I 3 migliori metodi di prototipazione per la pressofusione

Cosa hai bisogno dal tuo prototipo?

Oggi, i consumatori richiedono perfezione dai loro prodotti. E per raggiungere questo livello di prestazioni, i produttori devono sottoporre i loro prodotti a test rigorosi per garantire una funzionalità ottimale. In molti casi, i test avvengono in diverse iterazioni e richiedono diversi livelli di funzionalità. E ognuno di questi test richiede un prototipo efficace.

Hai bisogno di verificare la resistenza del tuo componente? Il tuo prodotto richiede tolleranze esatte e devi controllare l'adattamento della parte? Devi rivedere lo spessore della parete in sezioni della parte che devono essere revisionate per peso o adattamento?

Il processo di pressofusione non è tipicamente adatto per la prototipazione a basso volume. Ma ciò non significa che non possiamo fornire risultati durante il processo di prototipazione. Abbiamo compilato un'analisi dei tre principali processi di prototipazione che i nostri clienti utilizzano per testare i loro componenti in pressofusione. 

Pressofusione centrifuga

La pressofusione centrifuga è un processo che costringe il metallo in uno stampo di gomma utilizzando la forza centrifuga. Sebbene in passato i pressofusi fossero limitati a materiali appositamente formulati per punti di fusione bassi, nel tempo, il processo si è evoluto per produrre componenti con materiali simili a quelli della pressofusione. Anche se un pressofuso non può utilizzare lo stesso materiale di un altro pressofuso, attraverso operazioni di riscaldamento secondario, il pezzo pressofuso può soddisfare la resistenza di un componente in pressofusione con le sue geometrie esatte. Più complessa è la parte, più vantaggioso è il processo di pressofusione centrifuga.

La prototipazione con la pressofusione centrifuga è ideale per progetti a basso volume con geometrie complesse che richiedono un rapido tempo di risposta. I pezzi in pressofusione centrifuga sono in grado di mantenere praticamente le stesse geometrie della pressofusione a resistenze simili, quindi è perfettamente adatta per testare l'adattamento di un componente durante il processo di prototipazione. I pezzi in pressofusione centrifuga hanno un tempo di consegna di circa 1-3 settimane.

Lavorazione da barre

La lavorazione da barre è un processo che garantisce velocità ed efficienza dei costi a basso volume. Il processo stesso è abbastanza semplice, un lingotto di metallo purificato viene ridotto a dimensione e forma della parte con un tornio o una macchina CNC. A basso volume, il processo è più veloce ed economico rispetto ad altri processi di produzione perché il materiale è prontamente disponibile e non è necessario progettare o costruire uno strumento. Lo svantaggio della lavorazione da barre è che la parte ha una bassa duttilità e le tolleranze sono limitate al raggio del fresatore— in altre parole, le tolleranze e le geometrie non possono essere più strette della curvatura del meccanismo di taglio effettivo.

Se il tuo prototipo deve superare rigorosi test di allungamento e tolleranza, la lavorazione da barre non è un'opzione efficace. Tuttavia, il processo è una buona opzione di prototipazione per progetti che operano con un budget e una tempistica rigorosi. I tempi di consegna per la lavorazione da barre sono brevi, anche solo 1 settimana.

La lavorazione da barre è anche una misura efficace della resistenza ultima dei componenti in pressofusione. In generale, i pezzi lavorati da barre sono circa il 15% più deboli rispetto ai componenti in pressofusione in termini di resistenza ultima e di snervamento, poiché i pezzi lavorati non hanno la "pelle" di un componente in pressofusione. Tuttavia, i nostri clienti hanno spesso utilizzato prototipi lavorati per testare la resistenza ultima del loro componente. Se il prototipo lavorato supera un test di stress, allora il componente in pressofusione resisterà a stress ancora maggiori. E se il tuo componente sarà fuso in alluminio nella produzione di massa, la lavorazione di una lega di zinco e alluminio può eguagliare la resistenza di un componente in pressofusione di alluminio.

Vuoi sapere come abbinare una lega lavorata alla resistenza di un componente in pressofusione? Contatta uno dei nostri ingegneri per conoscere le possibilità di prototipazione tramite lavorazione.

Pressofusione a investimento

Per progetti che richiedono prototipi repliche esatte, suggeriamo la pressofusione a investimento. Poiché così tanto può essere appreso dalla funzione di un prototipo, la necessità di un prototipo di qualità è critica. E quando si progettano componenti metallici, un replica esatta della tua parte finale è il miglior prototipo che puoi ottenere. La pressofusione a investimento consente agli ingegneri di design di ottenere un prototipo che mantiene la geometria, la tolleranza, la resistenza e la funzione esatta del componente finale in pressofusione. Questo è particolarmente importante per le fusioni in alluminio in applicazioni che devono superare rigorosi test di sicurezza.

Il processo di pressofusione a investimento nel suo insieme è ben adatto per componenti metallici a basso volume. Ma il processo può essere leggermente modificato per soddisfare le esigenze di prototipazione in una frazione del tempo. Invece di costruire uno strumento duro, gli ingegneri di pressofusione a investimento possono stampare modelli in cera in 3D per formare le geometrie delle parti, riducendo i tempi di consegna e i costi. Quindi, la parte può essere fusa normalmente utilizzando qualsiasi metallo per pressofusione a investimento. Il prototipo risultante è un replica esatta di ciò che sarà la parte finale in pressofusione, quindi qualsiasi operazione secondaria richiesta dal cliente può essere applicata alla parte, inclusi assemblaggio, trattamento termico, saldatura, placcatura e verniciatura.

Modello e prototipo in cera stampato in 3D prodotti internamente dalla nostra azienda sorella, Signicast.

Come per qualsiasi processo di produzione, il prezzo di un prototipo aumenterà man mano che la tolleranza dimensionale e i criteri di ispezione diventano più rigorosi. Un coinvolgimento e un input anticipato da parte degli ingegneri tecnici durante la fase di progettazione consentono ai clienti di superare problemi di tolleranza di fusione tradizionali associati alla prototipazione. Ciò è realizzato attraverso innovazione e tecnologia all'avanguardia per garantire una conformità al 100% alle specifiche come fuse, consegnate in tempo, al costo totale più basso. I tempi di consegna dei prototipi con la pressofusione a investimento variano a seconda della complessità della parte, ma generalmente richiedono tra 5 giorni e 4 settimane.

Quale processo di prototipazione è giusto per me?

Il miglior processo di prototipazione per il tuo componente in pressofusione dipende da molti fattori. Devi prendere in considerazione le restrizioni di budget, le restrizioni di materiale, il tempo per il test e la severità dei test cui sarà sottoposto il tuo prototipo. Se non sei ancora sicuro di quale processo sia giusto per te, contatta uno dei nostri ingegneri Dynacast. Possiamo gestire le tue esigenze di prototipazione e garantire che il tuo progetto abbia una solida base per passare alla produzione di massa in pressofusione.