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Rubinetteria: corpo selettore in zama

A regime dopo cinque-dieci cicli

Zama, un'impronta, qualità estetica.
Stampata 2,7 kg, superficie da cromare.

La scheda

Materiale
Zama
Impronte
1
Qualità
Estetica
Stampata
2,7 kg

Ugello caldo e Venturi su uno stampo nuovo, per una superficie destinata alla cromatura

Il corpo selettore è un componente a vista di un prodotto di rubinetteria di fascia alta: la superficie deve risultare priva di difetti dopo cromatura, e ogni porosità, giunzione fredda o ondulazione si traduce in scarto.

A questo si aggiunge una stampata da 2,7 kg, inusuale per la zama, che rende il riempimento e l'evacuazione dei gas particolarmente critici.

TF Lab ha seguito il progetto per intero — ingegnerizzazione, costruzione, validazione in pressa — integrando fin dall'origine le due tecnologie proprietarie.

La campionatura, in macchina

Il progetto

La sfida: una superficie che la cromatura mette in evidenza

La cromatura non nasconde i difetti superficiali: li mette in evidenza.

Su un pezzo a vista di fascia alta questo significa che il controllo non è dimensionale ma ottico, e viene eseguito dopo la lucidatura — quando il difetto, se presente, è visibile.

Il peso della stampata aggrava la situazione: 2,7 kg di zama richiedono un riempimento senza rallentamenti e un'evacuazione tempestiva dei gas.

La stampata in zama: il corpo selettore, il canale di colata e il pettine della valvola.
La stampata: il pezzo, il canale e il pettine

Due sistemi che lavorano insieme

Nello stampo sono stati integrati fin dal progetto l'ugello caldo e la valvola Venturi, non come due accessori affiancati ma come sistema: il secondo è necessario perché il primo modifica le condizioni di processo.

L'ugello stabilizza l'iniezione e assicura una ripetibilità ciclo dopo ciclo che il sistema tradizionale non garantisce.

Il Venturi genera il vuoto in cavità sfruttando il moto stesso del metallo in ingresso — senza pompe né impianti ausiliari — ed evacua i gas prima che restino intrappolati nella fusione.

L'inserto stampante lucidato, montato nella piastra.
L'inserto, dove si determina la qualità estetica

L'ugello garantisce un'alimentazione costante, il Venturi una cavità libera da gas nel momento in cui il metallo la riempie.
È l'azione congiunta a determinare il risultato.

Cinque-dieci cicli, e il processo è a regime

La validazione in pressa ha fornito pezzi conformi dopo cinque-dieci cicli, senza la fase di ottimizzazione per tentativi che accompagna normalmente l'avviamento di uno stampo di queste dimensioni.

Gli scarti di avviamento si limitano a cinque-dieci pezzi.
Con un'attrezzatura convenzionale lo stesso avviamento richiede in media una o due ore e fra i dieci e i cinquanta pezzi.

La qualità è stata verificata secondo la procedura prevista per un pezzo destinato alla cromatura: analisi ottica con ingrandimento, dopo la lucidatura.

Il pettine della valvola sul piano dello stampo, durante la campionatura.
Il pettine sul piano, a stampo aperto durante la campionatura

Un processo ampio e autostabilizzante

Il processo ottenuto si è dimostrato ampio nella propria finestra di funzionamento: i parametri che governano lo stampaggio — temperature, velocità, tempi — possono variare in modo significativo senza generare pezzi di scarto.

Ed è autostabilizzante: dopo una perturbazione, sia essa un disturbo esterno o un'oscillazione di carico, torna autonomamente alla condizione di equilibrio, senza intervento dell'operatore né controllo automatico.

In pratica, il processo assorbe autonomamente le fluttuazioni fisiologiche della produzione.

Lo stampo finito su pallet, prima della consegna.
Lo stampo finito, prima dell'avvio

Gli unici pezzi non conformi restano quelli del transitorio di avvio.
A regime la produzione è conforme, e la qualità estetica soddisfa i requisiti della cromatura senza ricorrere a impianti di vuoto attivo.

Il confronto

Con e senza ugello caldo.

Stessa pressa, stesso stampo, stessa lega, stesse condizioni di processo.
Cambia solo l'ugello.

Il confronto deriva da una prova dedicata al sistema — stampata da 1,5 kg su pressa da 300 t — e non da questo componente.
Ciò che dimostra è l'efficacia dell'ugello caldo, non il singolo caso.

La stampata

La stampata in zama ottenuta senza ugello caldo.
Senza ugello caldo
La stessa stampata ottenuta con l'ugello caldo.
Con ugello caldo

La superficie, al microscopio

Il pezzo è destinato alla cromatura: la cromatura non nasconde i difetti superficiali, li mette in evidenza.

Superficie del pezzo al microscopio senza ugello caldo, con difettosità diffuse.
Senza ugello caldo
La stessa superficie al microscopio con l'ugello caldo, pulita.
Con ugello caldo
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Il punto di partenza

Un disegno, una foto del pezzo o un difetto ricorrente sono sufficienti per avviare l'analisi.