Macchine per colata continua
Il principio di funzionamento delle macchine di colata continua di tipo ordinario si basa su idee simili a quelle delle nostre macchine di colata sotto pressione. Invece di riempire il materiale liquido in un pallone, puoi produrre/disegnare fogli, fili, barre o tubi utilizzando uno stampo in grafite. Tutto ciò avviene senza bolle d'aria o restringimento della porosità. Le macchine per colata continua sotto vuoto e ad alto vuoto sono fondamentalmente utilizzate per realizzare fili di qualità di fascia alta come fili leganti, semiconduttori, settore aerospaziale.
Cos’è la colata continua, a cosa serve, quali sono i vantaggi?
Il processo di colata continua è un metodo molto efficace per realizzare semilavorati come barre, profilati, bramme, nastri e tubi in oro, argento e metalli non ferrosi come rame, alluminio e leghe.
Anche se esistono diverse tecniche di colata continua, non vi è alcuna differenza significativa nella fusione di oro, argento, rame o leghe. La differenza sostanziale sono le temperature di fusione che vanno dai 1000°C circa nel caso dell'argento o del rame ai 1100°C nel caso dell'oro o altre leghe. Il metallo fuso viene colato in continuo in un recipiente di stoccaggio chiamato siviera e da lì scorre in uno stampo di colata verticale o orizzontale con estremità aperta. La massa liquida, attraversando lo stampo, che viene raffreddato con cristallizzatore, assume il profilo dello stampo, inizia a solidificarsi in superficie ed esce dallo stampo in un filamento semisolido. Allo stesso tempo, la nuova massa fusa viene costantemente fornita allo stampo alla stessa velocità per tenere il passo con il filamento che si solidifica e lascia lo stampo. Il filo viene ulteriormente raffreddato mediante un sistema di spruzzatura dell'acqua. Attraverso l'utilizzo del raffreddamento intensificato è possibile aumentare la velocità di cristallizzazione e generare nel filo una struttura omogenea a grana fine conferendo al semilavorato buone proprietà tecnologiche. Il filo solidificato viene quindi raddrizzato e tagliato alla lunghezza desiderata mediante cesoie o cannello da taglio.
I profilati possono essere ulteriormente lavorati in successive operazioni di laminazione in linea per ottenere barre, tondini, billette da estrusione (grezzi), bramme o altri semilavorati di varie dimensioni.
Storia della colata continua
I primi tentativi di fondere i metalli in un processo continuo furono fatti a metà del XIX secolo. Nel 1857 Sir Henry Bessemer (1813–1898) ricevette un brevetto per la fusione del metallo tra due rulli controrotanti per la produzione di lastre metalliche. Ma quella volta questo metodo rimase senza attenzione. Dal 1930 in poi si ebbero progressi decisivi con la tecnica Junghans-Rossi per la colata continua di metalli leggeri e pesanti. Per quanto riguarda l'acciaio, il processo di colata continua è stato sviluppato nel 1950, prima (e anche dopo) che l'acciaio venisse colato in uno stampo fisso per formare i "lingotti".
La colata continua di vergella non ferrosa nasce dal processo Properzi, messo a punto da Ilario Properzi (1897-1976), fondatore dell'azienda Continuus-Properzi.
I vantaggi della colata continua
La colata continua è il metodo perfetto per la produzione di semilavorati di grandi dimensioni e consente la produzione di grandi quantità in breve tempo. La microstruttura dei prodotti è uniforme. Rispetto alla colata in stampi, la colata continua è più economica dal punto di vista del consumo di energia e riduce meno scarti. Inoltre, le proprietà dei prodotti possono essere facilmente modificate modificando i parametri di colata. Poiché tutte le operazioni possono essere automatizzate e controllate, la colata continua offre numerose possibilità per adattare la produzione in modo flessibile e rapido alle mutevoli esigenze del mercato e per combinarla con le tecnologie di digitalizzazione (Industria 4.0).