Un'introduzione alla fusione in sabbia

Gli stampi in argilla venivano utilizzati nell'antica Cina sin dalla dinastia Shang (dal 1600 al 1046 a.C. circa).Il famoso Houmuwu ding (1300 a.C. circa) è stato realizzato utilizzando lo stampaggio dell'argilla.

Il re assiro Sennacherib (704–681 a.C.) fuse bronzi massicci fino a 30 tonnellate e afferma di essere stato il primo ad aver utilizzato stampi di argilla anziché il metodo della “cera persa”.

Mentre in passato i re miei antenati avevano creato statue di bronzo imitando forme del vero da esporre all'interno dei loro templi, ma nel loro metodo di lavoro avevano esaurito tutti gli artigiani, per mancanza di abilità e incapacità di comprendere i principi di cui avevano bisogno così tanto olio, cera e sego per il lavoro che ne causarono una carenza nei loro paesi: io, Sennacherib, capo di tutti i principi, esperto in tutti i tipi di lavoro, accettai molti consigli e meditai profondamente su quel lavoro.Grandi colonne di bronzo, colossali leoni a grandi passi, come nessun re precedente aveva mai costruito prima di me, con l'abilità tecnica che Ninushki portò alla perfezione in me, e su suggerimento della mia intelligenza e del desiderio del mio cuore inventai una tecnica per bronzo e lo fece abilmente.Ho creato stampi di argilla come per intelligenza divina... dodici feroci colossi di leoni insieme a dodici possenti colossi di tori che erano fusioni perfette... ho versato il rame in essi più e più volte;Ho realizzato i getti con la stessa abilità, come se pesassero solo mezzo siclo ciascuno

Il metodo di formatura tramite fusione in sabbia è stato riportato da Vannoccio Biringuccio nel suo libro pubblicato intorno al 1540.

Nel 1924, l'azienda automobilistica Ford stabilì un record producendo 1 milione di automobili, consumando così un terzo della produzione totale di fusioni negli Stati Uniti. Con la crescita dell'industria automobilistica, cresceva la necessità di una maggiore efficienza della fusione.La crescente domanda di getti nel crescente settore automobilistico e della costruzione di macchinari durante e dopo la prima e la seconda guerra mondiale, stimolò nuove invenzioni nella meccanizzazione e successivamente nell'automazione della tecnologia del processo di fusione in sabbia.

Non c'era un solo collo di bottiglia per una produzione più rapida della fusione, ma piuttosto diversi.Sono stati apportati miglioramenti alla velocità di stampaggio, alla preparazione della sabbia di stampaggio, alla miscelazione della sabbia, ai processi di produzione delle anime e alla velocità di fusione lenta del metallo nei forni a cubilotto.Nel 1912, la fionda di sabbia fu inventata dalla società americana Beardsley & Piper.Nel 1912, la Simpson Company commercializzò il primo miscelatore di sabbia con aratri girevoli montati individualmente.Nel 1915 iniziarono i primi esperimenti con l'argilla bentonitica invece della semplice argilla refrattaria come additivo legante per la sabbia da modellatura.Ciò ha aumentato enormemente la resistenza al verde e all'asciutto degli stampi.Nel 1918 entrò in produzione la prima fonderia completamente automatizzata per la fabbricazione di bombe a mano per l'esercito americano.Negli anni '30 negli Stati Uniti fu installato il primo forno elettrico senza crogiolo ad alta frequenza. Nel 1943 fu inventata la ghisa duttile aggiungendo magnesio alla ghisa grigia ampiamente utilizzata.Nel 1940, la bonifica termica della sabbia fu applicata alle sabbie per formatura e al nucleo.Nel 1952 fu sviluppato il “processo D” per la realizzazione di stampi a conchiglia con sabbia fine e prerivestita.Nel 1953 fu inventato il processo hotbox core sand in cui i nuclei vengono polimerizzati termicamente.

Negli anni 2010, la produzione additiva ha iniziato ad essere applicata alla preparazione degli stampi in sabbia nella produzione commerciale;invece di formare lo stampo di sabbia imballando la sabbia attorno a un modello, viene stampato in 3D.

La fusione in sabbia, nota anche come fusione in sabbia, è una tecnica di fusionecolata di metalloprocesso caratterizzato dall'utilizzosabbiacome ilmuffaMateriale.Il termine “colata in sabbia” può anche riferirsi ad un oggetto prodotto tramite il processo di fusione in sabbia.Le fusioni in sabbia vengono prodotte in stabilimenti specializzatifabbrichechiamatofonderie.Oltre il 60% di tutte le fusioni di metallo vengono prodotte tramite il processo di fusione in sabbia.

Gli stampi in sabbia sono relativamente economici e sufficientemente refrattari anche per l'uso nelle fonderie di acciaio.Oltre alla sabbia, viene miscelato o aggiunto alla sabbia un agente legante adatto (solitamente argilla).L'impasto viene inumidito, tipicamente con acqua, ma talvolta con altre sostanze, per sviluppare la resistenza e la plasticità dell'argilla e per rendere l'aggregato adatto alla modellatura.La sabbia è tipicamente contenuta in un sistema di telai oscatole di stampiconosciuto come aborraccia.ILcavità dello stampoEsistema di cancellivengono creati compattando la sabbia attorno a modelli chiamatimodelli, scavando direttamente nella sabbia, o tramiteStampa 3D.


Orario di pubblicazione: 18 giugno 2020
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