari usi.
Sono disponibili diversi metodi di fusione, quali:
- Pressofusione di magnesio (alta e bassa pressione)
- fusione in sabbia (sabbia verde e sabbia di resina)
- colata di investimento
- colata in stampo permanente
- colata a camera calda
- fusione in camera fredda
Un metodo particolare viene scelto in base a diversi criteri. Ciò include il volume di produzione, la complessità dell'articolo e la lucidatura superficiale richiesta.
Tipi di processi di fusione del magnesio
Ci sono uominiy tipologie di fusione processi per la fusione del magnesio, una camera calda o fredda, ed entrambi funzionano bene con leghe di magnesio.
Fusione di sabbia
Le parti realizzate in metallo fuso utilizzando stampi di sabbia sono chiamate fusioni in sabbia. La sabbia, che è combinata con un legante, viene modellata nella forma richiesta utilizzando due piastre di corrispondenza in questo processo. La "matrice" utilizzata nella fusione è in realtà i due lati dello stampo di sabbia. Colata di metallo si ottiene versando metallo fuso in uno stampo di sabbia.
Processo di colata in sabbia
Casting di investimento
Un disegno in cera viene realizzato e rivestito con ceramica. Quindi, la cera viene sciolta per formare uno stampo cavo. Questa tecnica è talvolta chiamata fusione a cera persa. Le parti con dettagli intricati vengono create versando metallo fuso in questo stampo. È perfetto per forme complesse e produce finiture superficiali di alta qualità.
Processo di fusione a cera persa
Colata in stampo permanente
Le parti vengono fuse usando uno stampo metallico riutilizzabile, a volte chiamato matrice. Lo stampo viene riempito con metallo fuso e lasciato raffreddare e indurire. Lo stampo può essere riutilizzato. Quindi, questa procedura è buona per volumi medi e grandi. È spesso utilizzata per metalli come magnesio e alluminio. Produce superfici lisce e alta precisione.
Pressofusione a camera calda
Questa tecnica combina il forno e la macchina di fusione. Riduce i cicli di produzione. È anche chiamata fusione "a collo di cigno". Per ridurre al minimo le inclusioni di ossido e l'esposizione all'aria, il metallo fuso viene spinto nello stampo utilizzando un sistema a collo di cigno riscaldato. Funziona bene con il magnesio e altri metalli con un punto di fusione più basso. A causa delle richieste di manutenzione aggiuntive causate dalle alte temperature costanti, la pressofusione a camera calda è più costosa, anche se i cicli sono più brevi.
Parti di una macchina per fusione a camera calda
Pressofusione a camera fredda
La procedura prevede lo spostamento del metallo fuso da una fornace all'altra, il raffreddamento in una stanza non riscaldata e l'iniezione nello stampo sotto pressione. Metalli come magnesio, alluminio e rame hanno punti di fusione più elevati e sono candidati perfetti per questo processo. L'impostazione del gas può degradare la qualità e allungare i tempi di ciclo, ma è più economica e richiede meno manutenzione. Grazie al suo alto punto di fusione, il magnesio è meglio fuso utilizzando la pressofusione a camera fredda piuttosto che costosi macchinari integrati.
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Pressofusione di magnesio: un metodo di fusione di magnesio
Nella pressofusione di magnesio, il magnesio fuso (o lega di magnesio) viene iniettato in uno stampo per creare forme. La lega di magnesio è una miscela di magnesio e altri metalli. Il processo prevede la fusione della lega in una macchina per pressofusione. Il materiale fuso viene successivamente versato nello stampo e si solidifica o viene pressato al suo interno da una pressa idraulica (pressofusione). Dopo che il materiale fuso si è solidificato, lo stampo si apre. Quindi, la parte viene rimossa, automaticamente o manualmente.
Processo di pressofusione del magnesio
La pressofusione del magnesio richiede una camera fredda per evitare danni alla macchina dovuti all'elevato punto di fusione del magnesio. Il processo viene eseguito sotto stretta supervisione. Il processo di fusione del magnesio che trasforma il magnesio grezzo in un prodotto finito è riportato di seguito:
Preparazione della lega
Per prima cosa, realizziamo leghe di magnesio migliori mescolando il magnesio con altri elementi, come zinco, alluminio o altri. Le leghe metalliche vengono prima riscaldate fino allo stato fuso in una fornace.
Fusione e distribuzione
Dopo aver fuso la lega in una fornace, versatela con attenzione in uno stampo già costruito. Il materiale di questo stampo potrebbe essere sabbia, metallo o qualcos'altro. Il passaggio successivo prevede il versamento del magnesio fuso in una cavità dello stampo tramite un cilindro di iniezione.
Si cresce
Un tasso più rapido di ingresso del magnesio fuso nella cavità dello stampo è ottenuto tramite l'uso del pistone. Quindi viene lasciato raffreddare e solidificare per un po'. La macchina quindi lo espelle dopo che si è raffreddato.
Guarnizione
Il magnesio, una volta versato, si raffredda e si solidifica nella forma scelta. La parte viene estratta dallo stampo e preparata per un'ulteriore lavorazione dopo il raffreddamento.
La rifilatura o la lavorazione meccanica rimuove il metallo in eccesso dalla fusione. Pertanto, per i componenti in metallo fuso di qualità più elevata, viene utilizzato il metodo di pressofusione in magnesio.
Dettagli di finitura
Potrebbero essere necessari ulteriori passaggi per migliorare la superficie del prodotto, aggiungere rivestimenti o rimuovere materiale in eccesso. Prima della spedizione, le ispezioni di qualità garantiscono che il componente soddisfi tutti i requisiti.
Leghe di fusione di magnesio più diffuse
Le leghe di magnesio spesso includono magnesio, alluminio, silicio, zinco, manganese e metalli delle terre rare. Un modo per migliorare la resistenza alla corrosione del magnesio è aggiungere elementi di lega, in particolare alluminio. Ridurre il contenuto di alluminio potrebbe migliorare la duttilità, ma ne ridurrebbe la resistenza alla corrosione.
Diverse leghe di magnesio possono essere utilizzate per vari scopi. AM50A, AM20, AM60B, AS41B e AE42 sono tipici esempi. Aziende di pressofusione utilizzare AM50A, AM20 e AM60B per tenacità, duttilità e resistenza agli urti. L'uso di AS41B e AE42 per progetti che richiedono duttilità, resistenza allo scorrimento viscoso e resistenza alle alte temperature.
Le leghe di magnesio e altri metalli presentano diversi vantaggi rispetto ai loro componenti. Le seguenti leghe di magnesio sono tra le più diffuse per l'uso nella fusione:
AZ91D
La più popolare è la lega di pressofusione di magnesio AZ91D, che contiene zinco e alluminio. Il 9% di alluminio e l'1% di zinco di una lega ne migliorano le proprietà. Ha una migliore resistenza meccanica, resistenza alla corrosione e colabilità. Spesso viene utilizzata per componenti automobilistici ed elettrici.
AM60B
Questa lega è una scelta popolare per usi strutturali. Ha elevata duttilità e resistenza all'impatto.
Zebra60
I componenti aerospaziali usano spesso ZK60. Ha un elevato rapporto resistenza/peso. Ciò è fondamentale per le applicazioni orientate alle prestazioni. Ogni lega di magnesio ha vantaggi unici. Quindi, scegliere quella giusta è un'arte.
Aziende di pressofusione di magnesio
La pressofusione di magnesio potrebbe essere la scelta migliore per parti affidabili e di alta qualità. Il modo migliore per ottenere ulteriori informazioni in merito è cercare aziende di pressofusione di magnesio. È fondamentale trovare un'azienda affidabile che possa soddisfare i requisiti di qualità, convenienza e tempistiche.
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Pensiero finale
La fusione di magnesio è un metodo poco costoso e flessibile. Realizza prodotti leggeri, durevoli e di alta qualità per molti usi. Questa tecnica è utilizzata nei gadget di consumo, nelle automobili e nell'industria aerospaziale. Conoscere il processo di pressofusione di magnesio e le sue leghe può aiutare. Potrebbe aiutarti a scegliere quello giusto per il tuo prossimo progetto.
Le leghe di magnesio forniscono un'efficienza energetica ed un'efficacia eccezionali, indipendentemente dal fatto che siano prodotte tramite colata di investimento o pressofusione. Selezione di un affidabile servizio di pressofusione contribuisce a garantire una pressofusione di magnesio affidabile e impeccabile.