Forgiatura di metallo con minore portata termica
Molte persone potrebbero pensare all'officina di un fabbro quando viene citata la parola forgia. In realtà, il lavoro del fabbro, che consiste nello scaldare e modellare il metallo in forme utili, è tuttora importante e il processo viene detto forgiatura. La forgiatura a caldo richiede che il metallo venga scaldato a temperature molto elevate, quindi l'importo di una grande quantità di energia. Inoltre, le temperature elevate portano a una cattiva qualità della superficie e alla perdita di materiale, oltre alla formazione di uno strato di ossido. Nello sforzo di ridurre l'impatto ambientale e i costi, aumentando la precisione e qualità del prodotto finale, la produzione si è trasformata in forgiatura a semicaldo o a tiepido. La forgiatura a semicaldo è stata utilizzata con successo per produrre pezzi simmetrici attorno a un asse determinato (simmetrico rotazionale). Con il finanziamento del progetto Desproch ("Design of a semi-hot process chain"), ricercatori europei hanno proposto di estendere questa tecnologia ai pezzi ai quali manca la simmetria rotazionale. Gli scienziati hanno valutato i requisiti e adattato le geometrie di forgiatura selezionate al processo a semicaldo utilizzando la progettazione assistita da computer (CAD). Le sequenze del processo di modellamento sono state valutate mediante la simulazione del flusso di materiali, utilizzando l'analisi degli elementi finiti (FEA), in cui "pezzi" di materiale molto piccoli vengono valutati individualmente e in termini di interrelazioni. Avendo sviluppato e prodotto gli strumenti di forgiatura necessari, oltre ad aver progettato la disposizione della catena del processo, la linea di produzione è stata controllata e valutata. Sono state ideate delle specifiche di garanzia della qualità a questo scopo e per l'utilizzo in generale nella produzione. Il consorzio Desproch ha stabilito con successo una linea di produzione per la forgiatura a semicaldo di lunghe parti con asimmetria rotazionale. Il team ha così esteso la gamma di parti alle quali questo processo economico ed ecologico può essere applicato per produrre componenti di elevata qualità in meno tempo e con meno sprechi.
