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Cortesia Husky IMS

Thixomolding® è un processo di stampaggio ad iniezione di leghe di magnesio allo stato semi-solido. Il processo si svolge grazie a una macchina appositamente progettata simile ad una pressa ad iniezione per termoplastici.
Questo processo in un singolo passo elimina il rischio di manipolare il magnesio allo stato fuso con apparecchiature e accorgimenti particolari quali fornaci gas di copertura come SF6 ecc…

Granuli in lega di magnesio vengono caricati, a temperatura ambiente, in una tramoggia allocata in cima alla macchina. I granuli sono dosati a carico volumetrico in una piccola tramoggia in saturazione d’argon, utilizzato come gas di copertura antiossidante, montata direttamente sul cilindro al cui interno è alloggiata una vite che ruotando dosa il materiale su tutta la lunghezza del cilindro portato in temperatura tramite fasce elettriche riscaldanti.  La vite in fase di rotazione produce uno sforzo di taglio sulla lega di magnesio, frantumando le dentriti presenti nella frazione liquida generando così delle particelle sferoidali. I granuli così riscaldati e sottoposti alle forze di taglio, passano da uno stato semisolido stazionario ad uno stato semisolido tixotropico.

La lega in questa condizione viene iniettata all’interno di uno stampo riscaldato con flusso laminare simile a quello dei termoplastici. Una volta che la parte solidifica, viene estratta e tranciata. Al termine della fase di solidificazione si ha praticamente una microstruttura equiassica rispetto ad una microstruttura dentritica; ciò comporta migliori caratteristiche meccaniche.
Diversi sono i vantaggi a beneficio: un elevato controllo di processo, costanza nelle parti prodotte; bassa porosità; capacità di stampare parti con geometrie complesse, una migliore finitura superficiale; parti near-net-shape; stampaggio a pareti sottile e riduzione / eliminazione di operazioni secondarie.

Thixomolding® offre un'ottima alternativa ai tradizionali processi di pressocolata e stampaggio ad iniezione di materie plastiche. Avendo grosse opportunità in una vasta gamma di applicazioni, risulta una soluzione attraente per realizzare componenti ottimizzati.
Rispetto alla pressocolata le migliori caratteristiche dei componenti in Thixomolding® derivano dal processo che utilizza leghe di magnesio con flusso laminare in semisolido. La parti thixoformate sono in grado di soddisfare le più severe tolleranze dimensionali grazie all'aiuto di più bassi e prevedibili ritiri. Inoltre, il flusso laminare, consente l'eliminazione delle particelle di aria intrappolate nello stampo, minimizzando così le porosità.
Il riempimento uniforme nel processo Thixomolding®, riduce i ritiri e le porosità consentendo ai produttori di ottenere componenti net-shape dove le operazioni secondarie possono essere eliminate con conseguente risparmio di costi, con la capacità di stampare a pareti sottili e forme complicate e con un miglioramento delle proprietà meccaniche. Il processo consente anche il miglioramento nella planarità e ripetibilità dimensionale.
Il processo Thixomolding® si avvale anche delle proprietà intrinseche del Magnesio come ad esempio la leggerezza, la rigidezza, la dissipazione del calore, la schermatura EMI / RFI, la capacità di assorbire e smorzare le vibrazioni, la resistenza alle ammaccature, ecc…

Dato che la temperatura con la quale il magnesio viene iniettato è inferiore al processo di pressofusione, lo stampo ha meno probabilità di essere danneggiato a causa del calore. Inoltre, le parti hanno dimensioni più precise in quanto il Magnesio non attacca l'acciaio degli stampi in maniera così aggressiva come invece capita nella pressocolata dell’alluminio, la vita è inoltre superiore a quella dell’alluminio.

Un gran numero di miglioramenti nel settore della trasformazione e innovazioni tecniche sono in fase di sviluppo e altri stanno mostrando interessanti potenzialità. Questo processo consente in un modo molto semplice di poter realizzare differenti composizioni di leghe, con il dosaggio di componenti aggiuntivi in parallelo alle principali materie prime direttamente nella tramoggia attraverso un secondo sistema di alimentazione separata, in aggiunta a ciò, essa permette di lavorare a diverse percentuali di frazione solida, con un accurato controllo della temperatura lungo il cilindro: questo porta alla possibilità di lavorare con miscele di solidi delle varie leghe e di utilizzare i rinforzi per fare nuovi compositi a matrice metallica (MMC).
Di conseguenza, potrebbe essere possibile realizzare le leghe in linea al processo con una vasta gamma di personalizzazioni e il vantaggio di crearsi i materiali su misura per le specifiche applicazioni.
La peculiarità del sistema ad iniezione rende possibile realizzare pezzi con un punto di iniezione notevolmente ridotto, portando a interessanti risparmi in termini di materiali, lavorazioni meccaniche e consumo di energia, quindi con un conseguente risparmio sui costi.

Benefici del processo Thixomolding®

La struttura integrata del sistema innovativo multifunzionale di trasformazione del metallo non solo aumenta l’efficienza e la ripetibilità del processo, ma cambia radicalmente l’approccio alla fonderia tradizionalmente conosciuta, migliorando l’ambiente produttivo dal punto di vista qualitativo, ambientale, economico e della sicurezza; in sintesi possiamo così elencare i molteplici effetti positivi:

• Produzione di componenti Near Net Shape
• Non necessita di forno fusorio esterno
• Riduzione o eliminazione di operazioni secondarie, con conseguente recupero costi
• Capacità di riduzione delle porosità prossime allo zero
• Aumento della flessibilità di progettazione
• Estensione della vita degli stampi rispetto alla pressofusione per le temperature di esercizio più basse
• Minor consumo energetico, non esistono forni fusori
• Rapidità nell’avviamento, spegnimento e cambio di lega
• Di facile apprendimento
• Ambiente pulito e protetto da emissioni nocive ottenuto tramite l’eliminazione di gas nocivi normalmente utilizzati nelle fonderie (esempio: SF6)
• Migliori condizioni di sicurezza e delle condizioni ambientali per gli operatori e l’ambiente stesso.