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Processi di fucinatura: stampo aperto, stampo chiuso, anello laminato, a freddo e ricalcatura
Peso del pezzo, forma e quantità annua decidono il processo, e il processo decide quali fornitori possono quotare. Usi questa pagina per restringere la scelta, poi invii il disegno e cerchiamo i fornitori.
Confronto tra i processi
Gli intervalli sono tipici, non limiti. Ogni fornitore copre solo una parte di ciascun intervallo.
| Processo | Che cosa produce | Dimensione tipica | Tolleranza tipica | Costo attrezzatura | Quantità adatta |
|---|---|---|---|---|---|
| Stampo aperto | Alberi, blocchi, dischi, bussole e barre a gradini formati tra stampi piani o semplici. | Da circa 5 kg a oltre 50 t | Sovrametallo di lavorazione di qualche mm per lato | Basso. Stampi piani e a V standard | 1 a qualche centinaio |
| Stampo chiuso | Forme vicine alla misura finale come bielle, flange, sbozzati per ingranaggi, forcelle e leve. Il metallo riempie una cavità ricavata negli stampi. | Da circa 0.1 a 250 kg | Circa ±0.5 a ±1.5 mm, più 3 a 7° di sformo | Alto. Un set di stampi per codice | Da qualche centinaio a centinaia di migliaia |
| Anello laminato senza saldatura | Anelli, piste di cuscinetto, corone di rotazione e sbozzati per flange. Un sbozzato forato viene laminato fino alla misura. | Diametro esterno da circa 100 mm a diversi metri | Sovrametallo di lavorazione di qualche mm | Basso. Per lo più rulli standard | 1 a migliaia |
| Stampaggio a freddo e a tiepido | Piccoli pezzi tondi come alberi, elementi di fissaggio, pezzi scanalati e sbozzati per ingranaggi, formati a temperatura ambiente o vicina. | Da pochi grammi a qualche kg | Circa ±0.05 a ±0.25 mm | Alto. Attrezzatura a più stazioni | Decine di migliaia e oltre |
Fucinatura a stampo aperto
Il metallo viene pressato o martellato tra stampi piani o di forma semplice e ruotato tra un colpo e l'altro. L'operatore dà forma al pezzo passo dopo passo, per cui non si ricava alcuno stampo per il codice.
- Ideale perAlberi, blocchi, dischi, bussole e barre a gradini. Pezzi singoli e di piccola serie, e pezzi troppo grandi per qualsiasi stampo chiuso.
- Dimensione tipicaDa circa 5 kg a oltre 50 t.
- TolleranzaSovrametallo di lavorazione di qualche mm per lato sui pezzi piccoli, di più su quelli grandi.
- AttrezzaturaStampi piani e a V standard. Il tempo di consegna dipende da materiale e tempo di forno, non dall'attrezzatura.
- Da considerareLa forma fucinata è grossolana, quindi preveda più lavorazione che a stampo chiuso. Per grandi alberi e parti in pressione chieda il rapporto di fucinatura.
- Da indicare nella richiestaQuote finite o sgrossate, lega, trattamento termico, peso grezzo di fucinatura, quantità e prove richieste.
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- Fucinatura a stampo aperto o chiuso: quale scegliere
Fucinatura a stampo chiuso
Una billetta riscaldata viene pressata o martellata in una cavità ricavata in due stampi. Il metallo riempie la cavità e l'eccesso fuoriesce come bava, che poi viene rifilata.
- Ideale perBielle, flange, sbozzati per ingranaggi, forcelle, leve e corpi valvola, da qualche centinaio a centinaia di migliaia l'anno.
- Dimensione tipicaDa circa 0.1 a 250 kg.
- TolleranzaCirca ±0.5 a ±1.5 mm, più 3 a 7° di sformo.
- AttrezzaturaUn set di stampi per codice. Si paga una volta e il suo costo dipende da dimensione e complessità del pezzo.
- Da considerareCosto e tempi degli stampi. Sotto qualche centinaio di pezzi l'anno, lo stampo aperto o la lavorazione da barra possono costare meno. Bava e sfridi aggiungono spesso il 20 a 40% al peso di partenza.
- Da indicare nella richiestaDisegno della forma fucinata o del pezzo finito, peso, quantità annua, lega, e chi paga gli stampi e ne è proprietario.
Fucinatura di anelli laminati senza saldatura
Un disco forato viene riscaldato e compresso tra un mandrino rotante e un rullo di trascinamento. La parete si assottiglia e il diametro cresce. Rulli sagomati producono anelli profilati.
- Ideale perPiste di cuscinetto, corone di rotazione, sbozzati per flange e corone dentate, oltre ad anelli per turbine e recipienti in pressione.
- Dimensione tipicaDiametro esterno da circa 100 mm a diversi metri.
- TolleranzaSovrametallo di lavorazione di qualche mm.
- AttrezzaturaPer lo più rulli standard. Gli anelli profilati possono richiedere rulli sagomati.
- Da considerareSenza saldatura significa nessuna saldatura, e la fibratura segue la circonferenza dell'anello. Ogni laminatoio ha i propri limiti di diametro, altezza e parete, quindi confronti DE, DI e altezza con l'intervallo del fornitore.
- Da indicare nella richiestaDE, DI e altezza grezzi di fucinatura o finiti, profilo se presente, lega, trattamento termico e prove.
Stampaggio a freddo e a tiepido
Lo stampaggio a freddo forma il metallo a temperatura ambiente. Quello a tiepido lo riscalda a qualche centinaio di gradi, ancora sotto l'intervallo della fucinatura a caldo. Entrambi usano attrezzatura a più stazioni e lavorano in grandi serie.
- Ideale perElementi di fissaggio, piccoli alberi, pezzi scanalati, bussole e sbozzati per ingranaggi. Forme semplici, per lo più tonde.
- Dimensione tipicaDa pochi grammi a qualche kg.
- TolleranzaCirca ±0.05 a ±0.25 mm, con superficie pulita.
- AttrezzaturaCosto alto. Stampi a più stazioni per ogni codice.
- Da considerareGli alti carichi di formatura limitano il processo a leghe formabili come acciai a basso e medio tenore di carbonio, alluminio e alcuni inox. Sotto qualche decina di migliaia l'anno l'attrezzatura raramente si ripaga.
- Da indicare nella richiestaDisegno, lega, quantità annua, tolleranza sui diametri critici ed eventuale trattamento termico.
Ricalcatura
L'estremità di una barra riscaldata viene serrata e spinta lungo l'asse, così diventa più corta e più spessa. Il processo forma teste e flange su pezzi lunghi e sottili.
- Ideale perTeste di bulloni, alberi con flangia o collare, steli di valvola ed estremità d'asse.
- Dimensione tipicaDipende dalla ricalcatrice. Chieda a ogni fornitore il proprio intervallo di diametri di barra.
- TolleranzaSimile allo stampo chiuso sulla parte ricalcata. La parte in barra mantiene la tolleranza del semilavorato.
- AttrezzaturaStampi di serraggio e utensili di ricalcatura per ogni pezzo.
- Da considerareLa lunghezza di barra non guidata rispetto al diametro limita quanto si può ricalcare in una corsa, quindi una testa lunga può richiedere più passaggi.
- Da indicare nella richiestaDiametro della barra, dimensione di testa o flangia, lunghezza totale, lega e quantità.
Scegliere un processo
Parta dalla forma e dalla quantità annua. Sono regole pratiche. I casi limite sono frequenti, ed è per questo che i fornitori leggono il disegno prima di quotare.
- Forma ad anello, qualsiasi dimensioneAnello laminato senza saldatura. Un anello ricavato da lamiera o barra spreca materiale e taglia la fibratura.
- Piccolo pezzo tondo, decine di migliaia l'annoStampaggio a freddo o a tiepido. La tolleranza stretta e la poca lavorazione ripagano l'attrezzatura.
- Pezzo lungo e sottile con testa o flangiaRicalcatura, che forma la testa dall'estremità della barra.
- Fino a circa 250 kg, qualche centinaio di pezzi l'anno o piùStampo chiuso. Forma vicina alla misura finale e un set di stampi ripartito sulla serie.
- Pezzo singolo, molto grande o sotto qualche centinaio l'annoStampo aperto. Nessuno stampo dedicato al pezzo e maggiore sovrametallo di lavorazione.
Domande sui processi di fucinatura
Come faccio a sapere di quale processo di fucinatura ha bisogno il mio pezzo?
Lo decidono peso, forma e quantità annua. Gli anelli vanno alla laminazione ad anello e i piccoli pezzi tondi in decine di migliaia allo stampaggio a freddo o a tiepido. I pezzi di media dimensione, da qualche centinaio in su, vanno a stampo chiuso, mentre i pezzi singoli o molto grandi vanno a stampo aperto. Se ha dubbi, scelga «Not sure» nel modulo e invii un disegno.
Un fornitore può eseguire più di un processo?
Alcune fucine ne gestiscono due o più, per esempio stampo chiuso con stampo aperto oppure stampo aperto con laminazione ad anello. Poche li gestiscono tutti. Selezioniamo in base al processo di cui ha bisogno il Suo pezzo, quindi non deve sapere chi fa che cosa.
La fucinatura è sempre meglio della lavorazione da barra?
No. La fucinatura conviene quando il pezzo subisce carichi a fatica o d'urto, quando gran parte della barra finirebbe in truciolo o quando il volume ammortizza l'attrezzatura. Per pochi pezzi di forma semplice, ricavarli da barra costa spesso meno.
Che differenza c'è tra fucinatura a caldo, a tiepido e a freddo?
La fucinatura a caldo porta l'acciaio a circa 1100 a 1250 °C. Quella a tiepido lavora a qualche centinaio di gradi e quella a freddo a temperatura ambiente. Più caldo significa pezzi più grandi e più sovrametallo da asportare. Più freddo significa tolleranza più stretta e superficie migliore, ma pezzi più piccoli e costi di attrezzatura più alti.
Non sa di quale processo ha bisogno il Suo pezzo?
Scelga «Not sure» nel modulo e invii disegno, peso e quantità annua. Selezioniamo fino a 3 fornitori e rispondiamo entro 24 ore lavorative.