Non ci sono dubbi: zama e alluminio stanno sostituendo le leghe ferrose nei cicli produttivi delle automobili attualmente in fase di assemblaggio presso gli stabilimenti delle case automobilistiche più note.

Naturalmente esistono molteplici ragioni che hanno permesso questo grande risultato in tempi ragionevolmente brevi.

È innegabile il fatto che la tecnologia della pressofusione ha permesso di innescare efficacemente questo processo di conversione, permettendo di produrre pezzi di buona qualità, con tempi ciclo molto ridotti e costi decisamente più bassi.

Inoltre, con la pressofusione, spesso, non sono necessarie ulteriori lavorazioni dopo la fusione.

Questa tecnologia, non solo permette una precisione sui pezzi del 99.8%, ma permette l’utilizzo diretto dei prodotti grezzi, poiché hanno comunque una finitura esteticamente piacevole.

Tuttavia zama e alluminio hanno campi di applicazione differenti e sono in grado di soddisfare necessità qualitative ampiamente differenti tra loro.

Cerchiamo di capire quali sono i plus delle due leghe che stanno permettendo di creare una vera e propria riconversione industriale del settore, a partire dagli anni della crisi del petrolio.

Zama

Di tutto lo zinco usato nel mondo, circa il 28% trova applicazione nell’industria automobilistica, seguita dal settore costruzioni e hardware.

La zama è diventata una lega tra le più importanti nell’industria automobilistica, soprattutto per prodotti come alloggiamenti delle serrature, nottolini, retrattori e pulegge nei meccanismi delle cinture di sicurezza, anche per l’albero a camme e per alcuni componenti dei sensori.

Utilizzando questa lega, è possibile ottenere performance meccaniche elevate, nonché duttilità e malleabilità impossibili da ottenere con altri materiali.

Inoltre, la zama può essere utilizzata per ottenere componenti di alta qualità estetica, con tolleranze strette e impossibili da ottenere con altri materiali, e per ottenere rilievi e scanalature per ingranaggi o altre parti meccaniche complesse.

Ecco alcuni esempi di parti di automobili producibili con zama galvanizzata: dettagli dell’abitacolo interno, componenti del tetto apribile, componenti meccaniche, parti del motore e altre componenti interne, alcune parti del servosterzo, alcune parti dei freni, componenti per sistemi di condizionamento, parti del telaio, componenti del controllo del clima, parti del sistema di alimentazione, ecc…

Una delle maggiori differenze tra lo zinco e l’alluminio è la bassa temperatura di fusione dello zinco e il fatto che necessiti di pressione inferiore durante la pressofusione.

Per questo motivo le leghe di zinco sono tra le più fondibili.

Avere una bassa temperatura di fusione garantisce una vita dello stampo maggiore e un maggiore tempo di utilizzo: per questa ragione il processo di pressofusione delle leghe di zinco è economicamente vantaggioso per la produzione di grandi volumi.

Inoltre, lo zinco può essere fuso ad alte pressioni in camera calda, un processo meno costoso della fusione in camera fredda.

Questo ottimizza la velocità produttiva degli impianti.

Le leghe di alluminio sono solitamente fuse con la tecnologia a camera fredda, meno efficiente della camera calda utilizzata per lo zinco.

Inoltre, le leghe di zinco sono più adatte alla produzione di componenti dotati di numerosi dettagli e richiede poche lavorazioni e finiture dopo l’espulsione del componente dallo stampo: le basse pressioni e il basso punto di fusione riduce lo shock termico durante la fusione, fornendo al pezzo pressofuso una superficie con caratteristiche nettamente migliori.

Inoltre, la maggiore formabilità e lavorabilità dello zinco consente un netto vantaggio sui costi di finitura e di assemblaggio.

In conclusione, possiamo affermare che le leghe di zinco permettono migliore precisione, angoli di sformo più stretti, possibilità di forature più piccole e lunghe, pareti più sottili, vita dello stampo maggiore, maggiore forza tensiva, maggiore lavorabilità, costi di processo inferiori, maggiore varietà di finiture e rivestimenti, assenza di scintille.

Alluminio

L’industria dell’automobile sta guardando con crescente interesse all’alluminio come risorsa preziosa per i veicoli del presente e del futuro.

Le ragioni di questa tendenza possono essere così sintetizzate.

Riduzione dei consumi: grazie alla sua estrema leggerezza e robustezza, l’alluminio consente di realizzare vetture meno pesanti e dai consumi ridotti.

Miglioramento delle prestazioni: le leghe in alluminio, impiegate inizialmente nell’industria aeronautica, si distinguono per le loro proprietà meccaniche e per la facilità di lavorazione.

Grazie alle leghe in alluminio risulta migliorata non solo l’aerodinamica del veicolo, ma anche la sicurezza perché offrono una maggiore capacità di assorbire l’energia in caso di urti.

Riciclabilità: l’alluminio è riciclabile al 100%.

L’uso di alluminio riciclato può perciò essere esteso alla produzione, non solo di strutture e telai, ma anche di componenti del motore e del sistema idraulico.

Estetica: la qualità estetica dell’alluminio conferisce alla vettura un aspetto più elegante e raffinato.

Per questo motivo è crescente l’impiego di leghe in alluminio nel comparto delle auto di alta gamma e di lusso.

L’utilizzo di un centinaio di tipi di leghe in alluminio consente ai progettisti di automobili di utilizzarle in vari settori.

Motore e altre parti meccaniche: carcassa alternatore e calotte del motorino di avviamento, collettori aspirazione, coppa dell’olio, scatola cambio e testata motore.

Autotelaio: barre di protezione laterali, cerchioni, scatola dello sterzo.

Sistema di raffreddamento: pompa acqua, raccordi per manicotti e radiatore.

Climatizzatore: carcassa del compressore, condensatore, evaporatore.

La quantità di alluminio impiegata è costantemente aumentata negli ultimi 30 anni (dai 25-30 kg contenuti in un veicolo medio degli anni Settanta, circa il 3% del peso totale, si superano oggi i 90 kg), e si prevede un continuo aumento nel prossimo futuro.

Recenti studi accademici hanno ulteriormente dimostrato i benefici dell’uso dell’alluminio nell’industria automobilistica, anche per i camion e per i veicoli a rimorchio.

Questi studi evidenziano come i vantaggi in termini di sicurezza e di tutela ambientale non siano stati ancora del tutto compresi e adeguatamente sfruttati.

Basandosi su una analisi dei componenti chiave di un autoveicolo, gli esperti ipotizzano una riduzione supplementare del peso complessivo pari a circa 238 chili, che si traducono in un 10% di miglioramento in termini di risparmio di carburante rispetto a un’automobile media.

Questa riduzione del peso complessivo del veicolo non comporta pericoli per la sicurezza.

Anzi, sembra vero proprio il contrario, perché l’alluminio ha una ottima capacità di assorbire gli eventuali urti.

Sempre secondo questi studi, nel caso di autocarri e veicoli a rimorchio di Classe 8, l’impiego dell’alluminio in sostituzione di materiali tradizionali è in grado di sottrarre quasi 1500 chili di peso al veicolo.

Ecco, quindi, una immediata conclusione alla quale puoi rapidamente arrivare dopo le considerazioni che ti ho riportato.

Il processo produttivo legato alla pressofusione di leghe di zinco e di alluminio è particolarmente vantaggioso e nei prossimi anni queste leghe avranno richieste maggiori perché il settore automotive necessita di un maggiore target qualitativo e di maggiori ristrettezze rispetto alle emissioni degli autoveicoli.

Proprio per questa ragione avrai rapidamente bisogno di focalizzare la tua attenzione su tecniche di analisi del processo scientificamente provate, con lo scopo di arrivare a un punto di equilibrio della fonderia stabile e imperturbabile nel tempo.

Avrai rapidamente bisogno di stabilizzare il processo, di studiare e applicare un metodo certo per abbattere gli scarti di fusione che si appoggia su regole matematiche certe.

Il settore automotive non ti permette utilizzare metodi improvvisati per regolare le tue presse in fonderia: per questa ragione non puoi permetterti di avere il processo fuori controllo!

Focalizza la massima attenzione suoi tuoi processi produttivi: è questo settore che sta spingendo a gonfie vele la rivoluzione portata dal piano industria 4.0.

Ti confermo che, se vuoi fare queste considerazioni in maniera corretta, devi avere la materia “pressofusione” perfettamente chiara e sotto controllo.

Non puoi pensare di delegare queste supposizioni a persone che non sono perfettamente preparate.

I giganti che producono milioni di automobili con standard qualitativi da Formula 1 non ti perdoneranno nulla!

Per questa ragione sarai costretto ad affrontare le problematiche di regolazione del processo direttamente sul campo, in fonderia, dove si accumulano tutti i problemi, dove non puoi avere margini di errore, dove non puoi più improvvisare per regolare gli impianti di ultima generazione, dove le non conformità di processo che potesti ricevere dal tuo cliente migliore si rivelerebbero come boomerang devastante.

È arrivato il momento di dare un taglio netto al passato!

Se non hai le competenze minime per affrontare questo settore con la massima serenità, hai bisogno di rivolgerti a chi ti può aiutare realmente ad analizzare e controllare il processo di pressofusione con regole matematiche certe, testate e provate in tante fonderie con ottimi risultati.

Ecco come devono essere analizzati i problemi che ti ho esposto puntando sempre all’eccellenza produttiva della tua fonderia.

Con l’analisi, la conoscenza, la competenza e con un approccio matematico che, associato alla tua esperienza, può fare la vera differenza nella tua fonderia, all’interno dei tuoi stampi, nella  scelta ottimale delle tue presse, nella scelta dei migliori parametri di lavoro, nel monitoraggio della tua produzione.

Strategie di analisi scientifiche e deterministiche ti porteranno sempre alla scelta della migliore lega in commercio.

La corretta lettura e la corretta interpretazione delle le curve di iniezione della macchina ti aiuteranno a capire quale parte della stampata sta mettendo in crisi il tuo processo produttivo.

La matematica, unita alla tua esperienza, ti aiuterà a trovare sempre le migliori soluzioni tecniche, in questo modo portai capire dove sono realmente focalizzati i limiti e i problemi dei reparti produttivi strategici della tua azienda.

Le curve di iniezione dei tuoi impianti saranno il radar che ti permetterà di misurate tutte le performance dello stampo che hai appena progettato.

L’approccio a questo mondo necessita di una adeguata preparazione.

I rischi di approcciare un settore tecnico così complesso senza una corretta mentalità e senza una adeguata preparazione possono essere decisamente pesanti.

-Utilizzo di materia prima di scarsa qualità, costosa ed estremamente inadatta a questo tipo di applicazioni.

-Produttività insufficiente per garantire margini di guadagno adeguati.

-Rischio di scarti di produzione elevati e fuori controllo.

-Margini di stabilità del processo insufficienti.

Ovviamente, l’utilizzo di metodo di lavoro adeguato può portare ad enormi vantaggi.

-Abbattimento drastico degli scarti.

-Riduzione delle non conformità di processo.

-Investimenti perfettamente mirati.

-Qualità delle fusioni al massimo livello.

-Abbattimento del costo pezzo.

-Abbattimento dei tempi di consegna.

Ecco il segreto per fare business in un settore così delicato.

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Roberto Camerin

L’esperto del processo di pressofusione