formatura

Lessico

Sf. [sec. XV; da formare].

1) Nell'industria ceramica, lo stesso che foggiatura.

2) Nell'industria tipografica, formatura grafica, insieme dei procedimenti per ottenere le forme di stampa, sia direttamente dall'originale da riprodurre, sia attraverso la realizzazione di prematrici e di matrici.

3) In fonderia, l'insieme delle operazioni con cui viene realizzata la forma entro la quale verrà colato il metallo liquido.

Fonderia: modello

Per l'ottenimento della forma si usa un modello di legno, gesso, materiale metallico, ecc., costruito a partire dal disegno finale del pezzo che si vuole ottenere, con opportune maggiorazioni dimensionali per tener conto del ritiro; se il profilo del pezzo presenta rientranze, sottosquadri, cavità o in generale una forma complessa, è necessario che il modello sia completato da tasselli e anime o che addirittura sia scomponibile in più parti, per facilitarne l'estrazione dopo la formatura. Sempre a tale scopo, è necessario che le pareti del modello presentino una certa conicità (angolo di sformo). Si distinguono vari tipi di formatura secondo il materiale e il mezzo usati per ottenere la forma.

Fonderia: formatura a mano

Il sistema tradizionale è quello della formatura a mano con terra da fonderia; il modello è posto su un tavolo di lavoro o, se necessario, su una falsastaffa, lo si circonda con una staffa e si inizia il riempimento con terra da fonderia comprimendola uniformemente attorno al modello. Dopo aver compresso la terra per aumentarne la coesione e tolto l'eccedenza con attrezzi opportuni (battitoio, riga) ed eventualmente aver creato con speciali aghi degli sfoghi per facilitare l'evacuazione di aria e gas all'atto della colata, si capovolge la staffa. In modo simile si procede al riempimento di una seconda staffa sovrapposta alla prima per imprimere l'impronta della restante superficie del modello. In genere la formatura prevede il completamento della forma in due o più staffe, ognuna delle quali reca l'impronta di una parte del modello. Si ricorre spesso all'uso di armature metalliche di sostegno e di rinforzo della forma in sabbia, onde evitare, durante le successive manipolazioni, cedimenti di parti della stessa. La staffa superiore, in genere, è munita di bacino di colata, canale di colata, montanti e materozze, ovvero di tutte le cavità che rendono possibile l'alimentazione della forma con metallo liquido. Particolare attenzione deve essere posta nel dimensionare e nel posizionare il sistema di alimentazione per assicurare un corretto riempimento della forma ed evitare turbolenze, con conseguenti effetti erosivi e inevitabili difetti. Si effettua poi la scomposizione della forma con rimozione della staffa superiore e infine si estrae con molta cura il modello dalla staffa inferiore, eventualmente con l'ausilio di piccole scosse (scampanatura). Dopo piccole riparazioni manuali, nel caso in cui le forme debbano essere colate a secco, sono inviate alle stufe di essiccazione. Nel contempo si deve provvedere in modo analogo alla preparazione delle anime. Il modello che serve a questo scopo è detto “cassa d'anima”; spesso si ricorre all'uso di sagome che per rotazione attorno a un asse o per traslazione su un piano creano la forma voluta.

Fonderia: formatura meccanica

La formatura si dice meccanica nel caso in cui la maggior parte delle operazioni sia eseguita con l'ausilio di apposite macchine per formare o formatrici. Nella formatura in verde si esegue la forma in terra da fonderia che riceverà il metallo liquido senza preventiva essiccazione in stufa. Nella formatura in conchiglia la forma è di tipo permanente, essendo costituita da materiale metallico (per esempio ghisa o acciaio resistente al calore) e quindi serve per essere riempita più volte da metallo liquido; tale procedimento è particolarmente indicato per le produzioni in serie. Si ha la formatura in motta quando, al momento del riempimento con metallo liquido, la terra della forma non è più contenuta entro le staffe. Nella formatura allo scoperto l'impronta del modello è lasciata su un piano in terra da fonderia e la superficie superiore del metallo liquido risulta libera. Si ricorre alla formatura in fossa in genere per ottenere getti di notevole dimensione; in questi casi si ricava l'impronta in una buca apposita sul suolo della fonderia. La formatura a sagoma si impiega nei casi in cui il disegno del getto sia ottenibile per rotazione di una sagoma piana; l'impronta è fornita non da un modello ma dalla rotazione del profilo, detto bandiera, attorno a un asse (caratteristico esempio è la formatura delle campane La formatura a guscio, detta anche shell molding, permette l'ottenimento rapido della forma con l'uso di una miscela di sabbia silicea e di resinatermoindurente su una placca-modello scaldata a temperatura opportuna (circa 200 ºC). Nella formatura in sabbia e cemento si impiega una miscela di sabbia con circa il 6% di cemento: questo permette di semplificare notevolmente il ciclo produttivo delle forme, rendendo possibile l'eliminazione delle staffe e l'essiccazione in stufa, data l'elevata resistenza delle forme così ottenute e l'indurimento all'aria delle stesse.

Fonderia: formatura a cera persa

Un procedimento particolare di formatura è quello a cera persa, usato soprattutto nella fonderia di precisione o artistica. Sul modello di cera si esegue la formatura con terra grassa, rinforzata da armature, detta cappa, tonaca o camicia. Esponendo la formatura al calore, la cera cola, lasciando una cavità che, riempita successivamente dalla colata di metallo fuso, genera un getto corrispondente al modello in cera distrutto. La formatura in cera persa ha costituito, fin dall'antichità, il processo tipico per la produzione di getti artistici, specialmente statue in bronzo. Da questo antico sistema di formatura sono derivati altri processi, sostanzialmente identici, che vengono usati nella fusione di precisione o microfusione.