Ottimizzare i parametri per lo stampaggio a caldo

Le metodologie utilizzate nel campo della ricerca risultano spesso interessanti anche in ambito industriale. Questo articolo ne è un interessante esempio: una tecnica statistica per la progettazione e la valutazione degli esperimenti (“Design of Experiment” o DoE), permette di valutare correttamente i risultati evitando errate conclusioni.

L’odierno contesto aziendale obbliga fornitori e clienti a confrontarsi con richieste sempre più ambiziose e in continua evoluzione. Se fino a qualche anno fa si poteva contare su lotti di produzione più grandi e su richieste più stabili nel tempo, oggi non è più così. Spesso l’esigenza è quella di produrre un nuovo componente lavorando a ritmi serrati e dovendo rispondere ad elevate richieste qualitative. I requisiti dei clienti sono spesso ambiziosi e le tolleranze sono risicate.

Questo perché, a loro volta, i clienti devono sottostare a stringenti normative in termini di sicurezza ed emissioni, pur garantendo prezzi finali competitivi. In questa difficile circostanza risulta di fondamentale importanza la conoscenza e l’esperienza nel campo manifatturiero. Infatti, non sempre è semplice riuscire a produrre componenti conformi alle specifiche nei tempi richiesti. La conoscenza dei processi produttivi permette di ridurre le iterazioni evitando perdite di tempo e sprechi di materiali. L’esperienza tecnica unita ai giusti strumenti permette di agire consapevolmente, così da indirizzare rapidamente le scelte verso la giusta direzione.

Stampaggio a caldo

Nella lavorazione della lamiera, vengono frequentemente utilizzati i processi di stampaggio a caldo. In queste lavorazioni la lamiera viene scaldata ad una temperatura superiore a quella di ricristallizzazione, così da rimuovere disomogeneità chimiche nel materiale migliorandone le proprietà finali.

La lamiera riscaldata, sfruttando l’ottima formabilità, viene deformata da una pressa su un apposito stampo. Successivamente inizia un rapido raffreddamento della lamiera ancora all’interno dello stampo per poi terminare il processo. La resistenza finale del componente così prodotto è notevolmente incrementata, infatti la microstruttura austenitica viene trasformata in martensitica durante il rapido raffreddamento.

Questo processo a caldo viene spesso adottato in campo automotive poiché incrementa le proprietà del materiale. In questo settore infatti le normative ambientali sono sempre più stringenti in tutto il mondo e obbligano i produttori a creare veicolieco-friendly”. Il processo di stampaggio a caldo, creando componenti più resistenti, permette di aumentare l’efficienza dei veicoli riducendone il peso.

A cura di Stefano Grulli

Fonte: You, K. H., & Kim, H.-K. (2021). A study on the effect of process and material variables on the hot stamping formability of automotive body parts. Metals, 11(7), 1029. https://doi.org/10.3390/met11071029