MCA Strumentazione Industriale – Pirometri per fonderia di alluminio in Italia
Misura temperatura forno fusorio, bagno, canali di colata, stampi pressofusione e gravità — banda MIR 3,9 µm e 8-14 µm per metalli a bassa emissività
Applicazione alluminio • Fonderia
La fonderia di alluminio è uno dei settori manifatturieri italiani più importanti: ~664 kt di alluminio fuso colato nel 2024 (dati Assomet), distribuito su circa 300 fonderie principali specializzate in pressofusione (HPDC), colata in gravità, colata in conchiglia e in sabbia per applicazioni automotive (basamenti motore, scatole cambio, ruote in lega), industriali, ferroviarie e architettoniche. Il controllo della temperatura del bagno e della temperatura dello stampo è il fattore chiave per la qualità del pezzo colato.
Il pirometro a infrarossi per fonderia alluminio richiede una banda spettrale specifica: 3,9 µm (MIR) dei modelli MCA-IRT-5 per il bagno di alluminio fuso e i canali di colata, dove l'emissività del metallo fuso ossidato è 0,3-0,6; 8-14 µm dei modelli MCA-IRT-7 per la misura della temperatura degli stampi (acciaio per stampi, ε 0,7-0,9) e dei preriscaldi. La banda 1-1,7 µm usata per acciaio non funziona per alluminio: l'emissività è troppo bassa e instabile.
MCA fornisce pirometri a fonderie italiane con la selezione tecnica gratuita a partire dai dati reali dell'impianto: tipo di processo (HPDC, gravità, bassa pressione), tipo di forno fusorio (a riverbero, a bagno, a torre, a induzione), leghe trattate prevalenti (AlSi, AlSiCu, AlSiMg), integrazione con il PLC della macchina di colata, supporto per certificazioni automotive IATF 16949.
La fonderia di alluminio comprende quattro processi principali: pressofusione (HPDC) — il metallo fuso viene iniettato sotto alta pressione (300-1500 bar) in stampo metallico permanente, processo ad alta produttività per pezzi automotive di media complessità; colata in gravità — il metallo è colato per gravità in conchiglia metallica o stampo in sabbia, per pezzi di sezione maggiore o forme complesse; bassa pressione — il metallo è pompato in stampo da forno sottostante, ideale per ruote in lega; colata in sabbia — stampi monouso in sabbia legata, per pezzi grandi e/o monouso.
In tutti i processi le tre temperature critiche sono: temperatura del bagno fuso (680-780°C), che condiziona scorrimento, contenuto di gas disciolti, ossidazione; temperatura di colata (640-720°C), regolata per garantire riempimento corretto senza solidificazione prematura; temperatura dello stampo (150-300°C in HPDC, 200-450°C in colata in gravità), che condiziona la velocità di solidificazione, la qualità superficiale del pezzo, la vita stampo.
Il pirometro a infrarossi è installato in postazioni dove le termocoppie immerse non sono pratiche (canali di colata in continuo, stampi in ciclo, bagni con scoria affiorante) o come backup ridondante delle termocoppie del forno fusorio. La tracciabilità qualità per fonderie automotive IATF 16949 richiede registrazione continua della temperatura per ogni pezzo prodotto: il pirometro è la fonte primaria del dato.
L'alluminio fuso e gli stampi di pressofusione hanno comportamenti radiativi opposti. Servono pirometri con banda diversa per le diverse postazioni della fonderia.
L'alluminio fuso ha emissività bassissima (0,05-0,1 in NIR per metallo nudo affiorante, 0,3-0,5 per lo strato di ossido che copre la superficie). La banda 3,9 µm del MCA-IRT-5 è ottimale: emissività più alta e più stabile, energia radiativa sufficiente alle T del bagno (680-780°C), insensibilità relativa ai vapori. È la banda standard internazionale per misura di alluminio fuso.
Lo stampo HPDC è in acciaio per stampi (X40CrMoV, AISI H13) a 150-300°C, con emissività 0,7-0,9 in banda lunga. La banda 8-14 µm del MCA-IRT-7 è ottimale per la misura della superficie stampo: emissività alta, energia radiativa adeguata a queste T basse, insensibilità a vapori di lubrificante e fumi della pressa.
Le macchine HPDC moderne (Bühler, Frech, Italpresse, Idra, Colosio) hanno ingressi pirometro dedicati per il controllo del raffreddamento stampo. L'output 4-20 mA dei MCA si collega direttamente. Il segnale è usato per (1) controllo PID delle portate acqua interna stampo, (2) interlock di sicurezza che impedisce iniezione con stampo fuori temperatura, (3) registrazione qualità per ogni pezzo.
Fonderie certificate IATF 16949 (produzione di parti automotive: basamenti motore, scatole cambio, supporti, ruote in lega) registrano la temperatura di processo per ogni pezzo. Il pirometro MCA, calibrato a corpo nero MCA-BBF, è la fonte di misura accettata in audit OEM. La documentazione di calibrazione tracciabile ACCREDIA è fornita in italiano con ogni strumento.
Una linea di fonderia HPDC moderna ha tipicamente tre postazioni di misura della temperatura, ciascuna con configurazione MCA specifica.
Forno fusorio (a riverbero, a torre, a induzione, a bagno) per fusione e mantenimento dell'alluminio in lega. Il pirometro misura la superficie del bagno per backup delle termocoppie immerse, e segnala condizioni anomale (sovratemperature, scorrimento eccessivo, basso livello bagno).
Configurazione MCA: MCA-IRT-5 banda 3,9 µm, D:S 60:1, custodia con water-cooled housing, air-purge.Per pressofusione, il forno di mantenimento adiacente alla pressa eroga metallo fuso a temperatura controllata. Il pirometro misura il bagno del forno di mantenimento e/o il jet di colata in entrata camera di iniezione. Dato critico per il controllo qualità del pezzo HPDC.
Configurazione MCA: MCA-IRT-5 banda 3,9 µm, range 200-900°C, integrazione PLC pressa per interlock e tracciabilità.Lo stampo HPDC viene preriscaldato a 150-300°C prima dell'avvio della produzione e mantenuto in finestra durante il ciclo. Il pirometro misura la superficie dello stampo lato fisso o lato mobile attraverso una finestra dedicata o sull'estrazione, fornendo dato continuo al PLC della pressa per controllo del raffreddamento interno stampo.
Configurazione MCA: MCA-IRT-7 banda 8-14 µm, range -40 a 600°C, D:S 60:1, integrazione PLC pressofusione.Per colata in gravità in conchiglia metallica permanente, lo stampo lavora a temperatura più alta (200-450°C). Il pirometro fornisce dato di superficie stampo per controllo della velocità di solidificazione e per ottimizzazione del ciclo. Anche per controllo del preriscaldo stampo prima dell'inizio produzione.
Configurazione MCA: MCA-IRT-7 banda 8-14 µm o MCA-IRT-6H1 banda 1,6 µm, range esteso.
Pirometro MCA-IRT-7 banda 8-14 µm installato su pressa HPDC per misura della temperatura dello stampo lato fisso: il segnale chiude il loop di controllo del raffreddamento stampo e garantisce condizioni costanti di processo pezzo dopo pezzo.
La selezione del modello varia in base al tipo di processo di colata. Sotto la tabella di sintesi per i casi più frequenti nelle fonderie italiane.
| Tipo di colata | Postazione tipica | Banda | Modello MCA |
|---|---|---|---|
| Pressofusione HPDC — stampo | 150-300°C superficie acciaio | 8-14 µm | MCA-IRT-7 |
| HPDC — forno di mantenimento | 680-740°C bagno | 3,9 µm | MCA-IRT-5 |
| Colata in gravità — conchiglia | 200-450°C stampo | 8-14 µm | MCA-IRT-7 |
| Bassa pressione — ruote in lega | 700-750°C bagno, 300-400°C stampo | 3,9 µm + 8-14 µm | MCA-IRT-5 + MCA-IRT-7 |
| Colata in sabbia — controllo bagno | 700-780°C | 3,9 µm | MCA-IRT-5 |
| Trattamento termico T6 — solubilizzazione | 490-540°C forno | 8-14 µm | MCA-IRT-7 |
| Trattamento termico T6 — invecchiamento | 150-200°C forno | 8-14 µm | MCA-IRT-7 o MCA-HHT-L1 |
Quattro modelli coprono tutte le postazioni di una fonderia di alluminio, dal forno fusorio al trattamento termico post-fusione.
Range: 100-1200°C • Banda: 3,9 µm • D:S: 100:1 • Risposta: 10 ms
Il pirometro standard per bagno di alluminio fuso, canali di colata, forni di mantenimento HPDC. Banda 3,9 µm ottimale per metalli a bassa emissività in stato fuso. Tabelle di emissività dedicate per le diverse leghe.
Range: -40 a 600°C • Banda: 8-14 µm • D:S: 60:1 • Risposta: 50 ms
Per misura della superficie stampo HPDC, stampo gravità, forni di trattamento termico T5/T6. Banda 8-14 µm efficace su acciaio per stampi (ε 0,7-0,9). Integrazione PLC pressa per closed-loop su raffreddamento stampo.
Range: 100-1000°C • Banda: 1,6 µm o 2,0 µm • D:S: 100:1 • Risposta: 10 ms
Per stampi gravità ad alta temperatura (300-500°C), pezzi colati ossidati, trattamenti termici di solubilizzazione T6 (490-540°C). Compatibile con alluminio fortemente ossidato.
Range: -30 a 800°C • Banda: 8-14 µm • D:S: 60:1
Pirometro portatile per controlli periodici di temperatura su stampi, bagni, forni di trattamento termico. Utile per taratura periodica dei pirometri fissi installati e per audit di processo. Memoria interna per logging.
Inviaci la descrizione dell'impianto (tipo di colata: HPDC/gravità/bassa pressione/sabbia, leghe trattate prevalenti, tipo di forno fusorio, marca della macchina di colata, certificazioni: IATF 16949/AS9100). Risponderemo con la configurazione MCA-IRT-5/7 per bagno e stampo, integrazione PLC, piano di calibrazione tracciabile, documentazione per audit OEM. Sopralluogo possibile.
L'alluminio puro fonde a 660°C; le leghe di colata più comuni hanno punto di fusione compreso tra 540°C (eutettici Al-Si) e 660°C. In fonderia il bagno è tipicamente a 680-780°C (sovratemperatura sopra il liquidus per garantire scorrimento e tempo di lavorazione). La temperatura di colata effettiva è di 640-720°C, controllata per garantire riempimento corretto dello stampo. Sotto i 620°C inizia la solidificazione prematura; sopra i 780°C aumenta l'ossidazione e l'assorbimento di idrogeno con porosità nel pezzo.
Sì, con accorgimenti. Il bagno di alluminio fuso ha emissività molto bassa (0,1-0,3 in MIR, ancora più bassa in NIR) e la superficie è coperta da un sottile strato di ossido (Al₂O₃) con emissività più alta (0,4-0,6). Il pirometro deve essere puntato sulla superficie ossidata, non su zone con metallo nudo affiorante. Si usa MCA-IRT-5 banda 3,9 µm o MCA-IRT-7 banda 8-14 µm. Per riferimento metrologico la termocoppia immersa Pt-Rh o Ni-Cr resta lo standard primario, e il pirometro è di backup e per misure continue del bagno e dei canali.
Nella pressofusione di alluminio (HPDC, High Pressure Die Casting) lo stampo deve essere preriscaldato a 150-300°C prima dell'inizio della produzione, e mantenuto in finestra termica durante il ciclo. Uno stampo troppo freddo causa solidificazione prematura del metallo nei canali, riempimento incompleto, difetti di superficie sul pezzo. Uno stampo troppo caldo accorcia la vita stampo, causa colaggio, saldatura del pezzo allo stampo. Il pirometro MCA-IRT-7 in banda 8-14 µm misura la superficie dello stampo (acciaio per stampi, ε 0,7-0,9) e fornisce dato continuo al PLC della pressa per il controllo del raffreddamento stampo.
Tre opzioni in base alla postazione. Banda 3,9 µm (MCA-IRT-5): standard per bagno e colata di alluminio in postazioni aperte, lettura affidabile su ossido superficiale. Banda 8-14 µm (MCA-IRT-7): per misura di stampi (acciaio, ε alta), forni e ambienti dove la radiazione termica di sfondo è bassa. Banda 1,6 µm (MCA-IRT-6H1): solo se l'alluminio è ossidato pesantemente (ε > 0,6); rara in fonderia di colata, più frequente in trattamento termico post-fusione. La selezione dipende dal punto di misura specifico e dalle condizioni della superficie.
Il pirometro è installato in custodia IP65 in acciaio inox, con water-cooled housing in ambiente con T ambiente >100°C (frequente in zona forno fusorio o vicino al bagno). Air-purge collar per evitare deposito di polveri di fonderia (sali fondenti, ossidi affioranti dal bagno, fumi) sulla lente. Il pirometro è installato in postazione fissa con supporto antivibrazione e schermo radiante che riduce la radiazione di sfondo che entra nell'ottica. Vita media in postazione 5-7 anni con manutenzione periodica della lente.
Sì. Tutti i modelli MCA per fonderia hanno output 4-20 mA per collegamento al PLC della macchina HPDC (Bühler, Frech, Italpresse, Idra, Colosio), oltre a interfaccia RS-485. Il pirometro fornisce dato di temperatura stampo per (1) controllo PID del raffreddamento (portate acqua interna stampo), (2) interlock di sicurezza che impedisce alla pressa di iniettare con stampo fuori temperatura, (3) dato di tracciabilità qualità per ogni pezzo prodotto. Documentazione tecnica e supporto di startup forniti da MCA in italiano per fonderie automotive IATF 16949.
MCA fornisce pirometri a numerose fonderie italiane di alluminio (Lombardia, Veneto, Friuli, Emilia-Romagna, Piemonte) per produzione automotive (basamenti motore, scatole cambio, ruote in lega), industriale e architettonica. Supporto applicativo direttamente in fonderia, calibrazione tracciabile ACCREDIA, ricalibrazioni periodiche calendarizzate. Per fonderie automotive certificate IATF 16949 forniamo documentazione completa per il dossier di processo e per audit OEM. Ricambi a magazzino, assistenza in italiano.
MCA fornisce pirometri industriali per fonderia di alluminio a fonderie italiane in tutto il territorio nazionale: pressofusione HPDC, colata in gravità, colata in bassa pressione, colata in sabbia. La selezione tecnica è gratuita e specifica per il tipo di processo e le leghe trattate. Calibrazione tracciabile ACCREDIA, supporto in italiano, documentazione per certificazioni automotive IATF 16949.