La fonderia

La fonderia è probabilmente la tecnica più antica di formatura dei metalli essa consiste nel riempire di metallo fuso una cavità che ha la forma dell’oggetto che si vuole ottenere.

La fonderia è una tecnica molto versatile che permette di realizzare pezzi che hanno un peso variabile da qualche grammo a varie tonnellate.


È importante che quando si progetta qualsiasi cosa si tenga in grande conto la tecnologia con la quale la si vuole realizzare; nel caso della fonderia questo aspetto è determinante, ed è per questo che noi consigliamo sempre di procedere, durante la fase di progettazione, in co-design fin dall’inizio del progetto stesso.

Il grande problema nel processo di fonderia riguarda le deformazioni di origine termica. In pratica tutti i metalli subiscono una variazione di volume durante il passaggio da stato liquido a stato solido che continua durante la fase di raffreddamento, questa diventa causa di difetti nei getti se non vengono presi opportuni accorgimenti. 


Il sistema di compensazione del ritiro volumetrico più importante è l’alimentazione del getto con metallo fuso. Ciò viene realizzato predisponendo un opportuno volume di materiale, detto “materozza”, dimensionato in modo da raffreddare per ultimo e quindi poter continuare a fornire materiale fino alla solidificazione completa.


La funzione della materozza è quindi quella di evitare le “porosità da ritiro”. In altri termini li funzionamento della materozza è di spostare il baricentro termico dal getto alla materozza stessa. La materozza viene eliminata dopo la fusione, unitamente al canale di colata.

Il momento della formatura può avvenire in diversi modi, il primo modo è stato quello di creare detta forma nella terra questo è in sostanza il metodo usato nella Fonderia Tacconi. Per poter realizzare la forma nella terra è necessario un “modello”, cioè un pezzo uguale al pezzo che si vuole realizzare.

In passato anche nella nostra fonderia venivano utilizzati modelli realizzati in legno e verniciati per migliorare la sformabilità. Oggi si utilizzano quasi esclusivamente metalli o materie plastiche.
Il modello è in realtà solamente simile al pezzo da realizzare, infatti dimensionalmente deve compensare il ritiro volumetrico che varia a seconda del tipo di lega utilizzata per la fusione nell’ordine dello 0.6-1.8%.

Poiché quasi sempre un pezzo fuso deve subire delle lavorazioni meccaniche per arrivare ad essere come il pezzo disegnato dal progettista, sul modello deve essere previsto un sovrametallo per consentire le successive operazioni.


Il modello deve anche tenere conto delle esigenza della fonderia, queste variano a seconda del processo utilizzato, e consistono nella necessità di estrarre il modello dalla terra senza danneggiare la cavità formata. Ciò si ottiene dotando il modello di “angoli di spoglia”, variabili da 1° a 5° in funzione della profondità dell’impronta. L’estrazione del modello è inoltre facilitata se il modello è costruito con raggi di raccordo adeguati, questi raggi hanno anche la funzione di migliorare il raffreddamento del getto diminuendo il rischio di porosità d’angolo ed il rischio di tensioni residue evitando la possibilità di criccature anche in fase di lavoro del pezzo finito.

Anche un opportuno dimensionamento delle aree di transizione fra zone del getto a diverso spessore e uniformità degli spessori servono per evitare la formazione di criccature e cavità da ritiro.  

L’estrazione del modello è, evidentemente,  possibile solo in assenza di sottosquadri, cioè di zone che rimangono in ombra rispetto alla direzione di estrazione del modello stesso.  
I sottosquadri, come le cavità del pezzo possono essere realizzati comunque inserendo un secondo elemento, detto anima. Un’anima non è altro che un particolare realizzato in sabbia che ha la forma necessaria per completare la formatura del getto. 
La sabbia per la realizzazione delle anime viene sagomata con una apposita forma, detta "cassa d’anima".
Nasce la necessità di dover posizionare correttamente nella forma, questo si realizza creando delle opportune “portate d’anima” che contribuiscono ancor più a differenziare  l’aspetto del modello dal getto che si vuole realizzare.