Studio della porosità di getti pressofusi in lega di alluminio finalizzata all 'ottimizzazione dei parametri di processo

La pressofusione è un procedimento di colata in conchiglia sotto pressione in cui una lega liquida viene iniettata con un’elevata pressione in una forma metallica permanente (stampo). I getti pressofusi ottenuti presentano solitamente delle micro porosità (come cavità da inclusioni di aria o gas, cavità da ritiro, meglio note come shrinkage porosity) che inficiano le proprietà meccaniche. Contribuiscono alla loro formazione parametri di processo come: - accelerazione della prima fase d’iniezione, - velocità della prima fase di iniezione, - velocità della seconda fase di iniezione, - pressione di moltiplica, - riempimento percentuale del contenitore. L’oggetto di studio è l’ottimizzazione del processo di pressofusione di accessori per serramenti in lega di alluminio realizzati da MASTER. L’esigenza nasce dal fatto che la messa in opera di ogni tipo di stampo necessita di una fase preliminare di ricerca dei parametri di processo ottimali per la realizzazione di prodotti conformi agli standard qualitativi prefissati dall’azienda. Al fine di determinare il set di parametri da adottare per limitare i problemi di porosità, si possono eseguire delle prove sul campo, meglio se con tecniche di pianificazione degli esperimenti evitando l'approccio "trial & error". Lo studio si concentrerà sulla fabbricazione dell’articolo “maniglia ergonomica” realizzata con la lega di alluminio EN AB46100 e in particolare sull’analisi di possibili correlazioni tra i difetti e i parametri del processo di pressofusione. Lo scopo della presente attività sarà quello di ottenere una ridotta porosità all’interno dei componenti. Sulla base di prove sperimentali preliminari, è stato strutturato un piano sperimentale di tipo Central Composite Design focalizzando l'attenzione sui parametri di processo individuati come più critici (accelerazione della prima fase di iniezione, velocità della prima fase di iniezione e velocità di seconda fase di iniezione). Per ciascuno dei suddetti parametri sono stati assegnati 5 livelli di regolazione. Il livello di porosità relativo a ciascuna combinazione dei parametri di processo investigati è stato misurato attraverso la sezione del componente (tre replicazioni) e la successiva analisi al microscopio, seguita dalla misura dell'area complessiva delle cavità determinata attraverso l'utilizzo di un sw di analisi dell'immagine.