Classificazione ICFTA dei difetti nei getti di fusione

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La ICFTA (International Committee of Foundry Technical Associations) è un comitato che riunisce le più importanti associazioni nazionali nel campo della fonderia il cui scopo principale è quello di favorire l’armonizzazione nel settore di standard produttivi, criteri qualitativi e strumenti di giudizio.

In questa ottica si colloca anche la stesura della classificazione ICFTA dei difetti nei getti di fusione: uno sforzo indirizzato a dare non solo una definizione univoca per ognuna delle diverse tipologie di difetto che possono gravare sul getto di fusione, ma anche a fornire una sorta di prontuario per risalire dalla tipologia di difetto alla causa di processo che l’ha indotto.

Classificazione dei getti di fusione

Classificare i difetti di fonderia è un’operazione non semplice, sono usualmente utilizzati concetti dai contorni sfumati non sempre facili da cristallizzare in una definizione; ancora piĂą sentita la problematica nel caso dei difetti estetici, la cui quantificazione non dipende da un impatto funzionale ma dalla percezione visiva che manca dei caratteri di oggettivitĂ  necessari ad una definizione.

Per capire la problematiche inerenti alla classificazione dei difetti basti prendere in considerazione un semplice “avvallamento” sulla superficie di un cubo; esso può essere considerato come:

  • Difetto superficiale (per dove è collocato)
  • Difetto geometrico (per l’effetto che ha sul design del prodotto)
  • Difetto prestazionale (perchĂ© diminuisce la sezione del prodotto)
  • Difetto da ritiro (per la causa meccanica che l’ha generato)
  • Difetto a freddo ( per indicare quando si è verificato)

Questo semplice esempio permette di introdurre un secondo aspetto legato alla nomenclatura dei difetti, ossia la loro categorizzazione o classificazione.
Se la nomenclatura dei difetti si pone come obbiettivo semplicemente di individuare definizioni specifiche per ogni singolo “tipo” di difetto, passando alla classificazione dei difetti l’obbiettivo diventa molto più ambizioso in quanto alle definizioni dei difetti si chiede anche di essere in un certo qual modo “parlanti” e permettere di individuare elementi comuni in difetti distinti.
Per esempio, una porosità superficiale è accomunabile all’”avvallamento” appena citato dal fatto di essere in superficie , ma non lo è se consideriamo l’effetto geometrico (la forma del cubo non cambia), la causa che l’ha generato (non il ritiro ma la presenza di gas, ad esempio) o quando si è manifestato (a caldo, durante l’iniezione e non al raffreddamento).
Al contrario, una porosità interna non avrebbe niente in comune con il suddetto avvallamento, ma rispetto alla porosità superficiale avrebbe in comune tutte le caratteristiche con l’eccezione di dove si manifesta (nel cuore del materiale e non sulla superficie

Classificazione ICFTA

Ma limitandoci a quello che è l’attuale stato dell’arte, la classificazione che a tutt’oggi gode della massima diffusione internazionale è quella codificata dal Comitato Internazionale delle Associazioni Tecniche di Fonderia (International Committee of Foundry Technical Associations – ICFTA) .
Dallo sforzo di classificazione e nomenclatura delle difettosità dei getti, è nata la classificazione ICFTA. Tale metodo si basa sulla suddivisione iniziale dei difetti secondo la loro morfologia, individuando 7 categorie principali così suddivise:

  1. sporgenze
  2. cavitĂ 
  3. discontinuitĂ 
  4. difetti
  5. mancanze
  6. dimensione o forma improprie
  7. inclusioni o anomalie strutturali

All’interno di ogni categoria, la classificazione ICFTA individua un secondo livello di classificazione, corrispondente alle diverse forme in cui la singola categoria di difetto può presentarsi, ed un terzo livello in cui si differenziano le diverse varianti di tale forma.
Attribuendo un codice numerico progressivo per ogni livello di classificazione, ne consegue che la classificazione ICFTA individua ogni possibile difetto del getto mediante un codice alfanumerico di 4 elementi, in cui il primo elemento alfabetico e i successivi numerici.

Esempio di classificazione secondo lo standard ICFTA

A titolo esemplificativo possiamo riportare la classificazione dei difetti di categoria “A”, ossia i difetti connessi a porzioni di materiale che si estendono a partire dalla superficie del getto, difetti raccolti nella tabella “A”, tratta da ASM vol 11 – Handobook of failure analysis and prevention.
Isolata la famiglia dei difetti connessi alla presenza di materiale comunque esterno della superficie ideale del getto, se ne sono identificate due tipologie :

A1. le bave (fin o flash nella terminologia anglosassone)

A2. le sporgenze

Per le bave il successivo livello di differenziazione ha riguardato il fatto che esse siano interne o esterne al profilo principale del getto (famiglie A11 e A21), e a questo punto si sono identificate le singole tipologie di difetto, a seconda della forma e della posizione assunta, ottenendo quindi le codifiche complete A111, A112 e così via.
Per le sporgenze il processo di differenziazione è stato analogo, distinguendo prima tra rigonfiamento e protuberanza, elencando poi le diverse singole tipologie: alla fine un totale di ben 14 casi solo per i difetti in sporgenza.
Analogo approccio viene poi perseguito per tutte le altre 6 categorie di difetti, per arrivare ad una classificazione che supera addirittura le 70 tipologie di difettositĂ  solo per i getti di fusione.

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