ANALISI DI FATTIBILITA’ CARTER
MOTORE LOMBARDINI FOCS 702
Candidato
Paolo Piccinini
Relatore
Prof.Ing. Luca Piancastelli
Facoltà di Ingegneria
Scopo della tesi
† Individuare la causa
delle difettosità
riscontrate nel
componente
1. processo fusorio
2. il carter
3. simulazione numerica
† Proporre una soluzione
4. analisi e soluzioni
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Il componente
†
Carter coppa olio
†
Getto monolitico pressofuso
†
Stampo acciaio
†
Lega d’ alluminio
UNI 5076-74
†
Volume 650 cm3
†
Superficie stampata
126.000 mm2
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Il problema
† Macro porosità esterne
localizzate sulle superfici di
tenuta
† Micro porosità interne
localizzate nel cuore del
metallo
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I primi interventi
† Modifiche all’attacco di colata con aggiunta di 2 canali
laterali ausiliari
† Aggiunta di materozze di contenimento nella zona
maggiormente colpita
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Individuare la causa del problema
Simulazione numerica FEM riempimento cavità stampo
ProCast
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Pre-processing
Conduttività termica
Densità
Calore specifico
Calore latente
Temp. solido liquido
Tempi
Pressioni
Velocità
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Simulazione
† Tempo di riempimento
cavità originaria
† Tempo di riempimento
dopo la modifica
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Simulazione
† Pressione di seconda
fase getto originario
† Pressione di seconda
fase dopo la modifica
Facoltà di Ingegneria
Analisi dei dati elaborati
† Il tempo di riempimento di 5.2 secondi è pienamente
sufficiente affinché i fronti siano nello stato ancora
fuso garantendo una buona saldabilità degli stessi
† La pressione di mantenimento impartita dalla
macchina è poco influente ai fini della compattazione
† Le modifiche apportate allo stampo non garantiscono
comunque una configurazione ottimale del processo
fusorio
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Monitoraggio
Temperatura carica
695 - 698
°C
Temperatura stampo
270
°C
I parametri monitorati suggeriscono di cercare altrove
le cause delle difettosità
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Lo stampo
Punzone mobile
Matrice fissa
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Carrello mobile
Il gradiente di scambio
termico convettivo tra fuso
e pareti del carrello sono
maggiori del gradiente
velocità di avanzamento
dei fronti i quali arrivano
troppo freddi nel punto di
giunzione
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Le possibili soluzioni
†
Ricavare all’interno del punzone un circuito
idraulico di riscaldamento gestito da una centralina
di controllo esterna
†
Sostituire il carrello di estrazione con un tassello in
sabbia
Facoltà di Ingegneria
Conclusioni
† Le modifiche apportate allo stampo hanno
migliorato l’efficienza del processo, ma non hanno
risolto il problema
† La simulazione ha dimostrato come i parametri di
processo siano corretti
† Ai fini di ottenere una riduzione sensibile dei ritorni
di fonderia bisogna intervenire nuovamente sullo
stampo
† Valutare la natura dell’investimento
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