Microsagomatura 3D superiore
La sagomatura dei metalli, essenzialmente una forma di stampaggio di lamiere, è un metodo generalmente efficiente per la produzione di grandi parti. Tuttavia, per le microparti 3D, il processo richiede molti passaggi dispendiosi, i quali devono essere eliminati, se l’Europa intende mantenere la propria competitività. Il progetto HIPR (High-precision micro-forming of complex 3D parts), finanziato dall’UE, ha dimostrato la realizzabilità di un nuovo ed efficiente processo di microsagomatura. Il nuovo metodo è stato indicato per raggiungere i massimi standard di qualità, abbassare i costi e l’impatto ambientale, e migliorare la produttività. Il lavoro si è concentrato su tre aree principali, Per aumentare la durata degli strumenti, il team ha analizzato i materiali, tra cui alcune ceramiche e metalli duri. I ricercatori hanno inoltre analizzato nuovi rivestimenti e tecniche di modificazione superficiale. Allo stesso tempo, il team ha riconsiderato le strategie di costruzione degli strumenti, in modo da consentire l’ottenimento delle microcaratteristiche necessarie. La ricerca ha studiato tecnologie come per esempio l’affilatura ultra-precisa e l’ablazione laser, indicate per ottenere i risultati desiderati. I nuovi metodi hanno incluso la misurazione in linea di forme 3D e proprietà del materiale. Le misurazioni hanno inoltre riguardato la forza degli strumenti e la relativa temperatura, le quali hanno contribuito a determinare la corretta interruzione di produzione quando uno strumento aveva raggiunto la fine della sua vita utile. Il risultato è dato da un controllo qualità al 100 %. Per prevedere tali aspetti, il processo di modellizzazione ha coinvolto la realizzazione di modelli di usura e rottura in grado di poter essere integrati al software di modellizzazione con metodo convenzionale degli elementi finiti (FEM). A tale scopo, il team ha modellizzato determinati materiali, ne ha esaminato l’attuazione in termini di codice FEM e predetto determinati processi di microsagomatura. I risultati utilizzabili includono una linea pilota con pressa per micro-produzione da 15 tonnellate, uno strumento di punzonatura con sensore, un sistema di misura in linea e un modello di previsione della durata relativa allo strumento. Per ciascun risultato, il gruppo ha elaborato un piano di marketing, il quale include rischi e imprevisti. I nuovi strumenti e sistemi di gestione riguardanti il progetto HIPR aumentano la produttività e migliorano la qualità complessiva. I risultati contribuiscono a una migliore competitività e capacità industriale europea.
Parole chiave
Microsagomatura, metallo sagomato, materiali degli strumenti, sagomatura di metalli, produzione, HIPR, parti 3D
