Guardando ai veicoli di prossima generazione, il crescente impiego di componenti in lamiera d’alluminio
rappresenterà un metodo efficace per raggiungere inediti target di alleggerimento. In particolare, nei processi d’imbutitura risulterà di grande interesse la sostituzione dell’acciaio con leghe d’alluminio ad elevata resistenza. Purtroppo oggi i progettisti non possono sfruttare appieno le potenzialità che l’alluminio offre loro, a causa della formabilità limitata delle sue leghe a più alta resistenza, ben inferiore a quella di un acciaio di proprietà equivalenti.
La tecnologia HFQ®, Hot Forming Quench (formatura a caldo con tempra), nasce per superare questo scoglio, soddisfacendo le richieste dei progettisti e consentendo loro il passaggio da lamiere convenzionali in acciaio a lamiere alleggerite in alluminio alto-resistenziale, senza metter mano all’impiantoprogettuale originario. In aggiunta a ciò, il processo HFQ® estende l’impiego di leghe d’alluminio alto-resistenziale a lamiere in alluminio convenzionale, ottenendo una riduzione degli spessori delle lamiere e consentendo una maggiore complessità geometrica delle stesse.
Il Progetto di Ricerca “LoCoLite”
Storicamente, HFQ® è un processo di formatura a caldo e tempra concepito all’inizio degli anni duemila nel Regno Unito. Sviluppato originariamente dall’Università di Birmingham, quindi ulteriormente affi nato e brevettato
dall’Imperial College di Londra, ha visto il crescente contributo della Impression Technologies Ltd per organizzare e seguire gli aspetti commerciali.
Al fine di portare HFQ® al grado di maturità necessario per un impiego industriale su larga scala, nel 2013 è nato il progetto “LoCoLite”, nell’ambito del 7° Programma Quadro della Commissione Europea, con un budget di 6 Milioni
di € (Grant Agreement n. 604240). Il principale target applicativo sarà la produzione automotive di grande serie, dove HFQ® contribuirà alla riduzione della massa dei veicoli di prossima generazione e quindi del loro impatto ambientale.
In pratica ne risulterà una riduzione delle emissioni di CO2 sia nella fase di produzione, che nella fase di uso e
fi ne vita dei veicoli. A questa “applicazione su produzione di massa” si andranno poi ad affi ancare applicazioni su
veicoli ad alte prestazioni e motorsport, ed applicazioni nel settore aeronautico.
Il gruppo di ricerca è coordinato dall’Imperial College di Londra ed è composto da altri quindici partner provenienti
da otto stati membri dell’UE: PAB Coventry, Impression Technologies, University of Strathclyde, University
of Birmingham e Lotus dal Regno Unito, Diad Group ed il Centro Ricerche Fiat dall’Italia, Asociacion de la Industria
Navarra dalla Spagna, TBZ-Pariv dalla Germania, Anter e Hellenic Aerospace Industry dalla Grecia, Marbeau
Consultancy ed ESI Group dalla Francia, Plasmaterm dalla Romania, A.P.&T. dalla Svezia.
La ricerca è iniziata nel dicembre 2013 e si articola su tre anni in cui verranno sviluppati un processo produttivo avanzato, comprendente anche la manipolazione dei materiali, e degli strumenti di progettazione “dedicati HFQ®“ per la selezione ottimale delle leghe e delle specifi che stampi. L’obbiettivo sarà quello di massimizzare le potenzialità
della tecnologia Hot Forming Quench, riducendo nel contempo i costi di progettazione e produzione. Le aziende
italiane saranno coinvolte in maniera diretta sia nello sviluppo industriale del processo e opereranno a stretto contatto sia con i partner dedicati alla messa a punto della nuova linea produttiva, sia con i partner dedicati allo sviluppo della nuova metodologia progettuale.
Al termine del triennio di ricerca, progettazione, ottimizzazione di processo e produzione HFQ® saranno dimostrate
e validate su componenti automotive critici, quali bracci sospensione, pannelli pavimento, ecc. e su componenti
aeronautici quali ad esempio le centine delle ali. Verrà quindi organizzata una dimostrazione pubblica della produzione di un pezzo progettato e stampato mediante HFQ® in un ambiente di produzione industriale di larga scala.