Pressatura
Dalla polvere alla forma: lo stampaggio nella Metallurgia delle Polveri
La produzione di un componente sinterizzato inizia con la pressatura, o stampaggio, del particolare al verde, nome attribuito al manufatto che non ha ancora subito la trasformazione metallurgica in fase di sinterizzazione.
Il componente al verde presenta tuttavia la geometria finita del componente, benchè non abbia la resistenza o densità del particolare finito.
Possiamo individuare tre componenti chiave per poter eseguire la pressatura nella maniera corretta:
1. Lo stampo
Composto da molteplici parti in movimento, ognuna di esse contribuisce alla corretta formatura del particolare al verde.
È infatti responsabile di caratteristiche sul prodotto finito come:
Precisione dimensionale.
Rugosità superficiale.
Integrità strutturale.
Progettato internamente permette di tenere monitorate le quote critiche del particolare, poiché da esso dipende la qualità dimensionale del prodotto finito.
2. La pressa
La pressa ha il compito di alloggiare lo stampo per movimentare ogni suo componente.
A differenza di altre tipologie di presse, le presse per la compattazione delle polveri metalliche movimentano ogni componente dello stampo separatamente in una sequenza ben precisa.
La pressa influenza e determina, in parte:
Densità del prodotto finito.
Ripetibilità e precisione dimensionale.
Costo finale.
3. La polvere
La polvere è la materia prima col quale si producono i componenti in metallo sinterizzato.
Esistono diverse tipologie di polvere, sia per composizione chimica che per morfologia.
Le più comuni sono le cosiddette premiscele, ovvero polveri premiscelate con additivi coadiuvanti lo stampaggio come cere o lubrificanti i quali facilitano il compito dello stampo, lubrificando i grani di polvere e le superfici dello stampo, garantendo una compattazione ottimale, riducendo attriti e calore che potrebbero compromettere sia il componente stampato, sia l’attrezzatura.
Un vantaggio della metallurgia delle polveri è la possibilità di miscelare ulteriori additivi alla polvere prima del processo di stampaggio.
Miscele e additivi
E’ possibile quindi creare una ricetta ad hoc di materia prima. Vediamo alcuni esempi:
Grafite: per migliorare la temprabilità del componente in caso di successivi trattamenti termici
Manganese: per migliorare la lavorabilità del particolare
Rame: per aumentare la durezza del componente finito in caso non si voglia ricorrere a trattamenti termici ma non rinunciare ad una resistenza migliore
E tanti altri a seconda della necessità del cliente
La composizione chimica della polvere gioca un ruolo fondamentale per le proprietà meccaniche e chimiche del prodotto finito, che possono essere ulteriormente migliorate con trattamenti termici o galvanici successivi.
In sintesi
La pressatura è una fase chiave: da essa dipendono precisione, densità, integrità e costanza del componente sinterizzato. Progettazione dello stampo, parametri di compattazione e ricetta delle polveri sono le leve con cui garantiamo qualità e ripetibilità, dal primo pezzo alla grande serie.
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