Processo di fonderia

L’intero processo industriale di fonderia sotto controllo nel nostro stabilimento

Dalla formatura, passando per la colata, sino allo stoccaggio, monitoriamo tutte le fasi del processo

Zanardi Fonderie, con i suoi a 3 forni elettrici da 28 t ciascuno e una linea di formatura automatica da 900 x 710 x (250 + 350) mm, produce getti in ghisa sferoidale (GJS), ghisa sferoidale austemperata (ADI) e ghisa sferoidale isotermica (IDI) formati in terra a verde. I getti, in prevalenza orientati alle medie serie, possono arrivare fino a 120 Kg.

Grazie alla recente installazione del software ITACAX, sia nel reparto dei forni fusori sia nel reparto di colata, abbiamo fatto un enorme passo in avanti nel controllo dei processo di fonderia e dell’analisi termica.

Una linea di formatura per piccole e medie serie produttive in ghisa sferoidale (GJS), sferoidale austemperata (ADI) e sferoidale isotermica (IDI)

Zanardi Fonderie è dotata di una linea interna di formatura, raffreddamento e distaffatura, targata “Savelli”, in grado di lavorare fino a un massimo di 220 staffe all’ora. Le dimensioni delle staffe di formatura sono 900 x 710 x (250 + 350) mm o 36″ x 26″ x (10″+14″). Due formatrici, di tecnologia “Forminpress”, vengono utilizzate per la realizzazione della parte superiore e inferiore della staffa.

La nostra linea di formatura è adatta a piccole e medie serie produttive – da un minimo di 50 staffe di fonderia per lotto – di getti in ghisa sferoidale (GJS), ghisa sferoidale austemperata (ADI) e ghisa perlitica isotermica (IDI) formati in terra a verde.

Impianto fusorio con 3 forni elettrici, controllati dal software ITACAX per l’analisi termica

La fusione dei nostri getti in ghisa sferoidale (GJS), ghisa sferoidale austemperata (ADI) e ghisa perlitica isotermica (IDI) avviene in tre forni elettrici di capacità 28 t e 3.300kW di potenza ciascuno. Durante l’intero processo di fusione, un efficiente sistema di filtrazione dell’aria permette di assorbire i fumi prodotti in ogni fase: caricamento della siviera, scorifica, trattamento al magnesio.

Dalla fine del 2017, Zanardi Fonderie ha iniziato a lavorare con il software di controllo del processo di fonderia e dell’analisi termica ITACAX, un investimento fortemente voluto per integrare i dati di processo con tutti i database aziendali, ottenendo un livello di elaborazione dei dati più sofisticato e più veloce, oltre a una maggiore tracciabilità del processo.

Il software ITACAX è installato nell’area dei forni fusori e analizza nel dettaglio le ghise base. Per esempio, grazie all’analisi termica, si può conoscere in tempi brevissimi l’analisi chimica della ghisa base attraverso la corretta stima del Ceq termico.

Un sistema di colata tecnologico, completato da test qualitativi sul materiale

Il nostro sistema di colata “Progelta” è formato da una siviera di colata non riscaldata e a pressione, della capacità di 4 t. Durante il processo di colata, il metallo fuso viene sottoposto a inoculazione, una fase molto importante per contrastare i difetti di ritiro ed elevare, dunque, le proprietà del getto. Successivamente, vengono effettuati regolari e importanti test qualitativi sul materiale, che riguardano nodularità, temperatura, analisi chimica e analisi termica.

I vantaggi del software ITACAX per il monitoraggio della ghisa

Durante il processo di colata, il software ITACAX è molto utile per il monitoraggio della ghisa finale. Grazie all’analisi termica, infatti, si può valutare in tempi rapidi l’effetto dell’inoculazione sulla qualità della ghisa.

ITACA Stream (inoculatore), attraverso il proprio sistema di telecamere (ITACA Vision), ci permette dinamicamente di controllare e garantire il corretto apporto di inoculante previsto per ogni singola staffa. L’inoculazione viene così monitorata in tempo reale ed opportunamente segnalata all’operatore di linea, garantendo così un totale controllo sul processo.

A colata terminata, tutte le staffe vengono stoccate in un apposito magazzino in cui riposano il tempo necessario per permettere al materiale di raffreddarsi e solidificarsi nei tempi e modi previsti per ottenere la microstruttura desiderata ed evitare la formazione di dendriti e segregazioni.

Un’area di stoccaggio interna per le materie prime: ghisa in pani e rottame, ferroleghe, leghe e materiali ausiliari

Lo stabilimento produttivo di Zanardi Fonderie è dotato di un’area di stoccaggio interna della ghisa in pani, del boccame di recupero e del lamierino automotive, che tramite elettrocalamita vengono movimentati per alimentare i forni durante il processo di fusione della ghisa sferoidale.

Nel piazzale esterno dello stabilimento viene regolarmente stoccata la ghisa in pani proveniente da diversi fornitori certificati e sottoposta, al pari di ferroleghe, leghe e materiali ausiliari, al controllo radiometrico. La possibilità di gestire questo “parco materie prime” ci permette di avere sempre a disposizione il materiale ferroso per alimentare le linee produttive e non correre il rischio di andare in sofferenza.

Oltre al parco materie prime, gestiamo internamente anche tutti i leganti (dal ferro-silicio al nickel e molibdeno), necessari per produrre tutti i gradi di ghisa sferoidale (compresa la ghisa sferoidale rinforzata in soluzione solida – ghisa sferoidale alto silicio) e di ghisa sferoidale austemperata (ADI).

L’impianto terre alimenta la linea di formatura per i getti formati in terra a verde

L’impianto terre di Zanardi Fonderie alimenta costantemente la linea di formatura, dove i pezzi vengono formati in terra a verde legata con bentonite (un composto inorganico).

La terra a verde si ottiene mescolando assieme:

 

  • Sabbia generalmente silicea;
  • Bentonite;
  • Additivi veri, il più noto e il nero minerale;
  • Acqua.

La qualità della terra, fondamentale per ottenere un ottimo risultato in termini qualitativi dei getti prodotti, viene quotidianamente monitorata attraverso diverse prove per misurare:

 

  • Umidità;
  • Compattabilità;
  • Coesione;
  • Permeabilità;
  • Resistenza alla trazione a verde;
  • Resistenza strato saturo d’H2O;
  • Peso.

Un magazzino controllato ed efficiente per stoccare in sicurezza i modelli dei clienti

Un’area dello stabilimento produttivo di Zanardi Fonderie, a Minerbe (Verona), è dedicata allo stoccaggio di tutti i modelli e le attrezzature dei clienti (placche di fonderia e relative cassa d’anima). L’organizzazione ordinata del magazzino modelli ci permette di gestire gli ordini di produzione in modo veloce e flessibile. I modelli, prima di essere utilizzati nella produzione dei getti in ghisa, vengono controllati dal nostro staff, che ne verifica lo stato superficiale e l’eventuale usura, intervenendo, se necessario, con manutenzioni ordinarie.

Rispettando i requisiti di prodotto e i volumi produttivi richiesti dal cliente, i modelli di fonderia possono essere realizzati in:

 

  • Alluminio;
  • Resina;
  • Legno (tipicamente utilizzato per i prototipi e basse serie).