Tecniche di produzione di stampi per prodotti sinterizzati: cosa devi sapere

La produzione di manufatti in metallo, come strumenti e piccoli oggetti, presuppone un lavoro certosino e un’attenzione rigorosa. Negli ultimi anni, le nuove tecnologie hanno contribuito a perfezionare le fasi del processo di produzione, rendendolo più semplice ed efficace.

Uno dei processi di lavorazione maggiormente utilizzati per la creazione di solidi in metallo, con specifiche caratteristiche tecniche e dimensionali, è la sinterizzazione. Per produrre manufatti sinterizzati è indispensabile progettare e creare uno stampo ad hoc.

Quali sono le tecniche di produzione di stampi per prodotti sinterizzati? Scopriamo tutto quel che occorre sapere.

Sinterizzazione e processo di progettazione degli stampi

Il processo di sinterizzazione permette di realizzare oggetti dall’alta resistenza meccanica, poiché le particelle delle polveri vengono saldate tra loro mediante una prima fase di compressione a freddo e un successivo riscaldamento in forni a temperatura controllata.

Uno dei primi step del processo di sinterizzazione è quello relativo alla progettazione dello stampo che verrà utilizzato durante il ciclo produttivo. Il disegno del particolare meccanico che verrà applicato rappresenta il punto di partenza per la progettazione del disegno esecutivo.

Analizzando questo disegno, è possibile costruire uno stampo in acciaio contraddistinto da un punzone e da una matrice. L’importanza di uno stampo realizzato con la massima precisione è essenziale per la buona riuscita dell’intervento e per la creazione di un prodotto finito di qualità.

Al termine del processo di progettazione dello stampo, viene eseguita la fase della prototipazione: lo stampo, dapprima solo progettato virtualmente, si trasforma in un prodotto fisico che andrà a supportare tutte le fasi successive del processo di sinterizzazione.

Progettazione e produzione stampi

Le operazioni di produzione stampi per prodotti sinterizzati prevedono il coinvolgimento di diverse competenze, messe in campo con l’obiettivo di garantire efficacia alla lavorazione. In particolare, le tecniche di produzione focalizzano la massima attenzione:

• sulla forma finale dello stampo. La sinterizzazione rappresenta una procedura piuttosto veloce ed economica. Nel caso in cui dovesse occorrere una lavorazione meccanica extra per donare ai prodotti sinterizzati la forma desiderata, il processo diventerebbe ben più costoso. Per evitare che ciò avvenga, è fondamentale creare uno stampo ad hoc in grado di assicurare un risultato di precisione e ridurre l’esigenza di una seconda lavorazione sul design del manufatto;
• sullo spessore delle pareti. È fondamentale, per la produzione di stampi di qualità, avere una parete dello spessore non eccessivamente sottile, né troppo spesso. La parete sottile potrebbe comportare delle rotture sia nello stampo che nel manufatto;
• sulla protezione dello stampo. Quest’ultimo, sottoposto a un alto livello di stress, deve essere in grado di resistere a numerose sollecitazioni. Per la produzione di stampi resistenti è bene selezionare un materiale altamente robusto, che possa resistere a un utilizzo prolungato e talvolta estenuante. È preferibile scegliere un materiale puro o una combinazione di materiali per massimizzare la resa dello stampo;
• sui bordi taglienti. Per garantire efficienza all’intero processo di sinterizzazione, è consigliabile creare stampi con bordi ad angolo piuttosto che a raggio perfetto. Un bordo tagliente comporterebbe maggiori difficoltà durante la fase di estrazione del manufatto. Pertanto, è meglio usare un progetto leggermente angolato per la produzione di stampi per prodotti sinterizzati.