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Titolo: Fusioni alluminio!

     Preso pari pari da It. discussioni auto, ritengo l'argomento
    interessante  anche su questo NG.
     ciaofelix:-)
il_tipo_con_la_Tipo wrote: > > Da vedere assolutamente > >
http://www.youtube.com/watch?v=iYQNM-eVmTQ
 Bel video, grazie :) ne
approfitto per fare qualche piccola integrazione che spero troverete
interessante, riavvolgete il filmato e seguiamolo insieme. Quello che si
vede dal minuto 1.04 a 1.36 e' la fase di assemblaggio delle anime nella
conchiglia di fusione. Sono fatte di sabbia, legata con uno speciale
collante molto leggero, e vengono costruite nella fonderia dentro speciali
forme. Questa fase, c . 
 
Bel video, grazie :) ne approfitto per fare qualche piccola integrazione
che spero troverete interessante, riavvolgete il filmato e seguiamolo
insieme.
Quello che si vede dal minuto 1.04 a 1.36 e' la fase di assemblaggio
delle anime nella conchiglia di fusione. Sono fatte di sabbia, legata
con uno speciale collante molto leggero, e vengono costruite nella
fonderia dentro speciali forme. Questa fase, che come avete visto e'
manuale, viene ripetuta per ogni pezzo che viene colato perche' le anime
sono a perdere: quando l'alluminio si e' solidificato, la conchiglia
viene posta in un forno dove un getto di aria molto calda provvede a
sciogliere il legante e far cosi' dissolvere le anime. La sabbia viene
in seguito recuperata e riutilizzata.
Quello che nel filmato non si vede e' l'uso dei raffreddatori. Sono
elementi metallici, annegati nelle anime, che durante la colata entrano
a diretto contatto con l'alluminio sottraendo calore e causando un
raffreddamento artificioso localizzato: in questo modo e' possibile
migliorare le caratteristiche meccaniche del pezzo nei punti piu'
sollecitati. Ovviamente entita' e modalita' di tale raffreddamento vanno
calcolate con molta precisione per ottenere l'effetto desiderato. I
raffreddatori possono essere di diversi tipi e forme, a seconda del
risultato che si vuole ottenere: i piu' semplici sono costituiti da
piastrine tonde con un disegno in rilievo (di solito a spirale o a
reticolo) per aumentare la superficie di scambio termico, ma alcuni sono
decisamente piu' complessi e dotati di canalizzazioni interne dove far
scorrere acqua di raffreddamento - ad esempio ho visto i raffreddatori
usati per indurire la superficie delle camere di combustione nelle teste
di F1, erano reticolati e percorsi da un tubo metallico corrugato in cui
veniva fatta scorrere acqua con una portata di diverse decine di litri
al minuto...
Minuto 1.47-1.50: le anime sono state dissolte, e il pezzo raffreddato
(una testata) viene estratto dalla conchiglia. Adesso guardate queste
due foto:
http://img221.imageshack.us/img221/212/basamentogrezzo1hj5.jpg
http://img88.imageshack.us/img88/5223/basamentogrezzo2uq0.jpg
sono due viste del basamento dello stesso V12 del filmato, cosi' come
esce dalla conchiglia.
Adesso guardate queste altre due:
http://img208.imageshack.us/img208/5539/basamentolavorato1yj1.jpg
http://img88.imageshack.us/img88/8084/basamentolavorato2li4.jpg
e' lo stesso identico pezzo dopo essere stato lavorato. Fate caso alle
dimensioni: il pezzo grezzo e' praticamente il doppio di quello
lavorato. Tutto quel materiale in eccesso non e' spreco, ma viene
lasciato per almeno due ragioni ben precise:
1. man mano che l'alluminio si raffredda cala di volume, e quell'eccesso
serve a fornire materiale che va a riempire i vuoti che altrimenti si
formerebbero con il ritiro;
2. l'alluminio fuso e' pieno di scorie e gas nocivi (in particolare
l'idrogeno, che lo rende poroso) che devono essere eliminati prima che
il pezzo si solidifichi. Vibrando opportunamente la conchiglia questi
residui vengono a galla e si depositano tutti nella parte piu' alta
della fusione, per cui l'eccesso viene lasciato il piu' possibile in
alto per far si' che le scorie si raccolgano in esso e non nella parte
da lavorare.
Va da se' che anche tutta questa manfrina va calcolata con precisione, e
qui conta tantissimo anche l'esperienza dei responsabili di fonderia.
Tutto l'eccesso viene tagliato via e rispedito in fonderia, dove viene
fuso nuovamente con un processo che separa l'alluminio buono dalla
scoria. Quest'ultima non viene buttata ma, tenetevi forte, viene
rivenduta alle fabbriche che con essa realizzeranno monili, fibbie,
soprammobili e stemmi... sappiate quindi che la bella statuetta cromata
del Cavallino Rampante che comprate a caro prezzo nei Ferrari Store,
quasi sicuramente sara' fatta con le scorie di fusione della fonderia :P
Guardate questa foto:
http://img223.imageshack.us/img223/8903/spiraliwc0.jpg
e' un particolare del basamento grezzo che avete visto prima. I rilievi
a spirale sono i segni lasciati dai raffreddatori: in quei punti
verranno ricavati i fori per le viti di fissaggio della testata, e viste
le sollecitazioni il materiale e' stato irrobustito raffreddandolo in
maniera diversa.
Testata grezza, vista di lato:
http://img223.imageshack.us/img223/4330/testagrezzasidetv2.jpg
e' lo stesso pezzo che nel filmato veniva tirato fuori dalla conchiglia.
Le due "trombette" che si vedono in alto sono i canali di colata, a sx
c'e' l'eccedenza del lato superiore (dove si raccoglie il grosso della
scoria) e a dx quella del lato inferiore.
Testata grezza, lato superiore (alloggiamento distribuzione):
http://img216.imageshack.us/img216/2425/testagrezzaupdx3.jpg
e lato inferiore (camere di combustione):
http://img222.imageshack.us/img222/5590/testagrezzadownmp4.jpg
La stessa testa lavorata, lato superiore:
http://img213.imageshack.us/img213/8743/testalavorataupjo0.jpg
e lato inferiore:
http://img213.imageshack.us/img213/4449/testalavoratadownte0.jpg
Torniamo al filmato. Minuto 2.15-2.23: l'albero motore nei disegni CAD,
come fusione grezza e la sua lavorazione. Nella seguente foto:
http://img222.imageshack.us/img222/9246/alberimotorets7.jpg
vedete lo stesso albero prima e dopo la cura :) le parti lucidate sono i
perni di banco e di biella, i fori servono a far arrivare l'olio in
pressione che garantira' il galleggiamento sui cuscinetti a
strisciamento (volgarmente noti come bronzine).
Minuto 2.48-2.54: la testa lavorata viene riscaldata in un forno per
farla dilatare, e contemporaneamente (minuto 2.55-3.00) le sedi valvola
vengono raffreddate in azoto liquido per farle restringere. Il perche'
e' spiegato nei due secondi successivi: ogni sede valvola (un anello di
metallo speciale opportunamente lavorato) viene incastrata nell'apposito
alloggiamento ricavato nella testata, e quando tutto sara' tornato a
temperatura uniforme l'interferenza sara' talmente elevata da tenerle
bloccate in modo definitivo.
Tra una fase e l'altra dell'assemblaggio si compiono continui controlli
dimensionali e di qualita'. In una parte della linea di montaggio,
successiva a quella appena vista, un robot prende la testata e compie
una verifica laser sulle sedi delle punterie e sulle guide valvola: se
tutto e' ok provvede a montare le valvole con relative punterie a
bicchiere, molle di richiamo e semiconi di ritenuta, altrimenti la testa
viene dirottata in un percorso alternativo, dove un operaio verifica
l'entita' dell'errore e lo corregge guidando un altro robot che esegue
la lavorazione di aggiustaggio con un utensile laser. Se invece il
difetto e' troppo grave la testa viene definitivamente scartata:
tornera' in fonderia per essere fusa e diventare qualcos'altro.
Questa qua:
http://img224.imageshack.us/img224/8871/pistonifw0.jpg
e' la serie di 12 pistoni con relative bielle, pronti per essere
montati. Normalmente sono disposti in perfetto ordine, ma qui sono
scombinati perche' nessuno di noi visitatori rompicoglioni resisteva
alla tentazione di toccarli quando il sorvegliante era girato dall'altra
parte :) 
Il resto del filmato penso si commenti da se', e io non ho altre foto da
mostrare. Ah no aspe', una c'e', e ve la posto a risoluzione piena
(1600x1200, quasi 800Kb) cosi' riuscite pure a leggere il cartello:
http://img208.imageshack.us/img208/3203/motore125spk9.jpg
e' il motore che si vede nei primi undici secondi del video: Ferrari 125
S del 1947, il primo V12 costruito dalla casa di Maranello. E' un bel
motore, ma dopo aver visto i V12 moderni sembra una roba preistorica,
con gli spinterogeni e i suoi tre carburatori Weber doppio corpo :)
The End :)
(Disclaimer: tutte le foto sono state scattate da me col cellulare alla
Galleria Ferrari, tranne quella dei pistoni che ho scattato di nascosto
direttamente in fabbrica.)
-- 
Ciao
-Guglielmo Cancelli
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-- 
questo articolo e` stato inviato via web dal servizio gratuito 
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      ciaofelix:-)
[cut]
Strano che in Ferrari non adottino il metodo PoliCast per l'alluminio.
Per chi non sapesse in cosa consiste tale metodo, farò un breve
"riassunto" in base a quello che mi ricordo dai tempi della mia permanenza
negli stabilimenti della Teksid Alluminio...
Praticamente, si effettua la riproduzione dell'oggetto finale che si vuole
ottenere, completo dei canali di colatura, con del polistirolo espanso
iniettato ad alta pressione all'interno di una matrice.
Si mettono le forme di polistirolo in "casse" e si riempiono di sabbia da
fonderia (una sabbia di colore rossastro) curando bene, tramite
vibrazioni, che la sabbia riempia ogni minima zona e sia molto compatta
attorno alla forma di polistirolo.
Si effettua la colata in questo "sandwich" e l'alta temperatura scioglierà
il polistirolo lasciando il posto all'alluminio che darà "vita"
all'oggetto finale.
Una volta raffreddato, si "agitano" le casse di sabbia sopra delle reti.
La sabbia viene raccolta e riutilizzata per la colata successiva e sulla
rete rimane l'oggetto in alluminio pronto per essere rifinito.
Lo so che è una spiegazione un po' incasinata... ma spero di aver reso
ugualmente l'idea.
M.


 ugualmente l'idea.
      Perfettamente, grazie per il contributo!  ciao.


 M.
Paolo

 di prodotto
Però, da quanto ne so io, Teksid era (e credo che continui ad esserlo)
fornitore Ferrari e, se non erro, è anche sponsor della "Scuderia".
Bho... chissà quali scelte politiche ci sono dietro?!?
;-)


 M.
Paolo

 ultimi 20 anni!  la situazione attuale proprio non la conosco.
A due anni fa, la Divisione Alluminio non era piů un'azienda del Gruppo
Fiat ma faceva parte di un Gruppo finanziario americano (un fondo di
investimento che aveva acquisito la maggioranza).
La divisione Ghisa, invece, č da parecchi anni fuori dal Gruppo e dovrebbe
essere finita in mani tedesche.
Ora non so se č ancora cosě.


ugualmente l'idea.
Di base sembra  una variante della fusione a cera persa , che veniva
usata nell' antichita' e viene usata tutt'ora .
Si faceva un abbozzo in creta o terra dell' oggetto , poi lo si
ricopriva di cera e lo rifiniva dettagliatamente a cera , poi si
ricopriva il tutto con altra terra lasciando vie di fuga per la cera e
lo si infornava per 3 giorni  per sciogliere la cera e sopratutto
togliere tutta l'unidita' della terra per evitare esplosioni durante
la colatura .
Molti maestri di fusione morirono o furono feriti nel rinascimento
dall'esplosine delle forme durante la colatura come scrisse  Giorgio
Vasari ,  per non aver lasciato asciugare bene la terra. 
La cera si scioglieva e la terra si asciugava lasciando una camera
d'aria con l'impronta dell'oggetto tra i 2 blocchi di terra e li' si
colava il bronzo liquido   , e alla fine si otteneva una fusione in
bronzo  cava o piena di terra .
Forse oggi usando sabbia di lago e un legante apposito come usano le
fonderie si puo' ridurre i tempi di asciugatura , ma non ho dati
precisi a riguardo  
Ciao