riparazione parti in ghisa

Restauro e rivisitazione (Restyling) di Macchine Utensili tradizionali obsolete ma funzionanti
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radiazione
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riparazione parti in ghisa

Messaggio da radiazione » giovedì 21 maggio 2020, 0:33

buongiorno a tutti
moltissimi macchinari hanno parti più o meno strutturali in ghisa.
Dato che la ghisa, oltre che avere una miriade di varianti, è un'oggetto che quasi nessuno vuole riparare mediante saldatura, anche perchè spesso è difficile e non ci sono garanzie di tenuta, possiamo aprire un thread apposta per la riparazione meccanica ?
Da moltissimi anni si opera nel settore delle macchine pesanti (che quindi non si possono spostare per portar a saldare o scaldare in forno) mediante la cucitura metallica.
La tenuta non è quella di una saldatura perfetta, ma è molto più facile fare una cucitura perfetta che una saldatura perfetta.
Se va bene per le pale eoliche, i motori delle navi ed i compressori industriali penso che possa andar bene anche per i nostri scopi, giusto?
Il problema è che in america ci sono compagnie specializzate che vanno (costi a parte) volendo anche a domicilio ad effettuare riparazioni, qui non c'è nulla.
Per noi smanettoni, si potrebbe replicare in qualche modo un sistema del genere ?
vi faccio vedere una foto del concetto
metal stitching

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xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx


saluti!

le immagini devono essere allegate, leggi regolamento
Ultima modifica di Anonymous il giovedì 21 maggio 2020, 7:11, modificato 1 volta in totale.
Motivazione: link immagine eliminato-avviso

torn24
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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da torn24 » giovedì 21 maggio 2020, 7:49

Il problema sia nella saldatura che nella cucitura metallica serve esperienza pratica. Mentre un hobbysta che volesse provare a fare una cucitura metallica lo farebbe per la prima volta. Poi mi sembra impossibile farlo su strutture di macchine utensili, dove la precisione richiesta è almeno centesimale, e intervenire sulla struttura con saldatura o cucitura meccanica per giunta da parte di un hobbysta, mantenendo quelle precisioni lo vedo impossibile.
CIAO A TUTTI !

Stm
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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da Stm » giovedì 21 maggio 2020, 11:22

Ciao..non conosco la tecnica però io proverei con quelle paste ripara metallo. Magari facendo tipo una o più farfalle col trapano che poi vai a riempire con la pasta. Spero di essermi spiegato.

gionp
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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da gionp » giovedì 21 maggio 2020, 17:02

mettere delle farfalle fatte con un polimero, caricatelo con qualsiasi cosa tanto non cambia nulla, che devono tener chiusi i lembi di una frattura in un pezzo che lavora strutturalmente non la senso.
Visto che la cucitura deve trasmettere delle trazioni proponi una forma a clessidra( farfalla) per bypassare il problema dell'adesione al metallo, fin qui potrebbe andare bene, è lo stesso sistema che si usa per suturare le spaccature da ritiro nel legno.
Il problema è il materiale, per evitare problemi di rammollimento a temperature relativamente basse devi utilizzare una resina termoindurente, le più utilizzate a livello strutturale sono le resine epossidiche, falla indurire freddo o a caldo, poco importa ti trovi una matrice polimerica con un modulo elastico tra 2.5 e 3 GPa (trazione) , vai a confrontarti con una ghisa con modulo elastico tra i 170 e i 190 Gpa.
Poi per trasmettere gli sforzi alla resina fai le famose farfalle, buttiamo dei numeri a sentimento ma credibili preso 1 la larghezza nel punto più stretto della farfalla la faremo larga 3 alla base e le metteremo ad interasse 4 , e ipotizzamo di interessare l'intero spessore del pezzo, la tensione media trasferita alla base delle farfalle sarà 1/4 di quella nel punto più stretto.
Sollecita il pezzo e a pari deformazione la ghisa avrà una tensione circa 190/3= 63.33 volte superiore a quella della resina.
Come materiale della fusione prendiamo una schifosissima ghisa sferoidale G400, a trazione ha una resistenza media di 400 Mpa
La resistenza a trazione di un'epossidica si aggira attorno ai 19-20 Mpa , mettiamoci gli opportuni coefficienti di sicurezza facciamola lavorare a 10.
A pari deformazione la ghisa dovrebbe lavorare a 10x63= 630Mpa, peccato che a 400 ci lascia le penne.
Se facciamo lavorare la ghisa a 200 la resina avrà una tensione pari a 200/63= 3.17 Mpa, che equivale tra i lembi metallici ad un trasferimento di una tensione pari a 3.17/4 = 0.79 Mpa, arrotondiamo a 0.80
quindi con la ghisa sana che lavora a 200 nella zona della frattura trasmettiamo circa 0.80 Mpa 200/0.80= 250 volte di meno, con numeri del genere non possiamo pensare di aver ripristinato a livello meccanico il pezzo.

A questo poi bisognerebbe aggiungere tutti i problemi di decadimento delle caratteristiche meccaniche all'aumentare della temperatura, a 80 100° quasi tutte le termoplastiche sono rammollite, e se non le polimerizzo a caldo quasi tutte le termoindurenti hanno già cali prestazionali importanti, la sensibilità ad oli e solventi, le deformazioni per scorrimento viscoso ….

Se pensiamo di usare una termoindurente fortemente caricata con polveri metalliche al posto di un rasamento in carta spagna o carta di giornale oleata, ovvero in zona compressa, con tensioni medie molto basse, e spessori minimi, forse non avremo grossi problemi, ma non pensiamo di suturare una cricca con un pezzo di plastica che lavora a trazione.
Metteteci pure delle fibre di carbonio orientate, fibre di vetro, aramite …. ma se va bene ci si avvicina al modulo elastico di un buon abete attorno 10 Gpa, la sostanza non cambia, stiamo riparando la testata del motore con gli elastici della fionda.

Se vogliamo fare qualcosa di sensato dobbiamo lavorare con materiali che abbiano moduli elastici simili, come fanno ad esempio con le cuciture metalliche, al limite si dovrebbero utilizzare inserti con caratteristiche di rigidezza (modulo elastico) e resistenza superiore al materiale del pezzo da riparare, una tavola di legno con farfalle in alluminio o acciaio, probabilmente è brutto da vedere, ma strutturalmente funziona, una fusione in ghisa con farfalle in ebano, forse è affascinante da vedere, ma non funziona.

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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da Stm » giovedì 21 maggio 2020, 19:14

Ok.. ho capito il concetto che per elementi strutturali non va bene. Ma supponiamo che abbia una tanica in ghisa..una coppa dell'olio...il basamento del mio "trapanino a colonnina" che di strutturale a poco e niente.. non lo so..con un buco o una frattura .. potrei fare come ho detto o devo aspettare che la crepa si allarghi per poi buttarlo?

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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da Innaig » giovedì 21 maggio 2020, 19:41

Elettrodi per ghisa.
Il problema è che le parti vanno pre riscaldate ad alte temperature.

radiazione
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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da radiazione » giovedì 21 maggio 2020, 22:38

In realtà quello che fanno è fare delle specie di farfalle ma di acciaio, con modulo elastico simile ma resistenza alla trazione ottima.
Per le falle nei motori una volta usavano perni di ottone o rame.
Ma la tenuta idraulica era garantita, anzi espandendo termicamente più in fretta della ghisa chiudevano le fessure meglio appena si scaldava il motore.

Io proponevo una sorta di farfalla o forma analoga che sia facile da tagliare e allo stesso tempo fare lo scasso o fresatura nel pezzo di ghisa per incastrarla a misura.
Poi un conto è la riparazione ed un altro la rettifica a misura se serve.
Ad esempio un piano di appoggio di un trapano non ha bisogno di tolleranza micrometrica ma solo di robustezza meccanica.
Gli americani usano farfalle fatte con bordi stondatj del diametro esatto di una punta da trapano, cosi lo scasso lo fai in modo relativamente facile e preciso senza guide a controllo numerico. Il problema è che qua non ci siano. Non riesco ad allegare le foto di google...
Si chiamano lock-n-stitch e metallock
Fosse x me farei tagliare al laser o fresare delle specie di farfalle di acciao o ferro, ma il problema sarebbe poi come replicare la stessa forma sulla tavola di ghisa, colonna o quant'altro debba riparare.
Ps usano un ferro o acciaio relativamente malleabile perché cosi lo possono martellare in sede adeguandosi meglio alla forma richiesta, non so se sia utile...

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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da radiazione » giovedì 21 maggio 2020, 22:40

Innaig ha scritto:
giovedì 21 maggio 2020, 19:41
Elettrodi per ghisa.
Il problema è che le parti vanno pre riscaldate ad alte temperature.
Infatti ma non è sempre fattibile e si rischiano deformazioni da calore altrove, che è pure peggio mi sa.

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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da gionp » giovedì 21 maggio 2020, 23:11

@ stm
se vuoi tappare un buco nella tavola del trapano per salvare l'estetica mettici pure l'acciaio liquido o resine similari, ma se vuoi ripristinare un pezzo della cava per i bulloni a T spezzata scordati le resine, la prima volta che posizioni li il bullone si stacca tutto.
Normalmente in un pezzo se vuoi cercare di bloccare la propagazione di una frattura devi fare dei fori di scarico per eliminare la concentrazione di tensioni alle estremità della crepa, ed ammesso che funzioni ti ritrovi comunque con un pezzo indebolito.

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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da radiazione » venerdì 22 maggio 2020, 12:47

certo, per una questione estetica si può fare anche con l'epossidica, ma sopporta carichi 10 volte inferiori al metallo, quindi solo per estetica va bene.
vediam se riesco a caricare l'immagine
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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da Sandro36 » domenica 24 maggio 2020, 23:40

Avevo una piccola morsa in ghisa (ganasce da 60 mm). Anni fa qualcuno l'ha stretta troppo e si è spezzata la parte a curva che sostiene la ganascia fissa. Non volevo buttarla a rottame perché l'aveva comprata mio Padre per noi due fratelli più di 70 anni fa.
Ho fatto due guance in ferro sagomate che si appoggiano abbastanza bene ai lati del pezzo rotto, all'interno della sezione a doppio T.
Alcune viti passanti e la morsa è resuscitata per lavori leggeri; le ganasce chiudono abbastanza parallele.

Naturalmente questa non è stata una riparazione professionale, ma forse in qualche caso si possono fresare dei piani dove fissare con viti una "pezza" seria di forma adatta e di dimensioni sufficienti.

Sandro

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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da radiazione » mercoledì 27 maggio 2020, 9:28

Secondo quanto e se si indebolisce una piastra di 1 cm crepata se la foro e ci fisso una piastra sopra per tener chiusa la crepa? Ho poco spazio sopra e sotto e l'ideale sarebbe fissarla anche di costa, con delle viti.
O sarebbe meglio saldare la piastra in piu?
Se distribuisco il carico trasversalmente alla crepa dovrebbe migliorare, ma non so che materiale usare, specie x le viti che dopo lavorerebbero di taglio.
Se poi foro la ghisa di costa in quei punti potrebbe indebolirsi oppure mi faccio troppi problemi io?
Grazie

Sandro36
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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da Sandro36 » mercoledì 27 maggio 2020, 12:45

Bisognerebbe vedere le foto che non hai potuto mettere nel primo post.
Non ho capito cosa intendi con fissarla di costa.
L'ideale sarebbe poter spianare la zona dove va la piastra e fissarla alla ghisa, meglio con tante viti più piccole che con poche grosse.

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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da zetapi » mercoledì 24 marzo 2021, 8:50

Io una riparazione su ghisa l'ho fatta, una piccola piegatrice. Ho fatto solo qualche piega di prova su ferro sottile, per cui non so dire se sia pienamente riuscita, ma sono abbastanza ottimista.
IMG_20200414_134845_1_m.jpg
P3170885_m.jpg
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Re: riparazione parti in ghisa

Messaggio da zetapi » mercoledì 24 marzo 2021, 8:51

Le foto dovevano essere in ordine inverso, vabbè :oops:

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