Lost Foam Casting (LFC) è una tecnologia avanzata di colata con residui prossimi a-zero-. Il suo principio fondamentale è quello di sostituire i tradizionali stampi in metallo o le anime in sabbia con modelli in schiuma espandibile. Durante il processo di colata, il disegno vaporizza e scompare, consentendo al metallo fuso di occupare lo spazio e solidificarsi. Questa tecnologia si basa sull'effetto sinergico di passaggi chiave, tra cui la preparazione precisa del modello di schiuma, la compattazione della sabbia secca e il controllo della pressione negativa.
La formazione della schiuma perduta inizia con la lavorazione della schiuma di polistirolo (EPS) o di copolimeri (come STMMA). Attraverso la pre-espansione, l'indurimento e lo stampaggio della schiuma, le particelle di schiuma vengono trasformate in un modello solido che corrisponde esattamente alla geometria della fusione. Più modelli vengono quindi uniti insieme per formare uno stampo complesso e rivestiti con un rivestimento refrattario per migliorare la stabilità alle alte-temperature. Dopo che il rivestimento si è asciugato, lo stampo viene incorporato in una scatola di sabbia asciutta, dove viene utilizzata la tecnologia di compattazione a vibrazione tridimensionale per compattare saldamente le particelle di sabbia, garantendo che il modello sia sicuro e privo di deformazioni.
La fase di colata è un passaggio fondamentale nella fusione a schiuma persa. Quando il metallo fuso caldo (come acciaio, ferro o lega di alluminio) viene versato nel pallone, la schiuma vaporizza rapidamente e si decompone sotto l'influenza del calore. I gas generati vengono estratti attraverso un sistema a pressione negativa sul fondo del pallone, impedendo che la contropressione ostacoli il flusso del metallo. Allo stesso tempo, il metallo fuso riempie con precisione lo spazio occupato dal modello originale, raffreddandosi e solidificandosi infine per formare una fusione geometricamente coerente con il modello. L'azione continua del sistema a pressione negativa non solo facilita lo scarico del gas ma aumenta anche la rigidità dello stampo, riducendo il rischio di collasso della muffola.
Il vantaggio della fusione a schiuma persa risiede nella sua capacità di modellare quasi-net-, consentendo la produzione di cavità complesse, pareti sottili e strutture multi-ramificate riducendo al minimo i sovrametalli di lavorazione. Tuttavia, il processo impone requisiti rigorosi sulla densità del modello di schiuma, sulla permeabilità del rivestimento e sulla progettazione del sistema di colata, richiedendo l'ottimizzazione del processo per controllare i residui e i difetti di vaporizzazione. Con la crescente domanda di una produzione efficiente ed ecologica, la fusione a schiuma persa sta diventando un importante processo di produzione nei settori aerospaziale, automobilistico e dei macchinari di ingegneria.
