Negli ultimi anni, attraverso la digital transformation, vediamo che i prodotti stanno diventando sempre più smart ma di conseguenza anche sempre più complessi. Governare adeguatamente questa complessità è un requisito fondamentale per evitare una scarsa qualità dei componenti e restare competitivi.

In questo articolo vedremo come le tecnologie di simulazione possono supportare le aziende in tutte le fasi di un progetto dall’idea iniziale fino alla verifica finale per offrire tre importanti valori:

• produttività
• innovazione
• qualità

Lo stampaggio a caldo di metallo è una varietà di processi di produzione destinati, tramite la deformazione plastica di pezzi metallici di varia sezione e grandezza, alla formatura, solitamente tramite diversi stadi, di componentistica varia con applicazioni nei settori automobilistico, ferroviario, edile, aerospaziale e altri.

Essendo lavorazioni di stampaggio a caldo, sfruttano le condizioni di maggiore plasticità delle leghe metalliche ad una temperatura generalmente superiore a quella di ricristallizzazione, e portano alla deformazione permanente di billette, blumi, lingotti, etc.

I processi per deformazione a caldo sono vari e tra loro diversificati, tra i più noti possiamo annoverare: forgiatura a stampi chiusi, forgiatura a stampi aperti, laminazione, estrusione, etc

Lo stampaggio a freddo di materiali metallici è un processo industriale dedicato alla deformazione plastica quindi permanente di leghe metalliche con un’elevata cadenza produttiva, generalmente per componenti di piccole dimensioni come ad esempio viteria e bulloneria.

La precisione dimensionale di questo tipo di processo è elevata, spesso componenti prodotti tramite stampaggio a freddo non necessitano di ulteriori lavorazioni e finiture aggiuntive contrariamente a componenti prodotti con il metodo dello stampaggio a caldo.

L’utilizzo di motori elettrici in sostituzione dei convenzionali motori a combustione è una tendenza in atto principalmente nel settore automotive, ma coinvolge in realtà tutti i mezzi di trasporto ed industriali, dalla bicicletta all’elicottero, fino ai trattori e le macchine per movimento terra. I motori elettrici montati su questi mezzi devono necessariamente essere compatti e leggeri, ma al tempo stesso devono essere in grado di erogare un’elevata potenza.

Gli ingegneri che progettano macchine elettriche utilizzano strumenti di simulazione che consente loro uno sviluppo rapido ed accurato di prodotto. L'impiego di strumenti e metodi di calcolo agli elementi finiti già nelle prime fasi del processo di progettazione, rende possibile accelerare lo sviluppo del prodotto e contemporaneamente ottenere una maggior efficienza energetica della macchina, risparmio sui materiali, e dei costi complessivi.

Per una progettazione ottimale del motore occorre strutturare un flusso di lavoro che analizzi il progetto da un punto di vista multifisico e su uno scenario potenziale di funzionamento un po' più ampio di quello previsto. Questa strategia consente di considerare l'intera gamma di potenziali applicazione al fine di ridurre al minimo eventuali guasti.

Realizzare lo schema di quotatura direttamente sul modello 3D ha la potenzialità di evitare di fare la tradizionale “messa in tavola”. Il che non significa necessariamente risparmiare il tempo di realizzazione del disegno tecnico ma piuttosto di farlo in un “posto” diverso da quello abitualmente utilizzato.

Questo “posto” è il file CAD nativo che contiene la geometria 3D del componente in sostituzione del classico “drawing” 2D. Indipendentemente dal “posto” dove viene realizzato lo schema di quotatura, il tempo per la sua esecuzione deve essere in ogni caso preventivato e previsto nelle fasi di sviluppo prodotto.

In questo articolo vediamo quali sono gli ostacoli e i vantaggi di questa rivoluzione nel disegno tecnico industriale che ancora (troppo) pochi conoscono e che potrebbe guidare la trasformazione digitale delle aziende.