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Fonderia di bronzo, ottone e alluminio

La fonderia di Modelleria Ferrieri realizza fusioni in bronzo, ottone e leghe di alluminio con due processi: la fusione in terra, con formatura anche a mano, e la fusione in conchiglia. Lo stabilimento si trova a Poggibonsi, in provincia di Siena, e dispone di due forni a induzione da 700 e 500 kg, tre forni a gas e un forno elettrico da 500 kg dedicato all’alluminio. La capacità produttiva arriva a 3,5 tonnellate al giorno per le leghe di rame e a 1,2 tonnellate per le leghe di alluminio.

Realizziamo getti da 100-200 grammi fino a 1.000 kg in alluminio, dal pezzo singolo alla serie. Il sistema di gestione qualità è certificato ISO 9001:2015 per la fusione di metalli non ferrosi.

Modelleria, fonderia e officina meccanica sono tre linee produttive della stessa azienda: il modello, la fusione e la lavorazione di finitura restano all’interno, senza coordinare fornitori diversi.

Quali leghe fondiamo

Lavoriamo esclusivamente metalli non ferrosi: oltre quaranta leghe tra bronzi, bronzi all’alluminio, bronzi al piombo, ottoni e leghe di alluminio. L’elenco completo con le designazioni è riportato nelle pagine dedicate a ciascun materiale.

Fusioni in bronzo

Il bronzo viene colato a 1.150 °C. Fondiamo, tra le altre, le leghe G-CuSn10 (CB480K), G-CuSn12 (CB483K), CuSn5Zn5Pb5 (CB491K), il bronzo B14, i bronzi al piombo e i bronzi all’alluminio, compresa la lega ASTM C95800. È un materiale resistente all’usura e alla corrosione, impiegato nel settore alimentare, nautico e idraulico: trafile da pasta, bronzine, raccordi e componenti marini sono tra le applicazioni più frequenti.

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Fusioni in alluminio

Le leghe di alluminio vengono colate a 650 °C. Fondiamo leghe come EN AC-42000 (AlSi7Mg), EN AC-44100 (AlSi12), EN AC-51100 (AlMg3) e l’alluminio puro al 99,7% e al 99,9%. Sono impiegate per componenti motociclistici e automobilistici – forcelloni, carter, giunti – e per il design d’arredo.

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Fusioni in ottone

L’ottone unisce il caratteristico colore dorato a una buona resistenza alla corrosione. Tra le leghe che fondiamo c’è l’ottone OTS 2 per eliche (CB765S), oltre agli ottoni CB753S, CB754S e CB770S. Trova impiego nella rubinetteria, nei componenti nautici e nei raccordi idraulici.

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Come funziona la fusione in terra e quando conviene sceglierla

Nella fusione in terra il metallo fuso viene colato all’interno di uno stampo formato con una terra speciale, detta terra da fonderia, che viene rotta a fine processo per estrarre il pezzo.

È il processo più versatile e con i costi di attrezzatura più contenuti. Si presta a realizzare pezzi molto diversi tra loro per dimensioni e geometria, dal prototipo alla serie. Nella maggior parte dei casi il getto richiede un intervento di rifinitura per raggiungere le caratteristiche funzionali richieste: un’operazione che eseguiamo internamente nella nostra officina meccanica.

La formatura viene eseguita su staffe, con una produzione che va dalle 70 alle 120 staffe al giorno; i pezzi di grandi dimensioni o di geometria particolare vengono formati a mano.

Fusione in conchiglia: forme metalliche permanenti per getti più rifiniti

La fusione in conchiglia, detta anche colata in lingotteria, impiega forme metalliche permanenti chiamate conchiglie.

La progettazione della forma prevede un canale di colata e diversi canali di sfiato, necessari a evacuare i gas che rimarrebbero intrappolati nel getto alle alte temperature; per evitare che pezzo e forma si saldino tra loro si utilizza una speciale vernice isolante.

Rispetto alla fusione in terra il costo dell’attrezzatura è superiore, ma il getto risulta più rifinito e più vicino alle caratteristiche morfologiche e funzionali desiderate. È la soluzione indicata per serie ripetute di pezzi con conformazione relativamente semplice, dove il costo della forma si ammortizza sui volumi.

fusione in conchiglia (1)

Quanto possono pesare e misurare i getti

Il peso minimo realizzabile è di circa 100-200 grammi: al di sotto, come nel caso della bigiotteria, il pezzo è troppo leggero per il nostro processo. Il peso massimo dipende dalla lega: in alluminio realizziamo getti fino a 1.000 kg, in bronzo e ottone fino a circa 800 kg.

Le dimensioni sono personalizzabili. Tra le fusioni già realizzate ci sono getti di 2 × 2 metri, e la fonderia può affrontare anche pezzi di dimensioni superiori. Spessori e geometria del componente vengono valutati sul disegno insieme a peso e ingombro.

Quali tolleranze dimensionali si possono ottenere sul grezzo

Le tolleranze dimensionali dei getti fanno riferimento alla norma UNI EN ISO 8062-3, che definisce gradi di tolleranza (DCTG) in funzione del processo di fusione e della lega. A titolo indicativo, la norma prevede:

  • Fusione in terra con formatura manuale: DCTG 13 per le leghe di rame, DCTG 11 per le leghe leggere;
  • Fusione in terra con formatura a macchina o in conchiglia a guscio: DCTG 9 per le leghe di rame, DCTG 8 per le leghe leggere;
  • Fusione in conchiglia metallica permanente: DCTG 8 per le leghe di rame, DCTG 7 per le leghe leggere.

Per dare un ordine di grandezza: con un grado DCTG 9, una quota nominale compresa tra 250 e 400 mm ha una tolleranza complessiva di 3,6 mm. Le quote che richiedono tolleranze più strette vengono riprese alle macchine utensili della nostra officina meccanica.

Quali controlli eseguiamo sui getti

Internamente eseguiamo il controllo dimensionale, anche con il braccio di misura portatile Absolute Arm a 7 assi, l’analisi chimica del metallo e il controllo con liquidi penetranti. Su richiesta del cliente la commessa può includere anche l’esame radiografico, trattamenti termici come il T6 sulle leghe di alluminio e trattamenti superficiali come l’anodizzazione. I controlli da eseguire e la relativa documentazione vengono definiti sulla singola commessa.

SCOPRI LE CERTIFICAZIONI OTTENUTE

Alcune lavorazioni realizzate

I nominativi dei committenti sono riservati. Riportiamo i dati tecnici di alcune commesse rappresentative.

Che cosa serve per ricevere un preventivo

Per valutare un componente ci occorre il disegno o il modello 3D, con l’indicazione della lega, delle dimensioni, della quantità richiesta e dell’impiego previsto. Accettiamo i formati DWG, DXF, STEP, IGES, STL, VDA, 3DM e i file degli ambienti CATIA e SolidEdge. Il primo riscontro arriva in meno di un giorno lavorativo.

Modello 3D di un componente per la valutazione del preventivo

IL CICLO DI VITA DEL PRODOTTO IN FONDERIA

ciclo di vita prodotto fonderia (3)
ciclo di vita prodotto fonderia (4)
ciclo di vita prodotto fonderia (5)

Domande frequenti sulla fonderia

Oltre quaranta leghe non ferrose: bronzi (tra cui G-CuSn10, G-CuSn12 e B14), bronzi all’alluminio e al piombo, ottoni (tra cui l’OTS 2 per eliche) e leghe di alluminio secondo le designazioni EN AC. Non lavoriamo ghisa né acciaio.

Sì, accettiamo anche il pezzo singolo, oltre a piccole serie e produzioni ripetitive. Il numero di pezzi realizzabile per lotto dipende dalla geometria e dal peso del componente.

In alluminio fino a 1.000 kg, in bronzo e ottone fino a circa 800 kg. Il peso minimo è di circa 100-200 grammi. Abbiamo realizzato getti fino a 2 × 2 metri e possiamo affrontare anche dimensioni superiori.

Facciamo riferimento alla norma UNI EN ISO 8062-3: il grado di tolleranza dipende dal processo e dalla lega, da DCTG 13 per la fusione in terra con formatura manuale delle leghe di rame fino a DCTG 7 per la fusione in conchiglia delle leghe leggere. Le quote più strette vengono riprese in officina.

Il controllo dimensionale, anche con braccio di misura 3D Absolute Arm a 7 assi, l’analisi chimica del metallo e il controllo con liquidi penetranti. Su richiesta la commessa può prevedere anche esame radiografico, trattamento termico T6 e anodizzazione.

La fusione in terra impiega uno stampo in terra da fonderia che viene rotto a fine processo: è versatile, si adatta a geometrie e dimensioni molto diverse e ha costi di attrezzatura contenuti. La fusione in conchiglia utilizza forme metalliche permanenti e restituisce getti più rifiniti, con costi di attrezzatura superiori che si ammortizzano sulle serie ripetute.

Dalla lega impiegata, dalla geometria e dal peso del componente, dalla quantità richiesta e dalla necessità di realizzare modelli o attrezzature dedicate. Incidono inoltre lavorazioni meccaniche, trattamenti, finiture e controlli richiesti. Per questo un prezzo al chilogrammo, da solo, non descrive il costo del pezzo finito.

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