Gestione delle conchiglie nella colata in gravità e possibili vie per migliorarne prestazioni e durata

La colata in gravità è una tecnologia di largo impiego nelle fonderie di alluminio: seppur ben nota è ancora attuale. Nonostante molte ricerche negli ultimi anni si siano focalizzate sullo studio di processi ad elevata produttività come la pressocolata, vi è ancora una larga serie di prodotti che viene ottenuta tramite colata in gravità, grazie a cui è possibile ottenere getti con difettosità ridotta e proprietà meccaniche superiori. Nonostante la colata in gravità sia una tecnologia che non è possibile definire innovativa, l’evoluzione subita dai componenti in termini di geometria, dimensioni e volumi, ha imposto un aumento della produttività a fronte di una riduzione delle tolleranze accettabili. Questi cambiamenti hanno inficiato sulla vita delle conchiglie in acciaio, utensili che si usurano sempre più facilmente. Per ottimizzare il processo produttivo è necessario introdurre su questa tecnologia già conosciuta degli elementi innovativi. In questo studio è presentato lo stato dell’arte dei metodi per aumentare la vita delle conchiglie nella colata in gravità con particolare attenzione all’effetto della rugosità superficiale della conchiglia e del metodo di verniciatura sulla resistenza ad usura ed alla metallizzazione dell’acciaio. L’alluminio fuso infatti, durante il processo di colata, interagisce con l’acciaio di cui è costituita la conchiglia, producendo usura da erosione e metallizzazione delle superfici con cui entra in contatto. Per limitare il danneggiamento della conchiglia si utilizzano comunemente delle vernici, al fine di creare una barriera tra i due materiali. Tuttavia il processo di verniciatura spesso viene effettuato basandosi su principi qualitativi e troppo spesso semi-quantitativi. Questo studio vuole investigare in modo più approfondito le fasi da seguire per l’ottenimento di una verniciatura ottimale, andando a utilizzare differenti vernici commerciali e valutandone la loro resistenza sia dal punto di vista sia della finitura superficiale della conchiglia che della resistenza alle alte temperature, simulando le condizioni d’uso reali della conchiglia, attraverso prove di usura e prove di immersione in alluminio fuso.