ITPD20000046U1 - Struttura di forno di stazionamento particolarmente per impianto di pressofusione sottovuoto. - Google Patents

Description

“STRUTTURA DI FORNO DI STAZIONAMENTO PARTICOLARMENTE PER IMPIANTO DI PRESSOFUSIONE”

DESCRIZIONE

Il presente trovato ha per oggetto una struttura di forno di stazionamento particolarmente per un impianto di pressofusione.

Nel procedimento di pressofusione, la fase principale consiste nel iniettare una determinata quantità di materiale metallico allo stato fuso, all interno di uno stampo, eventualmente, nel caso di pressofusione sottovuoto, previa realizzazione di una depressione all’interno dello stampo stesso.

In termini di costi di mantenimento e di ammortamento degli impianti, il procedimento di pressofusione risulta molto vantaggioso se riferito alla produzione di lotti di grandi dimensioni destinate alle grandi catene di montaggio.

La recente tendenza è quella di fare uso di leghe leggere per realizzare getti da utilizzare come elementi e/o componenti strutturali, quali ad esempio autotelai e componenti di carrozzeria di veicoli di serie.

Gli impianti di pressofusione standard, sono però poco adatti alla realizzazione di componenti autotelaio o carrozzeria, a causa de! comportamento alla rottura fragile e alla porosità dei getti ottenuti.

Attualmente non è infatti possibile realizzare getti in lega di Ai-Mg, poiché si ottengono getti pieni di porosità, con un elevato numero di inclusioni di gas, nonché di impurità.

La rotura fragile, la porosità e le inclusioni sono inaccettabili in geti che dovrebbero essere saldati e ai quali si richiede, in diverse forme, una elevata proprietà di deformazione plastica.

Le principali cause dei problemi sopra lamentati, vanno ricercate proprio nella strutura e geometria delle parti che costituiscono gli impianti di pressofusione standard.

Prima della iniezione in stampo, il materiale allo stato fuso viene mantenuto in un forno di stazionamento.

I forni di stazionamento atualmente utilizzati, sono sostanzialmente costituiti da tazze di contenimento, entro le quali il materiale allo stato fuso viene mantenuto in temperatura.

II materiale contenuto nel forno però, è posto in contatto con atmosfere inquinanti, costituite per esempio da aria, con conseguente generazione di ossidi e formazione di inclusioni di gas all’ interno del getto.

Inoltre, sulle pareti di contenimento del forno, a volte sono presenti scorie che potrebbero comprometere la purezza e quindi le caratteristiche meccaniche finali del getto.

Compito principale del presente trovato é quello di realizzare un forno di stazionamento di struttura tale da risolvere i problemi sopra lamentati che si riscontrano nei forni di stazionamento'del tipo noto.

Nell’ambito del compito principale, un importante scopo è quello di realizzare un forno di struttura tale per cui il materiale allo stato fuso non venga mai a contato con atmosfere o scorie inquinanti.

Un altro importante scopo è quello di realizzare una struttura di forno tale per cui sia possibile lavorare in atmosfera di gas protettivo.

Non ultimo scopo è quello di realizzare un forno di stazionamento di strutura particolarmente semplice.

Il compito principale, gli scopi preposti ed altri scopi ancora, che piu chiaramente appariranno in seguito, vengono raggiunti da una struttura di forno di stazionamento particolarmente per impianto di pressofusione, caratterizzata dal fatto di comprendere una tazza riscaldabile di contenimento materiale allo stato fuso provvista di coperchio apribile di forma sostanzialmente di bicchiere rovescio, dotato di almeno una apertura per l immissione di gas protettivo, di peso specifico maggiore di quello dell’aria, ato a generare una atmosfera di protezione dal contatto con l’aria per detto materiale allo stato fuso in corrispondenza delle zone libere dai mezzi di contenimento.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi del trovato risulteranno maggiormente dalla descrizione di una sua forma di realizzazione preferita, ma non esclusiva, indicata a titolo indicativo, ma non per questo limitativo nella sua portata, nelle allegate tavole di figure e disegni, in cui:

- la fig. 1 illustra una struttura di forno secondo il trovato in sezione; - la fig. 2 illustra, in pianta, una porzione di un impianto di pressofusione, in cui viene utilizzato un forno di struttura secondo il trovato.

Con particolare riferimento alle figure precedentemente descritte, un forno di stazionamento di strutura secondo il trovato, viene complessivamente indicato con il numero 10.

Il forno 10 è costituito da un corpo 1 1 sostanzialmente cavo, che contiene una tazza 12 di contenimento del materiale metallico allo stato fuso.

Sulle pareti interne del corpo 11, si trovano elementi riscaldatori 13, che servono a mantenere in temperatura il materiale allo stato fuso contenuto nella tazza 12.

La tazza di contenimento 12 è dotata di un coperchio 14

a forma di bicchiere rovescio, nel quale viene contenuto un gas protettivo, vantaggiosamente azoto, atto a generare una atmosfera di protezione continua dal contatto con l’aria per il materiale contenuto nella tazza 12 stessa, in corrispondenza della superficie libera dalle pareti di contenimento.

Essendo l azoto un gas più pesante dell<'>aria, viene scongiurato il pericolo di contatto tra aria e materiale allo stato fuso, e quindi la creazione di ossidi che danno origine ad inclusioni, con coperchio 14 in assetto sia chiuso che aperto.

Il coperchio 14 è dotato di aperture 15 per l<'>immissione del gas protettivo, nonché di aperture per il posizionamento di sonde 16 atte a rilevare le caratteristiche fisiche del gas.

In questo caso la sonda 16 è una termocoppia che rileva la temperatura del gas.

La tazza 12 ha inoltre pareti arrotondate, che seguono il moto di rivoluzione di un mescolino 17 che permette la pulizia e il degassamento del materiale allo stato fuso.

Inoltre, le pareti arrotondate, facilitano la pulizia da eventuali scorie per mezzo di corrispondenti mezzi di pulizia non indicati in figura ma comunque de) tipo in sé noto.

Naturalmente, il coperchio 14 è apribile per permettere l inserimento sia del mescolino 17, sia il caricamento del materiale allo stato fuso.

In un impianto per pressofusione si può prevedere di utilizzare due forni di stazionamento 10a e 10b montati su una tavola rotante 18.

La tavola rotante 18 è circolare e i due forni 10a e 10b sono montati in posizioni diametralmente opposte.

Alla tavola 18 sono associati mezzi per la movimentazione della tavola, che comprendono anche un motore 19.

Nella zona sottostante la tavola 18, in corrispondenza del pavimento, è presenta una condotta 20 nella quale fluisce gas protettivo, proveniente da una stazione non indicata in figura, verso le aperture di immissione 15a e 15b dei corrispondenti forni di stazionamento 10a e 10b.

Quando il forno 10b, si trova in corrispondenza del mescolino 17, il corrispondente coperchio 14b si apre per permettere Γ immissione del mescolino 17 stesso nonché il caricamento del materiale per mezzo del canale di caricamento 21.

Successivamente, il mescolino 17 viene tolto dal forno iOb, il coperchio 14b viene chiuso, e la tavola rotante 18 gira fintantoché il forno IOb si trova nella posizione che in fig. 2 è occupata dal forno IOa dal quale viene prelevato il materiale allo stato fuso per essere caricato in iniettori, non indicati in figura, deirimpianto di pressofusione.

A questo punto, è il forno IOa ad essere soggetto all<'>operazione di pulizia e degassaggio tramite il mescolino 17, nonché di caricamento di nuovo materiale allo stato fuso.

Si è in pratica constatato, come il presente trovato abbia portato a compimento gli scopi ad esso preposti.

Si è infatti realizzata una struttura di forno di stazionamento che permette di mantenere costantemente a contatto con una atmosfera di gas protettivo le zone libere dai mezzi di contenimento del materiale allo stato fuso.

Viene quindi eliminato uno dei problemi principali per l’utilizzo di leghe leggere quali quelle in Al - Mg , negli impianti di pressofusione sia standard che innovativi, qualora venga utilizzato un forno di stazionamento di struttura secondo il trovato.

I dettagli tecnici sono sostituibili da altri elementi tecnicamente equivalenti.

I materiali, purché compatibili con l'utilizzo contingente, nonché le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze.

Claims (5)

1. RIVENDICAZIONI 1) Struttura di forno di stazionamento particolarmente per impianto di pressofusione, caratterizzata dal fatto di comprendere una tazza riscaldatale di contenimento materiale allo stato fuso provvista di coperchio apribile di forma sostanzialmente di bicchiere rovescio, dotato di almeno una apertura per l’immissione di gas protettivo, di peso specifico maggiore di quello dell<'>aria, atto a generare una atmosfera di protezione dal contatto con l<'>aria per detto materiale allo stato fuso in corrispondenza delle zone libere dai mezzi di contenimento.
2. 2) Struttura, come alla rivendicazione l, caratterizzata dal fatto che detto coperchio è dotato di sonde di rilevamento di almeno una caratteristica fisica del gas protettivo.
3. 3) Struttura , come alla rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta almeno una caratteristica fisica da rilevare è la temperatura.
4. 4) Struttura, come alle rivendicazioni precedenti, caratterizzata dal fatto che detto gas protettivo è azoto.
5. 5) Struttura, come ad una o più delle rivendicazioni precedenti, che si caratterizza per quanto illustrato e descritto nelle allegate tavole di figure e disegni.