Produzione di lamierati a zero difetti
Cos’hanno in comune automobili, aerei, lattine di birra, lavatrici, tavoli operatori e utensili da cucina? L’utilizzo imprescindibile delle lamiere. La lamiera, una delle forme principali impiegate nella lavorazione dei metalli, è un pezzo di metallo piatto e sottile realizzato attraverso un procedimento industriale. «Dal momento che la lamiera è un materiale essenziale in una varietà così ampia di prodotti, la sua formatura affidabile rappresenta un procedimento di fabbricazione determinante», afferma Eduard Piqueras Jover, coordinatore del progetto di ricerca collaborativa e innovazione presso Eurecat, il centro tecnologico della Catalogna. La formatura delle lamiere è un processo industriale usato per realizzare un elemento metallico: invece di tagliarlo e rimuoverlo dalla lamiera, su quest’ultima viene esercitata una pressione per ottenere la forma desiderata. Ma questo processo è tutt’altro che semplice. «La sfida è rappresentata dal fatto che le attuali lamiere ad alte prestazioni sono soggette a rotture e presentano una deformabilità limitata», spiega Jover. «A complicare ulteriormente le cose vi è l’incredibile difficoltà nel prevedere la reazione della singola lamiera alla formatura.»
Risolvere i problemi comuni legati alla formatura delle lamiere
La risposta a questa sfida è FormPlanet (Sheet metal forming testing hub). Questa piattaforma, sviluppata con il sostegno dei finanziamenti dell’UE, è un banco di prova per l’innovazione aperta che offre metodologie avanzate di caratterizzazione delle lamiere, misurazioni non lesive nel corso del processo e una serie di approcci di modellazione. I metodi innovativi sviluppati nell’ambito del progetto presentano soluzioni per i problemi industriali comuni nella formatura della lamiere, tra cui rottura dei bordi, fragilità da idrogeno, crepe legate al grado di deformabilità e prestazioni inaspettate delle parti; fattori che nel loro insieme possono provocare perdite di produttività o imprecise valutazioni della qualità. «FormPlanet offre alcune tecniche per ottimizzare i processi di sviluppo e formatura delle lamiere ad alta resistenza, migliorando così il processo di fabbricazione di parti complesse e leggere», osserva Jover. I metodi avanzati di caratterizzazione e modellazione della piattaforma si sono dimostrati efficaci nel migliorare le previsioni sulle prestazioni delle lamiere e nel ridurre le perdite di produzione. Il progetto, sulla base di test, dimostrazioni e casi di studio, ha dimostrato il miglioramento dei processi di fabbricazione e formatura delle aziende che avevano adottato la piattaforma FormPlanet nel proprio flusso di lavoro. «Le aziende partecipanti hanno risolto problemi di produzione legati a lamiere ad alta resistenza o parti complesse per le soluzioni di alleggerimento e i requisiti di elevate prestazioni», afferma Begoña Casas, coordinatrice tecnica di FormPlanet presso Eurecat. Le metodologie di collaudo della piattaforma, accorciando le fasi di R&S e industrializzazione, hanno contribuito anche a ridurre i tempi previsti di commercializzazione dei nuovi materiali leggeri. Inoltre, i nuovi metodi riducono i tempi di collaudo, la complessità e il numero dei campioni necessari, il che consente metodi di caratterizzazione decisamente più economici.
Un punto di riferimento unico per la caratterizzazione delle lamiere
Secondo Daniel Casellas, direttore scientifico di Eurecat, la piattaforma di FormPlanet aiuterà i produttori a prevedere le prestazioni delle parti metalliche e garantire un processo produttivo a zero difetti. «Il nostro banco di prova offre i più innovativi servizi di caratterizzazione, modellazione e verifica della qualità delle lamiere attualmente disponibili in Europa», spiega Casellas. «Per le industrie di formatura delle lamiere questo strumento rappresenta una vera e propria svolta.» FormPlanet e i suoi metodi innovativi saranno presto resi disponibili all’industria europea di formatura delle lamiere attraverso un ente indipendente che Eurecat, in collaborazione con i suoi partner Letomec e COMTES FHT, è attualmente in procinto di costituire e il cui lancio è previsto entro l’inizio del 2023. «Attraverso questa nuova entità, saremo in grado di offrire un punto di riferimento unico per la caratterizzazione, la modellazione e il controllo di qualità delle lamiere, insieme a servizi complementari quali la consulenza tecnica e commerciale», aggiunge Casas. Parallelamente al lancio di questa nuova entità, il team del progetto prosegue nel miglioramento e nella dimostrazione degli innovativi servizi di caratterizzazione e modellazione già disponibili attraverso la piattaforma FormPlanet.
Parole chiave
FormPlanet, lamiera, formature delle lamiere, innovazione aperta, banco di prova, lavorazione dei metalli, fabbricazione, processo industriale, parte metallica