Staffa per perno di fusione della molla a balestra

La fusione di prodotti metallici consiste in una serie di complessi processi produttivi che devono essere condotti e controllati con precisione. Invece di progettare il processo con un approccio “hit and trial”, è possibile eseguire simulazioni prima che la fusione venga effettivamente effettuata in fonderia. Queste simulazioni consentono di modellare, verificare e validare l'intero processo di fusione insieme alla previsione di possibili difetti nei prodotti fusi. Questo studio si basa sulla fusione di una staffa di regolazione utilizzando l'approccio tradizionale di progettazione dello stampo e anche l'utilizzo della simulazione. Un modello CAD (Computer Aided Design) della fusione viene sviluppato in SOLIDWORKS e simulato utilizzando MAGMASoft. I risultati ottenuti sono il profilo della temperatura all'interno dello stampo dopo il versamento, la sequenza di solidificazione e i difetti di fusione come porosità e punti caldi. Una buona correlazione tra i risultati sperimentali e quelli della simulazione ha confermato uno stato di salute sufficiente del modello per ottimizzare virtualmente lo stampo attraverso le simulazioni. Il design ottimizzato dello stampo ha eliminato completamente i punti caldi e ridotto la porosità, che rientra nei limiti di lavorazione del prodotto finale. Tuttavia, la resa della colata viene ridotta del 6% aggiungendo un montante accuratamente selezionato nel design ottimizzato dello stampo. Si può concludere che le simulazioni sono ragionevolmente accurate nella modellazione del processo di fusione, nella previsione dei difetti e nella modifica della progettazione della fusione utilizzando le tecniche di ottimizzazione disponibili nel software avanzato di simulazione della fusione.