La fusione in sabbia è un metodo di fusione ben consolidato e ampiamente utilizzato che impiega materiali di stampaggio, come sabbia da colata e legante in sabbia, per produrre un pezzo fuso di una forma specifica. Il pezzo fuso viene quindi iniettato con metallo fuso o lega liquida per gravità o altre forze esterne e successivamente rimosso dopo il raffreddamento e la solidificazione. Questo metodo di fusione è adatto per la produzione di una varietà di metalli e leghe, tra cui getti di acciaio, ferro e la maggior parte delle leghe non ferrose.
La fusione in sabbia è un metodo molto popolare grazie al basso costo e alla facilità di accesso ai materiali per modellare, nonché alla semplicità e all'adattabilità del processo di produzione della fusione. La fusione in sabbia è adatta per un'ampia gamma di volumi di produzione, dai pezzi singoli ai lotti e alla produzione di massa. Inoltre, la fusione in sabbia viene tipicamente impiegata in una configurazione esterna con sabbia e nucleo. La sabbia presenta un certo grado di permeabilità e concessioni, che la rendono particolarmente adatta per la produzione di forme altamente complesse e pezzi grezzi con cavità.
I materiali fondamentali utilizzati nella produzione degli stampi in sabbia sono la sabbia da colata e il legante per sabbia. La sabbia da colata più comunemente utilizzata è la sabbia silicea, mentre le sabbie speciali come la sabbia di zirconio, la sabbia di cromite e la sabbia di corindone vengono utilizzate in casi speciali, ad esempio quando le proprietà alle alte temperature della sabbia silicea non soddisfano le specifiche richieste. Lo scopo del legante della sabbia è quello di legare insieme le particelle di sabbia sciolte per formare un modello di sabbia con una certa resistenza.
Il processo di fusione in sabbia comprende le seguenti fasi: preparazione della sabbia, realizzazione dello stampo, realizzazione dell'anima, fusione, colata, pulizia, lavorazione e ispezione. La fase di preparazione della sabbia prevede la preparazione della sabbia e dell'anima, mentre la fase di costruzione degli stampi prevede la produzione di stampi e casse d'anima secondo le specifiche riportate nei disegni delle parti. Una volta che la fase di fusione ha prodotto un metallo liquido adatto, il passo successivo è versarlo. Una volta che il metallo fuso si è solidificato, viene pulito e lavorato prima di essere ispezionato per garantire la qualità dei getti.
La fusione in sabbia svolge un ruolo importante nel settore della fonderia, offrendo vantaggi unici e un’ampia gamma di applicazioni.