Il mondo della forgiatura a stampi aperti, della laminazione piana e circolare, si è dato appuntamento a Padova per fare il punto sulle tecniche più avanzate di ottimizzazione di processo\prodotto.

Grande successo per il pomeriggio tecnologico - Forgiatura, Laminazione a Caldo di Prodotti Lunghi e Laminazione Circolare: Simulazione dei Processi: Nuovi Sviluppi, Vantaggi e Prospettive – organizzato il 24 giugno a Padova da Enginsoft, con la presenza di AFV Beltrame, Hydromec, FICEP e DIMEG – Università di Padova.

<<scarica la locandina in pdf>>

Dopo il successo dei primi due appuntamenti di Lecco, il 3 aprile, dedicato allo stampaggio a caldo di acciaio, e di Bergamo, il 7 maggio, dedicato allo stampaggio a caldo di non ferrosi (ottone ed alluminio), Enginsoft (www.enginsoft.it) ha voluto dedicare un pomeriggio al mondo della forgiatura a stampi aperti, della laminazione di prodotti lunghi e della laminazione circolare.

L’invito è stato accolto da quasi una cinquantina di rappresentanti delle aziende più importanti in Italia che si occupano di trasformazione di acciaio a stampi aperti o per laminazione, desiderosi di conoscere le più avanzate tecniche di ottimizzazione di processo e prodotto.
A fare gli onori di casa è stato Piero Parona, Sales Manager di Enginsoft, con una descrizione delle molteplici attività di Enginsoft nel campo della prototipazione virtuale e della strategicita’ dell’uso di queste tecniche nell’ottica di riduzione dei costi .
Si è entrati quindi nel vivo dell’argomento con gli interventi dell’ing. Marcello Gabrielli, sempre di Enginsoft, che hanno riguardato le tecniche di simulazione numerica dei processi di stampaggio a stampi aperti e laminazione con il software Forge di Transvalor. A partire da una analisi del modo attuale di progettare le sequenze di stampaggio, si è costruito un percorso innovativo dove, grazie alla simulazione applicata ad esempi reali su particolari noti ai presenti, si sono evidenziati tutti i vantaggi concreti ottenibili. Le recenti modifiche apportate al software grazie ad Enginsoft ed agli utilizzatori italiani, consentono ora di simulare per lo stampaggio a stampi aperti cicli anche molto complessi, con rotazioni relative di pezzo e\o mazze. Sono stati mostrati esempi concreti di forgiatura, ricalcatura in chiodaia e con mazze, blumatura, compattazione, sbozzatura, segnatura, bigornatura, evidenziando per ciascuno di essi i risultati più significativi forniti dall’approccio virtuale. Per un caso di riscaldo di un lingotto poligonale è stato mostrato un approccio di ottimizzazione, ottenuto mediante l’integrazione con modeFrontier, che ha consentito un risparmio di 4 ore di permanenza in forno, garantendo comunque il riscaldo a cuore del lingotto. Altrettanto significativi i risultati ottenuti grazie alla simulazione del processo di tempra, in termini di previsione delle fasi, durezza e distorsioni.

Le recenti modifiche apportate al software grazie ad Enginsoft ed agli utilizzatori italiani, consentono ora di simulare cinematiche anche molto complesse, con stampaggi a forare su cuscino ed a campana, ottenendo risultati molto precisi sui difetti nel pezzo, anche nella formazione di dettagli molto piccoli come le scritte. Le testimonianze dell’ing. Fabio Fecit della Fonderia F.lli Maspero e dell’ing. Lorenzo Oldoni della Zucchetti Mario, utilizzatori di Forge, hanno illustrato come la simulazione ha effettivamente consentito di risolvere una varieta’ di problemi qualitativi e di migliorare il proprio processo e prodotto, sia per lo stampaggio di ottone, sia per quello dell’alluminio, dove la minore esperienza spesso porta a commettere errori più critici. In particolare è risultato evidente come chi abbia intrapreso la strada di “prototipare virtualmente” i propri prodotti oggi non possa più rinunciare a questa metodologia basata su Forge, visti i sensibili risparmi di tempo ed il guadagno in qualità ottenibili. Il contributo dell’ing. Verzeletti di Hydromec, storico leader nel campo della produzione di presse per lo stampaggio di ottone, ha mostrato come grazie a Forge, utilizzato attraverso la collaborazione con Enginsoft, sia possibile anche valutare a priori se una macchina è in grado di produrre un certo particolare, fornendo quindi un servizio “chiavi in mano” ai propri clienti.

L’ing. Stefano Fongaro di FICEP (www.ficep.it) ha quindi mostrato come ha affrontato e risolto il problema del taglio delle barre mediante nuove segatrici ad alta velocità per barre fino a 800mm di diametro.
Ritornando a tematiche relative alla simulazione di processo, la parte relativa alla simulazione della laminazione di prodotti lunghi è stata affidata alla testimonianza di un utilizzatore, la AFV Beltrame SpA (www.beltrame.it) di Vicenza. A partire dai risultati della simulazione della singola gabbia di laminazione, utili per una prima valutazione della deformazione del materiale, si è passati all’analisi di un treno completo di quattro gabbie di laminazione per l’ottenimento di un profilo IPE. I risultati ottenuti per questo particolare e per altri profili mostrati (bulbo, cingolo, T80) hanno dimostrato come la simulazione ha effettivamente consentito di valutare a priori le corrette calibrature delle gabbie.

Si è passati infine all’analisi del processi di laminazione circolare, per il quale sono state analizzate le fasi di forgiatura e tranciatura dell’anello, risolte in tempi molto rapidi grazie all’approccio 2D, e quindi la simulazione della laminazione vera e propria. Particolarità di questo processo è la moltitudine di cinematiche adottate per laminare (a rack assiale fermo o mobile, con coni fermi o mobili, con rullo ad asse verticale o inclinato, fermo o mobile) ed inoltre le cinematiche stesse sono funzione della crescita dell’anello. Nella pratica si definiscono delle curve di laminazione nel software del laminatoio ed i tool si muovono di conseguenza. Grazie alla flessibilità di Forge nella definizione delle cinematiche, si è mostrato come forge riesca a replicare in modo molto accurato quanto avviene nella realtà,  aspetto questo dimostrato con esempi partici di laminazione di anelli di geometria dalla più semplice, rettangolare, alle più complesse, per anelli profilati, sagomati, flange e rulli. Non meno interessante è stato l’intervento del dott. Andrea Ghiotti del DIMEG – Università di Padova (www.dimeg.unipd.it) che ha mostrato le attività del DIMEG nella simulazione, tramite Forge ed un approccio a reti neurali, della distorsione degli anelli nelle fasi di raffreddamento.
A completare  la sezione tecnica, una dimostrazione dal vivo di utilizzo di Forge, curata dall’ing. Andrea Pallara di Enginsoft, che ha impostato il caso di una sequenza di fucinatura e stampo aperto ed una laminazione di un anello a sezione rettangolare. La demo live ha evidenziato come questi strumenti siano ormai molto facili da utilizzare, sia nella fase di preparazione delle simulazioni, che nella fase di interpretazione dei risultati.

Un appuntamento importante, dicevamo, dove alle presentazioni previste in agenda è seguito un partecipato dibattito tra i relatori ed il pubblico, dal quale è emerso come lo strumento sia già molto maturo per quanto riguarda le tematiche di forgiatura. Per quanto riguarda la laminazione circolare, l’aspetto critico sembra essere la precisione con la quale si riescono a modellare le curve di laminazione reali, in modo da prevedere comportamenti anomali del materiale durante il processo. Forge è stato migliorato in modo importante per questi aspetti specifici, grazie alla collaborazione con dei produttori di laminatoi.
Volendo sintetizzare, quanto mostrato nel workshop ha dimostrato come questi strumenti siano realmente in grado di dare una maggior coscienza del proprio modo di produrre e come le esperienze fatte con Forge siano utili sia a far crescere molto rapidamente chi si avvicina a questo mondo, e a far diventare “patrimonio aziendale” le procedure di stampaggio ottimizzate in tal modo. Ultimo aspetto non meno importante è il fatto che, grazie ai concreti vantaggi ottenibili, è possibile ammortizzare l’investimento in tempi molto rapidi.
In questo momento di difficoltà legata alla congiuntura economica, è necessario cogliere l’occasione per investire in metodologie innovative, in grado di dare maggiore competenza e conoscenza del proprio processo ai reparti di progettazione e produzione, di ridurre i costi, e di promuovere la propria immagine aziendale aumentando le possibilita’ di co-design nei confronti dei propri clienti.

Enginsoft ha in programma nel 2009 un ultimo appuntamento, alla fine di settembre, che sarà dedicato al mondo dello stampaggio a freddo di viterie, bullonerie e minuterie metalliche.