Fusione a cera persa SOPHIA®: applicazioni nel settore aerospaziale, della difesa e delle industrie specializzate

Definizione di Sophia® per l'aerospaziale, la difesa e le applicazioni speciali

Nei settori mission critical dell'aerospaziale, della difesa e delle applicazioni specializzate, l'innovazione avanzata è al centro dell'attenzione. SOPHIA®, un avanzato processo di microfusione, sta facendo scalpore nel settore. Scopri perché l'impatto della produzione di microfusione SOPHIA® è fondamentale per i componenti realizzati in questi settori.

Che cos'è SOPHIA®?

SOPHIA® è sinonimo di precisione e innovazione nella microfusione. Utilizzando un processo di raffreddamento controllato post-fusione, SOPHIA ottimizza i parametri per migliorare la geometria dei componenti, ottenendo una microstruttura più fine e proprietà meccaniche superiori. Sviluppato alla fine degli anni '80, il processo si concentra sul raggiungimento di una solidificazione controllata e accelerata.

L'alluminio fuso viene versato in un guscio caldo davanti alla camera SOPHIA® a circa 750 gradi Celsius. Lo stampo viene quindi trasferito nella camera per una discesa controllata da computer in un mezzo di raffreddamento tra 40 e 60 gradi Celsius, regolando la velocità in base alla geometria del componente.

Questo metodo produce una microstruttura più fine, offrendo una maggiore resistenza rispetto alla fusione convenzionale. Implementato in soli quattro stabilimenti globali, tra cui Soest, SOPHIA impiega un raffreddamento tre volte per raffreddare rapidamente lo stampo, avviando la solidificazione e raffreddando ulteriormente l'alluminio.

Dopo la fusione, lo stampo entra nella camera SOPHIA per un programma specifico del pezzo su misura per il volume e lo spessore delle pareti, garantendo una solidificazione controllata. I passaggi includono l'avvio della solidificazione dal bordo più basso, la discesa a una velocità definita e l'arresto appena sotto il bordo superiore per evitare di superare il fronte di solidificazione.

Rispetto alla fusione convenzionale, SOPHIA raggiunge una spaziatura dei bracci dendritici (DAS) più piccola e uno stampaggio eutettico superiore, eliminando la necessità di ulteriori modifiche della fusione. SOPHIA emerge come un metodo avanzato ed efficiente nella microfusione.

Precisione senza complicazioni

SOPHIA® eccelle nel raggiungimento di tolleranze strette e di un'eccellente qualità superficiale senza la necessità di angoli dello stampo. I componenti leggeri, la capacità di mappare i sottosquadri e le caratteristiche di forma quasi netta contribuiscono a creare progetti complessi con una migliore efficienza del carburante e prestazioni complessive migliorate.

Offrendo

libertà nella scelta dei materiali, SOPHIA® funziona perfettamente con leghe di alluminio ad alte prestazioni:

• A357 (AlSi7Mg0.6)

• A356 (AlSi7Mg0.3)

Caratteristiche come lo spessore minimo della parete (1,5-2 mm), l'eccellente colabilità, la flessibilità del design, la buona saldabilità, la resistenza alla corrosione e la tenuta alla pressione fanno di SOPHIA® la scelta ideale, portando a proprietà meccaniche più elevate rispetto alla fusione convenzionale Processi.

meccaniche migliorate e ridotta dipendenza dallo spessore

delle pareti Il processo SOPHIA® riduce significativamente la dipendenza dei valori di resistenza dallo spessore delle pareti. Ciò porta a migliori proprietà meccaniche, offrendo ai progettisti un netto vantaggio rispetto alle parti fresate prodotte in modo convenzionale.

Applicazioni pratiche nel settore aerospaziale

SOPHIA® trova applicazione in vari componenti aerospaziali, tra cui raccordi per flap di atterraggio, maniglie, joystick, pompe HP per fusione, alloggiamenti LGSCU, scatole elettroniche e carter motore per turbofan. La sua capacità di realizzare geometrie complesse lo rende inestimabile nel soddisfare i più elevati requisiti nel settore aerospaziale.

Proprietà meccaniche e durata a fatica

I confronti tra i getti a cera persa convenzionali e SOPHIA® rivelano notevoli miglioramenti nella vita a fatica. Con campioni di prova non intagliati, le fusioni SOPHIA® mostrano miglioramenti significativi, fornendo un vantaggio competitivo nelle proprietà dinamiche.

Capacità di saldatura

Nei test di qualificazione, SOPHIA® dimostra proprietà dinamiche costanti nella saldatura in-process. Le barre di prova saldate, che utilizzano la stessa chimica del materiale di base, presentano proprietà dinamiche identiche rispetto alle controparti non saldate.

Fattore di colata e controlli di processo

Con un fattore di colata di 1 secondo CS 25.621 (EASA), SOPHIA® si qualifica come processo di colata premium. Rigorosi controlli di processo, tra cui le regolazioni del tempo e della temperatura dello stampo, i tempi di trasferimento, la temperatura del metallo, l'analisi spettrale, l'indice di densità e altro ancora, garantiscono un processo di colata affidabile e coerente.

Per ulteriori informazioni, consulta il nostro  whitepaper sul processo SOPHIA®.