Conferenza AIM al Kilometro Rosso sulla Fatica Termica

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Il 09 e 10 Maggio sono state giornate di conferenza presso il Kilometro Rosso di Bergamo: nello specifico si è parlato di fatica termica, un fenomeno complesso e dalle molteplici sfaccettature, che coinvolge gli operatori nel campo della pressocolata.

L’organizzatore di queste giornate di studio è il Comitato Tecnico della Pressocolata di AIM (Associazione Italiana Metallurgia), che in quasi 20 anni di lavoro ha spesso promosso simili iniziative avvalendosi della disponibilità e -come riportato sulla brochure dell’evento- della “tenacia” dei componenti del suddetto Comitato, sempre pronti a spendersi per promuovere la diffusione di nozioni ed esperienze.

Lo scopo di questa due giorni di conferenze è stato quello di esaminare il vasto tema della fatica termica sotto tutti i possibili punti di vista, dando spunti per approfondire problematiche consolidate con un approccio tecnico ed insolito.

In questo contesto, TAG ha contribuito con due interventi sul tema discussi dal CEO Antonino Silipigni e dal responsabile di laboratorio Michele Bosisio: il primo sull’ottimizzazione della collocazione dell’impronta nello stampo, il secondo sulla nitrurazione in plasma di parti figura in pressocolata.

ACCORGIMENTI TECNICI PER L’OTTIMIZZAZIONE DEGLI STAMPI PER PRESSOCOLATA

L’intento di TAG con questa prima presentazione è stato quello di dare evidenza al pubblico dell’esperienza maturata in tanti anni di lavoro: è piuttosto ovvio infatti che il cliente finale cerchi di prolungare il più a lungo possibile la vita di uno stampo, ma spesso vengono trascurati dei fattori che possono rivelarsi cruciali.

Per prima cosa va ponderata con attenzione la scelta dell’acciaio più adeguato per la produzione dello stampo secondo le norme di riferimento; in secondo luogo va studiata e progettata nel dettaglio l’impronta della figura, che dovrebbe essere disposta parallelamente alle fibre ed essere ricavata vicino alla zona corticale della barra, per sfruttare il miglior rapporto di riduzione/compressione derivante dal processo di fabbricazione.

Particolare attenzione va prestata anche all’esecuzione delle lavorazioni meccaniche: se non fatte a regola d’arte possono alterare ed incrudire la zona corticale del materiale, rendendolo più sensibile agli inneschi di rottura. Su questa tematica è proprio uno studio eseguito da TAG in collaborazione con il Fraunhofer Institute (Aachen, Germania) a descrivere le casistiche più ricorrenti e le accortezze da considerare per non incorrere in simili problematiche.

Per ultimo, ma non per importanza, il trattamento termico degli stampi va eseguito con particolare attenzione per la fase di raffreddamento, che dev’essere pilotato in modo tale da avere le migliori caratteristiche strutturali: gli impianti presenti in TAG consentono un controllo ottimale di tutti i parametri di processo volti a garantire le migliori performance possibili.

NITRURAZIONE IN PLASMA DI PARTI FIGURA IN PRESSOCOLATA

Il secondo intervento si è concentrato su una modalità di lavorazione degli stampi che possa garantire un prolungamento della loro vita utile, andando a contrastare efficacemente le sollecitazioni di trazione di natura termomeccanica che vengono prodotte dal flusso di alluminio liquido in fase di iniezione: la nitrurazione ionica.

Quando infatti la parte figura dello stampo viene arricchita superficialmente d’azoto atomico tramite il processo di nitrurazione si viene a creare uno strato di compressione nel materiale che favorisce l’aumento della resistenza ad usura e a fatica. Questo inibisce la propagazione delle cricche da fatica termica ed in generale permette un miglioramento delle performance dello stampo.

Sempre nell’ambito dei trattamenti di nitrurazione ionica, un processo che è stato messo a punto in TAG e che permette di ottenere grossi benefici è l’ossidazione T-OXI®. Questo è sostanzialmente un processo combinato di nitrurazione in plasma e di ossidazione a potenziale controllato, preceduto da un processo di condizionamento che rende attiva la superficie dei particolari, favorendo la diffusione dello strato di ossido.

La funzione dello strato di ossido sulla superficie dello stampo è quella di proteggere la parte figura dal contatto diretto con la lega fusa nelle fasi di lavoro, riducendo i fenomeni di erosione, corrosione ed incollaggio.

I moderni impianti per la nitrurazione ionica presenti in TAG permettono la realizzazione di questo trattamento con il più accurato controllo di ogni parametro, in modo da regolare la profondità di diffusione dell’azoto nella matrice ed ottenere lo spessore dello strato ossidato desiderato.

Per maggiori dettagli si allegano le due memorie presentate durante la conferenza:

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