Lo scambiatore di calore è un’apparecchiatura utilizzata per trasferire calore tra fluidi con diverse temperature. Principalmente viene utilizzato per l’efficientamento energetico delle centrali elettriche, per il recupero del calore nelle caldaie e per il raffreddamento dei motori a combustione interna dei veicoli. Quindi in generale uno scambiatore di calore può essere utilizzato per riscaldare o raffreddare un fluido, liquido o gas. 

Un buon scambiatore di calore si contraddistingue soprattutto per la sua efficienza, cioè la capacità di trasferire energia termica tra i fluidi operanti. 

In questo articolo vedremo le caratteristiche principali di uno scambiatore di calore, come vengono classificati, le principali applicazioni, quali normative guidano la loro progettazione, i principali problemi che possono presentare. Infine vedremo come l’analisi CFD è una delle principali soluzioni e quali enormi vantaggi porta con se un simile approccio.

Conoscere tutte le caratteristiche meccaniche del processo produttivo, in modo particolare i trattamenti termici e termo-chimici e le loro implicazioni sono fondamentali nella progettazione di un sistema di trasmissione. Grazie a strumenti avanzati di simulazione, oggi, è possibile prevedere queste condizioni in modo preciso ed affidabile per ottimizzare l’intero processo ed ottenere notevoli vantaggi in termini di qualità finale, riduzioni di scarti, consumi di materiale ed energia.

I processi indicati nella prima parte dell'articolo si riferiscono generalmente ai trattamenti termici sviluppabili mediante riscaldo in forno dell’intero componente. In questa seconda parte verranno presi in esame alcuni dei principali processi di trattamento termico per analizzarne le caratteristiche e gli ambiti di utilizzo.

Spesso si dice che nella progettazione meccanica i risultati migliori si ottengono quando ad una buona conoscenza ingegneristica si aggiunge un pizzico di buon senso. Le tecniche e le metodologie sviluppate in tanti anni, hanno permesso di avere delle cosiddette “regole d’oro” della progettazione, importantissime ma anche difficili da applicare in un mondo popolato da prodotti sempre più complessi e tecnologie di produzione rivoluzionarie.

Per questa ragione usare gli strumenti giusti e digitalizzare il processo permette di fare chiarezza velocemente ed applicare le proprie conoscenze anche a problemi che altrimenti non sarebbero semplici da gestire e risolvere rapidamente.

L’innovazione, questa risposta al desiderio di cambiamento che pervade i nostri giorni, è ubiquitaria. Nel mondo industriale questo termine ha una accezione che è molto cambiata nel tempo. Dal dopoguerra agli anni ’90, infatti, l’innovazione era principalmente legata al mondo tecnico/produttivo: si pensi per esempio all’uso in massa della plastica, oppure alla produzione elettronica con microchip in silicio sempre più performanti grazie a miglioramenti continui delle tecnologie produttive. L’approccio innovativo era quindi basato su di un modello top-down: partiva dai laboratori di ricerca per poi ripercuotersi sui beni e servizi.

Oggi, il percorso dell’innovazione è di tipo “bottom-up”: si cerca di capire come migliorare la user experience (UX) del consumatore con conseguente spinta all’innovazione. Ne sono classici esempi tutti i recenti sviluppi legati alla telefonia mobile e le applicazioni software ad esse connesse.

In questo articolo vedremo meglio quali sono questi fattori e come il mondo del software di simulazione, che permette uno sviluppo digitale dei prodotti, è lo strumento indispensabile per l’innovazione nel mondo 4.0.

Tutti convengono sul fatto che la qualità di un prodotto sia importante, anche se ognuno ha diverse interpretazioni del termine qualità: c’è chi si focalizza sull'efficienza, chi sulla cura dei dettagli estetici, chi sulla user experience e chi sulla percezione di robustezza.

Al di là delle definizioni dei singoli, la qualità dei prodotti e dei beni è un tema centrale per tutte le aziende, in quanto influisce direttamente sulla profittabilità del business (dal costo di ciò che si acquista alla marginalità dei beni che si vendono).

Quanto la pianificazione delle azioni da intraprendere per assicurare determinati livelli di qualità sia importante, ce lo ricordano anche episodi storici come ad esempio l’incidente dello Shuttle Columbia disintegrato al rientro in orbita per problemi legati ad un errato risk-assessment.

In questo articolo mostreremo come le tecnologie digitali di simulazione siano uno strumento molto efficace per prevedere il livello di qualità dei prodotti e supportare la gestione della qualità durante il processo di sviluppo.