ITTO20120528A1 - METHOD FOR THE PRODUCTION OF AN ARTICLE FOR DIE-CASTING AND INSERT FOR DIE-CASTING USED IN THIS METHOD. - Google Patents
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Description
"Metodo per la produzione di un articolo per pressofusione e inserto per pressofusione utilizzato in detto metodo" "Method for producing a die casting article and die casting insert used in that method"
DESCRIZIONE DESCRIPTION
Settore della Tecnica Technical sector
La presente invenzione riguarda un metodo per la produzione di un articolo per pressofusione, in particolare per la produzione di un articolo in alluminio o lega di alluminio per pressofusione, ed ancora più in particolare per la produzione di un articolo per pressofusione ottenuto costampando un altro particolare per pressofusione. The present invention relates to a method for the production of an article by die casting, in particular for the production of an article in aluminum or aluminum alloy by die casting, and even more particularly for the production of an article for die casting obtained by co-molding another particular for die casting.
La presente invenzione riguarda inoltre un inserto per pressofusione utilizzato nell’implementazione del metodo suddetto. The present invention also relates to an insert for die casting used in the implementation of the above method.
Arte Nota Note Art
La pressofusione à ̈ un particolare processo di fonderia in forma permanente, in cui il metallo fuso viene iniettato ad alta pressione in uno stampo metallico. Die casting is a particular permanent foundry process, in which molten metal is injected under high pressure into a metal mold.
La pressofusione viene utilizzata, in particolare per la realizzazione di articoli in metalli a basso punto di fusione, quali alluminio e leghe di alluminio. Lo stampo di pressofusione può pertanto essere costituito da due semistampi realizzati in un metallo o in una lega con un punto di fusione più elevata, ad esempio acciaio o ghisa. Die casting is used, in particular for the production of items in low melting point metals, such as aluminum and aluminum alloys. The die casting mold can therefore consist of two half-molds made of a metal or an alloy with a higher melting point, such as steel or cast iron.
Il metallo fuso viene iniettato all’interno dello stampo ad alta pressione; ad esempio nel caso di produzione di articoli in alluminio, il metallo, ad una temperatura di circa 700°C, viene iniettato nello stampo ad una pressione che solitamente varia tra 400 e 600 bar, ma può anche arrivare a 1000 - 1200 bar. Una volta solidificato e raffreddato il pezzo, i due semi-stampi vengono aperti in modo che il pezzo possa essere prelevato. The molten metal is injected into the mold at high pressure; for example in the case of production of aluminum articles, the metal, at a temperature of about 700 ° C, is injected into the mold at a pressure that usually varies between 400 and 600 bar, but can also reach 1000 - 1200 bar. Once the piece has solidified and cooled, the two half-molds are opened so that the piece can be picked up.
Al fine di realizzare articoli aventi una sezione cava e/o una sezione con sottosquadri, il processo di pressofusione prevede l’impiego di un apposito inserto opportunamente sagomato. In order to produce items with a hollow section and / or a section with undercuts, the die-casting process requires the use of a suitable, suitably shaped insert.
In linea generale, nei metodi noti si fa ricorso ad inserti in materiale ceramico che vengono disintegrati e rimossi al termine del processo. Generally speaking, in known methods use is made of inserts made of ceramic material which are disintegrated and removed at the end of the process.
Tuttavia, tali metodi noti comportano evidenti svantaggi. However, these known methods have obvious disadvantages.
In primo luogo, l’utilizzo di un inserto che viene disintegrato al termine del processo e non può pertanto essere più utilizzato à ̈ sfavorevole dal punto di vista economico. Firstly, the use of an insert that disintegrates at the end of the process and can therefore no longer be used is unfavorable from an economic point of view.
In secondo luogo, il materiale ceramico deve da un lato essere resistente alla compressione durante il processo di pressofusione e dall’altro deve poter essere facilmente disintegrato alla fine di tale processo; tali esigenze conflittuali complicano il processo e limitano la scelta del materiale da utilizzare. Secondly, the ceramic material must on the one hand be resistant to compression during the die casting process and on the other hand it must be capable of being easily disintegrated at the end of this process; such conflicting needs complicate the process and limit the choice of material to use.
In alternativa agli inserti in materiale ceramico, secondo tecnica nota à ̈ possibile fare ricorso a inserti in ghisa, che non vengono disintegrati alla fine del processo di pressofusione. As an alternative to the inserts in ceramic material, according to the known technique, it is possible to use cast iron inserts, which are not disintegrated at the end of the die-casting process.
Tuttavia anche i metodi che impiegano inserti in ghisa presentano evidenti inconvenienti. However, even the methods that use cast iron inserts have obvious drawbacks.
In primo luogo, nel corso della rimozione dell’inserto in ghisa dall’articolo pressofuso esiste il rischio di causare una deformazione dell’articolo stesso, in particolare nel caso in cui detto articolo à ̈ in alluminio o lega di alluminio. In the first place, during the removal of the cast iron insert from the die-cast article there is a risk of causing deformation of the article itself, particularly if the article is made of aluminum or aluminum alloy.
In secondo luogo, dopo un certo numero di utilizzi successivi, à ̈ possibile che l’inserto in ghisa – ad esempio a causa degli urti subiti – perda la sua forma originaria, con un conseguente deterioramento della accuratezza dimensionale nell’articolo ottenuto per pressofuzione. Secondly, after a certain number of subsequent uses, it is possible that the cast iron insert - for example due to the shocks suffered - will lose its original shape, with a consequent deterioration of the dimensional accuracy in the ™ article obtained by die casting.
Scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di fornire un metodo per la produzione di un articolo per pressofusione che superi i summenzionati inconvenienti della tecnica nota. The main object of the present invention is to provide a method for the production of an article by die casting which overcomes the aforementioned drawbacks of the prior art.
In particolare, scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di fornire un metodo per la produzione di un articolo per pressofusione che sia semplice ed economico. In particular, the main object of the present invention is to provide a method for the production of an article for die casting which is simple and economical.
Ancora più in particolare, scopo principale della presente invenzione à ̈ quello di fornire un metodo per la produzione per pressofusione di un articolo che presenti una sezione con sottosquadri che sia semplice ed economico. More particularly, the main object of the present invention is to provide a method for the production by die casting of an article which has a section with undercuts which is simple and economical.
Questo ed altri scopi sono raggiunti con un metodo come rivendicato nelle unite rivendicazioni. This and other purposes are achieved with a method as claimed in the attached claims.
Descrizione dell’Invenzione Description of the Invention
L’invenzione raggiunge gli scopi sopra prefissati grazie al fatto che fa intervenire un inserto realizzato in alluminio o lega di alluminio. The invention achieves the above objectives thanks to the fact that it activates an insert made of aluminum or aluminum alloy.
La Richiedente ha trovato che le proprietà chimico-fisiche di un inserto realizzato in alluminio o in una sua lega non si deteriorano durante il processo di pressofusione, ad esempio per la produzione di un articolo in alluminio o lega di alluminio e che l’articolo così ottenuto presenta un’elevata qualità . The Applicant has found that the chemical-physical properties of an insert made of aluminum or one of its alloys do not deteriorate during the die-casting process, for example for the production of an article in aluminum or aluminum alloy and that the article thus obtained, it presents a high quality.
In particolare, l’articolo così ottenuto presenta un’elevata qualità anche nel caso in cui esso presenti una sezione complessa, ad esempio con sottosquadri. In particular, the article thus obtained presents a high quality even if it presents a complex section, for example with undercuts.
Vantaggiosamente, l’inserto secondo l’invenzione non viene disintegrato la termine del processo di pressofusione; al contrario esso può essere estratto dall’articolo finito e riutilizzato, eventualmente dopo una fusione ed una successiva colata. Advantageously, the insert according to the invention is not disintegrated at the end of the die-casting process; on the contrary, it can be extracted from the finished article and reused, possibly after a casting and a subsequent casting.
Vantaggiosamente, dal momento che l’alluminio e le sue leghe sono notoriamente materiali facili da lavorare, inserti di una qualsiasi forma complessa possono essere ottenuti in modo semplice ed economico, consentendo così in modo altrettanto facile ed economico di ottenere articoli di forma e sezione complessa, ad esempio con sottosquadri. Advantageously, since aluminum and its alloys are notoriously easy materials to work with, inserts of any complex shape can be obtained in a simple and economical way, thus allowing in an equally easy and economical way to obtain items of shape and form. complex section, for example with undercuts.
Vantaggiosamente, l’invenzione consente di ottenere articoli pressofusi con sezione di geometria qualsiasi, superando i limiti geometrici legati al processo di pressofusione. Advantageously, the invention allows to obtain die-cast articles with any geometry section, overcoming the geometric limits linked to the die-casting process.
L’impiego di un inserto realizzato in un materiale più leggero rispetto ai materiali della tecnica nota consente inoltre di impiegare per la movimentazione di detto inserto automatismi più economici, grazie al ridotto peso. The use of an insert made of a lighter material with respect to the materials of the known art also allows cheaper automatisms to be used for the movement of said insert, thanks to the reduced weight.
Descrizione Sintetica delle Figure Brief Description of the Figures
Una forma di realizzazione preferita dell’invenzione sarà ora descritta a titolo di esempio non limitativo con riferimento alla Figura allegata che illustra schematicamente in sezione un esempio di implementazione del metodo secondo l’invenzione. A preferred embodiment of the invention will now be described by way of non-limiting example with reference to the attached Figure which schematically illustrates in section an example of implementation of the method according to the invention.
Descrizione di una Forma Preferita di Realizzazione Description of a Preferred Form of Realization
Con riferimento anche alla Figura allegata, il metodo secondo l’invenzione à ̈ particolarmente inteso per la produzione per pressofusione di un articolo 1, ad esempio in alluminio o lega di alluminio avente una sezione cava con sottosquadri. A tale scopo, in corrispondenza della regione in cui sono previsti sottosquadri, il metodo secondo l’invenzione fa intervenire un inserto 3 portato da un carrello mobile 5, che consente di mantenere detto inserto 3 nella posizione desiderata durante il processo di pressofusione. With reference also to the attached Figure, the method according to the invention is particularly intended for the production by die-casting of an article 1, for example in aluminum or aluminum alloy having a hollow section with undercuts. For this purpose, in correspondence with the region in which undercuts are provided, the method according to the invention activates an insert 3 carried by a mobile carriage 5, which allows to keep said insert 3 in the desired position during the die-casting process.
Nell’esempio illustrato, detto inserto 3 coopera con una matrice 7, impiegata in una regione in cui non sono previsti sottosquadri, per realizzare un articolo 1 che presenta una cavità della forma desiderata. In the illustrated example, said insert 3 cooperates with a matrix 7, used in a region in which no undercuts are provided, to make an article 1 which has a cavity of the desired shape.
Secondo l’invenzione, l’inserto 3 à ̈ realizzato in alluminio o in una sua lega. According to the invention, insert 3 is made of aluminum or one of its alloys.
A titolo di esempio non limitativo, l’inserto 3 può essere realizzato nella lega EN AB 46000 (AlSi9Cu3(Fe))secondo la normativa UNI EN 1676. As a non-limiting example, insert 3 can be made in alloy EN AB 46000 (AlSi9Cu3 (Fe)) according to the UNI EN 1676 standard.
Come sopra anticipato, la Richiedente ha constatato che l’inserto 3 così realizzato sostiene efficacemente le condizioni di pressione e temperatura durante il processo di pressofusione senza deteriorarsi, consentendo così di ottenere una cavità della forma desiderata con elevata precisione. As mentioned above, the Applicant has found that the insert 3 thus produced effectively supports the pressure and temperature conditions during the die-casting process without deteriorating, thus allowing to obtain a cavity of the desired shape with high precision.
In particolare, nel caso di produzione per pressofusione di articoli in alluminio o lega di alluminio, l’inserto 3 sarà preferibilmente realizzato in un materiale diverso rispetto a detto articolo (ad esempio in una lega di alluminio diversa), ma potrebbe anche essere realizzato nello stesso materiale di detto articolo (ad esempio nella stessa lega di alluminio). Il metodo secondo l’invenzione prevede pertanto le seguenti fasi: In particular, in the case of die-casting production of articles in aluminum or aluminum alloy, the insert 3 will preferably be made in a different material than said article (for example in a different aluminum alloy), but it could also be made in the same material as said article (for example in the same aluminum alloy). The method according to the invention therefore provides for the following steps:
- l’inserto 3, portato dal carrello 5, viene disposto in maniera fissa fra un semi-stampo superiore ed un semi-stampo inferiore (non illustrati); - the insert 3, carried by the carriage 5, is arranged in a fixed manner between an upper half-mold and a lower half-mold (not shown);
- la matrice 7 (se prevista) viene anch’essa disposta in maniera fissa fra i due semi-stampi; a tale proposito sarà evidente all’esperto del settore che fra i due semi-stampi e l’inserto 3 e la matrice 7 (se prevista) risulterà definita un’intercapedine avente forma corrispondente all’articolo 1 che si intende realizzare; - the matrix 7 (if foreseen) is also arranged in a fixed manner between the two half-molds; in this regard, it will be evident to the expert in the sector that between the two half-molds and the insert 3 and the die 7 (if foreseen) a cavity will be defined having a shape corresponding to the article 1 that is to be made ;
- un metallo fuso, in particolare alluminio o una lega di alluminio, à ̈ versato sotto pressione all’interno dello stampo formato dai due semi-stampi in modo da riempire l’intercapedine summenzionata e ottenere l’articolo 1 di forma corrispondente; preferibilmente la pressione di detto metallo fuso sarà compresa fra 400 e 1200 bar; - a molten metal, in particular aluminum or an aluminum alloy, is poured under pressure into the mold formed by the two half-molds in order to fill the aforementioned cavity and obtain the article 1 of the corresponding shape ; preferably the pressure of said molten metal will be between 400 and 1200 bar;
- l’articolo 1 viene fatto raffreddare fino a completa solidificazione; - article 1 is allowed to cool until completely solidified;
- lo stampo viene aperto allontanando i due semi-stampi l’uno dall’altro; - the mold is opened by moving the two half-molds away from each other;
- l’inserto 3 viene rimosso utilizzando uno strumento adeguato. - the insert 3 is removed using a suitable tool.
L’articolo 1 così ottenuto può avere la forma desiderata di una qualsivoglia complessità e, in particolare può presentare una sezione con sottosquadri. The article 1 thus obtained can have the desired shape of any complexity and, in particular, it can have a section with undercuts.
Vantaggiosamente, grazie all’accorgimento secondo l’invenzione, l’inserto 3 non viene disintegrato, ma semplicemente estratto, il che semplifica il processo di pressofusione. Advantageously, thanks to the device according to the invention, the insert 3 is not disintegrated, but simply extracted, which simplifies the die-casting process.
In particolare, per l’estrazione dell’inserto 3 può essere utilizzato un pistone idraulico montato su una trancia, e l’estrazione avviene mantenendo l’articolo 1 bloccato, in modo da prevenirne la deformazione. In particular, for the extraction of the insert 3 a hydraulic piston mounted on a shear can be used, and the extraction takes place keeping the article 1 blocked, in order to prevent its deformation.
Nel caso in cui l’articolo 1 sia realizzato in alluminio o lega di alluminio, al fine di evitare il rischio di danneggiare detto articolo 1 durante l’estrazione dell’inserto 3, detto inserto 3 à ̈ preferibilmente realizzato con una porosità maggiore di quella dell’articolo 1 stesso. L’inserto 3 secondo l’invenzione, una volta estratto, può essere fuso e riciclato più volte, il che rende il processo più economico e riduce la quantità di rifiuti da esso generata. In the event that article 1 is made of aluminum or aluminum alloy, in order to avoid the risk of damaging said article 1 during the extraction of insert 3, said insert 3 is preferably made with a porosity greater than that of article 1 itself. The insert 3 according to the invention, once extracted, can be melted and recycled several times, which makes the process more economical and reduces the amount of waste it generates.
Sarà pertanto evidente all’esperto del settore che l’invenzione consente di raggiungere efficacemente lo scopo sopra prefissato. It will therefore be evident to the skilled in the art that the invention allows to effectively achieve the aforementioned aim.
Sarà inoltre evidente all’esperto del settore che numerose modifiche e varianti rispetto a quanto sopra descritto saranno possibili senza comunque uscire dall’ambito di tutela dell’invenzione come definito dalle unite rivendicazioni. It will also be evident to those skilled in the art that numerous modifications and variations with respect to what has been described above will be possible without however departing from the scope of protection of the invention as defined by the attached claims.
Claims (10)
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Citations (2)
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2012
- 2012-06-18 IT IT000528A patent/ITTO20120528A1/en unknown
Patent Citations (2)
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