Formimpress
Compattazione della forma dal lato modello
- Dosaggio della terra attraverso la tramoggia pesatrice della formatrice e il telaio FORMIMPRESS® sollevato;
- Sollevamento del banco con il porta placca modello e la staffa;
- Riempimento della staffa con la terra dall’alto, aprendo una serranda a ghigliotina;
- Posizionamento della testa di pressata a pestelli sulla staffa e livellamento della terra;
- Sollevamento del banco con il porta placca modello e la staffa nella posizione più elevata e pre-compattazione della terra;
- FORMIMPRESS®: sollevamento della placca modello e prima compattazione della forma da sotto;
- Pressata attiva dall’alto fino a 15 kg/cm2 e compattazione finale della forma;
- Abbassamento del banco con il porta placca modello e la staffa e separazione della forma dal modello sollevando il telaio FORMIMPRESS®;
- Abbassamento completo del banco (la staffa con la motta è posizionata sulle rulliere di scorrimento della linea e il porta placca modello è centrato nel dispositivo interno di cambio placca) e trasferimento fuori della staffa formata e arrivo di una nuova staffa vuota nella stazione di formatura.
Forme estreme sono garantite da FORMIMPRESS®!
Il concetto del sistema di formatura FORMIMPRESS® ha avuto origine dalla costante e attenta considerazione delle difficoltà normalmente incontrate nell’ottenere una formatura sufficientemente accurata per raggiungere getti dalla più alta precisione capaci di accogliere le richieste sempre più crescenti del mercato.
Parlando di lavori di fonderia nelle fonderie, comparando le opinioni e analizzando vantaggi e svantaggi dei vari processi impiegati nella formatura, è emerso che le forme ideali dovessero avere un’elevata durezza impressa, capace di garantire la produzione di fusioni corrette dal punto di vista dimensionale, mantenendo anche una buona permeabilità ai gas (come per la formatura a scossa e compressione).
Ciò non fu raggiunto facilmente. Infatti, ognuno sa che la riproducibilità dimensionale dei getti è strettamente correlata alla durezza della forma e che la durezza della forma si ottiene con l’alta pressione, a discapito della permeabilità e così via.
I costruttori di impianti, ispirati dalle nuove attività del mercato, cominciarono a cercare le soluzioni al problema, alcuni in un modo, alcuni in un altro.
Oggi, la produzione di getti, adottando queste nuove tecnologie, ha avuto un miglioramento considerevole nella qualità. Una volta che l’obiettivo qualità è stato raggiunto, i costi di installazione e produzione dei nuovi sistemi hanno cominciato anch’essi a essere considerati. La direzione indicata dagli operatori fu quella di utilizzare sistemi semplici; facili da utilizzare con costi di gestione contenuti, che mantenessero gli stessi standard qualitativi.
A questa soluzione siamo approdati dopo un’accurata prova di diversi sistemi di formatura presso le fonderie di tutto il mondo e dopo approfonditi colloqui con i fonditori circa i loro problemi di formatura, durante i quali le loro richieste ed idee sono state debitamente prese in considerazione.
Il principio della formatura tramite impressione differisce dal normale sistema di pressata ad alta pressione a causa del diverso svolgimento dei movimenti del modello, della terra di formatura, della staffa e del pressante. Nel procedimento usuale la staffa si trova sulla placca modello, il telaio sovrapposto raccoglie l’eccedenza di terra soffice, in seguito compressa. In questo caso la placca modello, la staffa e il telaio di riempimento formano un blocco unico, nel quale la terra di formatura è pressata dal pressante contro la placca modello, fino al raggiungimento di durezza e forma desiderata.
La forza contrastante sviluppata dal pressante collocato nella parte superiore della macchina, rende possibile la messa a punto della durezza della forma.
Tramite l’impiego di una testa a pestelli multipli è possibile differenziare la forza di contrasto in base alla morfologia del modello.
I granelli che compongono lo strato sono i primi a essere interessati dal movimento del modello, pertanto possiedono ancora un grado di mobilità che consente di riempire facilmente le microcavità formatesi durante la caduta della terra.
Si sfrutta inoltre la resistenza allo scorrimento offerta dalle pareti della staffa e lo smorzamento realizzato dagli strati superiori di terra, per ottenere un gradiente negativo del grado di compattazione della terra, garantendo permeabilità sul dorso della staffa.
Il ciclo di lavoro della formatrice prevede che nella fase iniziale la giusta quantità di terra di formatura (in base alla placca modello) venga pesata all’interno della tramoggia. La quantità di terra di formatura viene automaticamente corretta in base al grado di compattazione rilevato durante il ciclo di formatura precedente. In questo modo si ha la certezza che le staffe vengono sempre riempite, senza provocare sprechi di terra. La tramoggia di pesatura viene collocata a un’altezza cospicua, adatta all’altezza delle staffe.
Grazie all’altezza di caduta avviene una precompattazione della terra di formatura, evitando in questo modo il pericolo che si formino sacche d’aria. L’energia impiegata è gratuita e non ha un effetto violento, cioè abrasivo, sulla superficie della placca modello.
Il sistema FORMIMPRESS® non necessita di valvole o ugelli per l’entrata e lo scarico di gas o d’aria. Pertanto non esiste alcun costo di manutenzione e pezzi di ricambio. Dopo la fase di riempimento della staffa, il pressante viene portato in posizione di pressata (Fig.7) (qui illustrato in una realizzazione a pestelli multipli, il cui utilizzo è necessario solo in rari casi).
A questo punto avviene la formatura per impressione attraverso la salita del banco che provoca lo scorrimento della placca modello all’interno del telaio di contenimento fino al raggiungimento del bordo della staffa. Finita la fase di pressata, il banco porta modello scende ed esegue la sformatura della staffa concludendo il ciclo di formatura. Con questa compattazione si ottengono forme con qualità eccellenti che si riflettono nei seguenti vantaggi:
- Una resistenza ideale della forma, ottenendo i valori più elevati di durezza sul lato del modello (Fig.8), mentre la densità della terra verso il dorso della forma diminuisce in relazione alla forza contrastante impiegata;
- Eccellente permeabilità ai gas;
- Riproduzione su misura dei dettagli del modello;
- Le spese di sbavatura vengono eliminate completamente o sono notevolmente minimizzate per l’alta precisione del getto.
- Produzione silenziosa delle forme (pressione sonora < 85 dB);
- Risparmio d’energia del 20-30%, a seconda del processo impiegato per il confronto; il risparmio emerge anche nel confronto con puri procedimenti di compressione ad alta pressione, grazie all’impianto idraulico concepito in modo particolare.
Modularità
Il piano d’ammodernamento di una fonderia che prevede la completa automazione del processo produttivo richiede inevitabilmente l’investimento di grossi capitali che non sempre sono disponibili, specialmente nel caso di piccole strutture. Per questo motivo Savelli ha pensato di indirizzare i propri sforzi verso la realizzazione di soluzioni aperte, modulari, che consentano di raggiungere livelli successivi d’automazione completando l’installazione. Il sistema di formatura FORMIMPRESS® è disponibile, infatti, su macchine singole autonome, le quali, a seconda della necessità, possono essere ampliate con apparecchiature ausiliarie aggiuntive fino a diventare centri di formatura meccanizzati e semiautomatici.