Vantaggi degli ingranaggi colati

La fusione di ingranaggi è un metodo di produzione conveniente per la produzione di ingranaggi, in particolare per la produzione su larga scala o applicazioni specifiche in cui la lavorazione può essere troppo costosa o non pratica. I principali vantaggi degli ingranaggi colati sono elencati come segue:

 

1. Rapporto costi-efficacia per volumi elevati

• Basso costo per unità ad elevati volumi di produzione grazie a stampi riutilizzabili.
• Riduzione degli sprechi di materiale rispetto alla lavorazione, poiché l'ingranaggio è formato a forma quasi netta.
• Meno lavorazione richiesta (spesso sono necessarie solo operazioni di finitura).

 

2. Capacità di produrre ingranaggi grandi

La colata è ideale per ingranaggi di grande diametro(ad esempio, ingranaggi per turbine eoliche, attrezzature minerarie), dove la lavorazione sarebbe troppo lenta o costosa.

Nessun limite di dimensioni per la capacità della macchina utensile (a differenza di hobbing o shaping).

 

3. Geometrie complesse e disegni integrati

Strutture cavi, caratteristiche interne e forme personalizzate possono essere fusi in un unico pezzo, riducendo le esigenze di assemblaggio.

Non c'è bisogno di molteplici impostazioni di lavorazione, poiché i denti dell'ingranaggio possono essere fusi a forma quasi rete.

 

4. Flessibilità del materiale

Può utilizzare ghisa, ghisa duttile, acciaio, bronzo o leghe di alluminio, a seconda delle esigenze dell'applicazione.

Leghe speciali(ad esempio, resistenti all'usura o alla corrosione) possono essere fuse più facilmente che lavorate.

 

5. Produzione più rapida per alcune applicazioni

Non c'è bisogno di taglio di ingranaggi che richiedono tempo (hobbing, shaping, o rettifica) per applicazioni di bassa e media precisione.

Rapida prototipazione possibile con fusione di sabbia o stampi 3D.

 

6. Opportunità di riduzione del peso

Disegni a parete sottile sono possibili, riducendo l'uso del materiale senza sacrificare la resistenza.

Strutture cavi o rinforzate da nervature possono essere fuse, che sarebbero difficili da lavorare.

 

7. Buona per esigenze di precisione di bassa o media

Adatto per applicazioni in cui il rumore e le vibrazioni non sono critiche (ad esempio macchinari agricoli, sistemi di trasporto).

Lavorazione post-fusione può migliorare l'accuratezza se necessario.

 

Applicazioni tipiche di ingranaggi colati

✔ Macchine industriali (cambio, trasmissioni di grandi dimensioni)

✔ Attrezzature minerarie e di costruzione (ingranaggi pesanti)

✔ Turbine eoliche (grandi ingranaggi ad anello)

✔ Impianti di propulsione marina (ingranaggi in bronzo resistenti alla corrosione)

✔ Attrezzature agricole (ingranaggi durevoli ed economici)

 

Limitazioni da considerare

Precisione inferiore rispetto agli ingranaggi lavorati (può richiedere una finitura).

Potenziale di difetto(porosità, inclusioni) che influenzano la resistenza.

Non ideale per applicazioni ad alta velocità o ad alto carico a meno che non post elaborate.

 

Gli ingranaggi colati sono una scelta eccellente per la produzione di ingranaggi sensibili ai costi, su larga scala o di grandi dimensioni, soprattutto dove non è richiesta un'estrema precisione. I progressi nella tecnologia di fusione(ad esempio, fusione di investimento, stampi di sabbia stampati in 3D) stanno migliorando la qualità e ampliando le applicazioni degli ingranaggi fusi.