Che cos'è una colata di sabbia
A colata in sabbia o colata in sabbia è un pezzo fuso prodotto formando uno stampo da una miscela di sabbia e versando metallo liquido fuso nella cavità dello stampo. Lo stampo viene quindi raffreddato fino alla solidificazione del metallo. Nell'ultima fase la colata viene separata dallo stampo. Il processo prevede sei fasi:
1. Posizionare un modello nella sabbia per creare uno stampo.
2. Incorporare un sistema di controllo.
3. Rimuovere il modello.
4. Riempire la cavità dello stampo con il metallo fuso.
5. Lasciare raffreddare il metallo.
6. Rompere lo stampo in sabbia e rimuovere la colata.
There are two main types of sand used for molding. “Green sand” is a mixture of silica sand, clay, moisture and other additives. The “air set” method uses dry sand bonded to materials other than clay, using a fast curing adhesive. When these are used, they are collectively called “air set” sand castings to distinguish these from “green sand” castings. Two types of molding sand are natural bonded (bank sand) and synthetic (lake sand), which is generally preferred due to its more consistent composition.
With both methods, the sand mixture is packed around a master “pattern” forming a mold cavity. If necessary, a temporary plug is placed to form a channel for pouring the fluid to be cast. Air-set molds often form a two-part mold having a top and bottom, termed Cope and drag. The sand mixture is tamped down as it is added, and the final mold assembly is sometimes vibrated to compact the sand and fill any unwanted voids in the mold.
Quindi il modello viene rimosso con il tappo del canale, lasciando la cavità dello stampo. Il liquido di colata (in genere metallo fuso) viene quindi versato nella cavità dello stampo. Dopo che il metallo si è solidificato e raffreddato, la colata viene separata dallo stampo in sabbia. In genere non vi è alcun agente di rilascio dello stampo e lo stampo viene generalmente distrutto durante il processo di rimozione.
La precisione della colata è limitata dal tipo di sabbia e dal processo di formatura. I getti in sabbia realizzati con sabbia verde grossolana presentano una struttura ruvida sulla superficie del getto, che li rende facilmente identificabili. Gli stampi ad aria possono produrre getti con superfici molto più lisce. Le superfici possono anche essere rettificate e lucidate, ad esempio per la realizzazione di una grande campana. Dopo la formatura, il getto è ricoperto da un residuo di ossidi, silicati e altri composti. Questo residuo può essere rimosso con vari mezzi, come la rettifica o la granigliatura.
Durante la colata, alcuni componenti della miscela di sabbia vengono persi nel processo di colata termica. La sabbia verde può essere riutilizzata dopo averne modificato la composizione per reintegrare l'umidità e gli additivi persi. Il modello stesso può essere riutilizzato all'infinito per produrre nuovi stampi in sabbia. Il processo di formatura in sabbia è stato utilizzato per molti secoli per produrre getti manualmente. Dal 1950 sono stati sviluppati processi di fusione parzialmente automatizzati per le linee di produzione.
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