Le principali applicazioni della sabbia da fonderia ceramica sono prevalentemente nel settore della fonderia per la fusione dei metalli, dove viene utilizzata come aggregato di stampaggio di qualità superiore grazie alla sua esclusiva forma sferica e alle eccellenti proprietà termiche.
Applicazione primaria: come formatura e anime e aggregato nei processi di fusione avanzati
La sabbia ceramica fusa non viene solitamente utilizzata per la fusione in sabbia semplice e poco impegnativa. Il suo valore si esprime al meglio in processi di fusione più avanzati, complessi e di alta qualità.
1. Colata a modello evaporativo (colata a schiuma persa)
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Perché è ideale: la sua eccellente fluidità gli consente di riempire facilmente e densamente gli spazi complessi attorno al modello di schiuma, garantendo uno stampo preciso. La sua elevata refrattarietà previene difetti di bruciatura sulla superficie finale del getto.
2. Processo V (stampaggio sotto vuoto)
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Perché è ideale: i grani sferici garantiscono un’elevata e uniforme permeabilità, fondamentale per il mantenimento del vuoto. Inoltre, garantiscono una finitura superficiale del getto molto liscia.
3. Realizzazione di anime in scatola fredda e in scatola calda
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Perché è ideale: Utilizzato per realizzare anime di sabbia complesse e ad alta resistenza.
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Basso fabbisogno di resina: la forma sferica ha una superficie inferiore rispetto alla sabbia angolare, il che comporta una significativa riduzione dell’uso di legante di resina (in genere del 20-30% in meno).
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Eccellente qualità del nucleo: produce nuclei con elevata resistenza, eccellente collassabilità (riducendo lo sforzo di estrazione) e stabilità termica superiore, prevenendo difetti come le venature.
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4. Stampa 3D su sabbia (Binder Jetting)
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Perché è la scelta migliore: è una delle applicazioni in più rapida crescita.
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Fluidità superiore: i grani sferici perfetti si distribuiscono in strati sottili e perfettamente uniformi, il che è fondamentale per ottenere un’elevata precisione dimensionale e risoluzione negli stampi e nei nuclei stampati.
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Elevata resistenza e superficie liscia: gli stampi stampati risultanti hanno un’eccellente resistenza e producono getti con finiture superficiali molto lisce.
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5. Sistemi di sabbia di resina fenolica e furanica (senza cottura e a freddo)
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Perché è ideale: offre tutti i vantaggi di un basso consumo di resina, una buona sgrossatura e un’elevata refrattarietà in questi comuni sistemi di sabbia legata chimicamente.
6. Fusione di precisione
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Perché è ideale: a volte viene utilizzato come materiale di riempimento o stucco nel processo di costruzione del guscio per la sua elevata refrattarietà e resistenza agli shock termici.
Vantaggi principali della sabbia fusa in ceramica
| Caratteristica | Vantaggio nell’applicazione in fonderia |
|---|---|
| Forma sferica | Eccellente fluidità: riempie facilmente stampi e anime complesse. Elevata permeabilità: consente ai gas di fuoriuscire facilmente. Basso consumo di resina. |
| Bassa dilatazione termica | Previene la formazione di venature e code di topo: si espande meno di 1/10 della sabbia silicea, riducendo drasticamente questi comuni difetti di fusione. |
| Alta refrattarietà | Adatto a tutte le leghe: resiste a temperature di colata estremamente elevate (acciaio, ferro, metalli altolegati) senza fondersi. Previene la fusione per bruciatura/sabbiatura. |
| Elevata resistenza meccanica | Elevato tasso di recupero (>95%): i granuli non si fratturano facilmente, consentendone il riutilizzo ripetuto. Riduce l’acquisto di nuova sabbia e lo smaltimento dei rifiuti. |
| Alcalino e chimicamente neutro | Compatibile con tutti i sistemi leganti: non reagisce con sistemi di resine acide, alcaline o fenoliche. |
| Bassa generazione di polvere | Ambiente di lavoro migliorato: riduce i rischi respiratori (nessun rischio di silicosi) ed è più rispettoso dell’ambiente. |