Esperienze di simulazione di stampaggio a freddo di

26 - Newsletter EnginSoft Year 8 n°3
Esperienze di simulazione di
stampaggio a freddo di acciaio con
presse automatiche multi stazione:
l’ottimizzazione di processo come
strumento per ottenere le migliori
prestazioni e la massima qualità
I processi di lavorazione dei materiali metallici per deformazione plastica sono la chiave per l’ottenimento di componenti meccanici di elevata qualità. Questo tipo di processo
non comporta infatti variazioni strutturali del metallo, che
mantiene quindi le sue caratteristiche meccaniche e resistenziali.
Lo stampaggio a freddo si ottiene mediante presse meccaniche automatiche multistazione, dove il preformato viene
trasferito tra una stazione e la successiva mediante sistemi
transfer molto rapidi. Per garantire una maggior resistenza
agli elevati livelli di carico dovuti alla deformazione a freddo del metallo gli stampi sono sovente costituiti da più parti di materiali anche differenti, parti montate in sequenza
mediante interferenza termica/meccanica. Per garantire un
sufficiente riempimento di forme profonde si ricorre talvolta all’utilizzo di stampi flottanti montati su molle/cuscini in
grado di guidare il materiale in modo più efficace.
Punto critico di queste lavorazioni è sempre trovare il giusto compromesso tra la minima quantità di materiale necessaria per ottenere il componente e l’individuazione delle
corretta sequenza di deformazione, in modo da garantire un
riempimento corretto senza difetti e piegature. Nella pratica produttiva queste operazioni di aggiustamento e calibrazione sono effettuate dalle persone con maggiore esperienza pratica di stampaggio nell’azienda e sono frutto di una
lunga serie di prove sul campo.
In altri casi l’utilizzo delle macchine non è ottimale: l’errata distribuzione della deformazione tra le varie stazioni può
portare a comprimere dei pezzi già completamente riempiti,
sovraccaricando la macchina e deteriorando gli stampi.
Tutte le scelte, riassumendo, sono dettate dall’esperienza: il
progettista non ha modo di testare nuove soluzioni per ottimizzare il proprio processo.
La Simulazione di Processo:
un nuovo approccio progettuale
Da alcuni anni è disponibile un approccio nuovo al problema dell’ottenimento di pezzi di qualità per stampaggio a
freddo: la simulazione del processo. Mediante software molto sofisticati in grado di effettuare una miriade di calcoli
matematici partendo dalle informazioni geometriche e fisiche del processo è possibile prevedere come il materiale an-
drà a scorrere tra gli stampi per formare il pezzo. In altre
parole lo stampatore può finalmente “mettere la testa tra
gli stampi” e vedere cosa succede (fig. 1). La simulazione
consente di verificare in modo virtuale se la configurazione
di stampaggio ipotizzata è efficace o meno, non impegnando quindi tempo e risorse nella costruzione degli stampi e
nelle preserie. La possibilità di sperimentare nuove soluzioni senza andare in macchina consente quindi al progettista
di migliorare la qualità dei suoi particolari stampati, ottimizzare le condizioni di processo e ridurre i costi di produzione.
Obiettivo di questo articolo è una rassegna di applicazioni
industriali reali, nei quali il software ColdForm, prodotto da
Transvalor S.A. e distribuito in Italia da EnginSoft, ha permesso di ottenere dei miglioramenti sensibili della qualità
dei pezzi prodotti, oltre che una riduzione del materiale in
bava. Molti degli esempi che verranno mostrati fanno parte
dell’esperienza accumulata dai tecnici di EnginSoft in oltre
quindici anni di attività di consulenza e supporto nel sottore dello stampaggio.
Fig. 1 – sequenza di stampaggio e tranciatura di una vite
Newsletter EnginSoft Year 8 n°3 -
Quali sono gli aspetti che rendono ColdForm lo strumento adatto alla simulazione del processo di stampaggio a
freddo di acciaio?
Normalmente le matrici/punzoni/spine hanno una forma anche molto complessa e provengono da CAD anche molto diversi: ColdForm garantisce la massima compatibilità nell’importazione attraverso i formati .stl o .step ed il rapido ottenimento di superfici adatte alla simulazione attraverso meshatori 2D e 3D rapidi e precisi. Secondo aspetto la conoscenza del materiale in funzione delle temperature e velocità di deformazione: ColdForm ha un database di oltre 200
leghe ferrose e non dove sono definite le funzioni sforzodeformazione elasto-plastiche dei materiali alla temperatura di stampaggio. È possibile inoltre definire i propri materiali partendo dalla proprietà meccaniche quali snervamento
e rottura. Per quanto riguarda il contatto pezzo-stampi, in
ColdForm sono implementate le leggi di attrito e di scambio termico validate mediante confronto con la realtà, con
la possibilità di applicare lubrificazioni localizzate degli
utensili. Venendo quindi alla definizione della cinematica, è
possibile sfruttare un database completo di presse meccaniche tradizionali, ma anche, preformatrici assiali e tangenziali o presse utente. Tale flessibilità non va però a scapito della semplicità d’uso: per ogni tipologia di processo sono presenti un template ed un help on-line che lo rende di semplice ed immediato apprendimento.
Volendo entrare nello specifico dei processi di deformazione
plastica a freddo dei materiali metallici, acciaio in primis, si
identificano dei settori di applicazione ben specifici:
Thin Sheet forming (fig. 2): deformazione di lamiere, ottenuta attraverso diversi passaggi di piegatura o imbutitura. Nel caso di lamiere sottili (pochi mm) si preferisce adottare un approccio 2D/3D, con strumenti specifici (EnginSoft
utilizza e distribuisce il prodotto “Forming Suite” di FTI –
www.forming.com), in grado calcolare forma e dimensioni
del blank e di evidenziare le grinzature e le zone di rottura
del materiale. In questo ambito trovano applicazione anche
Fig. 2b - analisi base di formabilità
strumenti specifici di ottimizzazione del layout di tranciatura (nesting tradizionale e progressivo).
Thick sheet forming (fig. 3): nel caso di lamiere spesse,
l’interesse è rivolto a quello che accade nello spessore e
quindi il calcolo con ColdForm consente di valutare lo spessore della lamiera deformata e aspetti importanti, quali la
deformazione legata al ritorno elastico. Recentemente il
modello è stato migliorato in modo da considerare gli effet-
Fig. 3a – stampaggio flottante e ritorno elastico
Fig. 3b – anisotropia del materiale
Fig. 2a - calcolo del blank e del nesting
27
Fig. 3c – piegatura profili mediante treno di rulli
28 - Newsletter EnginSoft Year 8 n°3
ti legati all’anisotropia del materiale, secondo il modello di
Hill.
Ogni tipo di piegatura o imbutitura può essere simulato. Tra
i processi più complessi si segnalano le operazioni di piegatura di profili (fig. 3c), ottenute dal passaggio attraverso
treni di rulli: la flessibilità di ColdForm nell’impostazione di
cinematiche di traslazione/rotazione rende possibile la valutazione di macchine di questo tipo;
i processi di formatura incrementale, dove dei rullini adagiano il materiale su un mandrino in rotazione.
La simulazione dei processi di stampaggio a freddo
di viteria e minuteria
Nel presente articolo si cercherà di fare il punto sullo stato
dell’arte nel campo della simulazione dei processi di stampaggio a freddo di viteria e minuteria: cosa è possibile si-
Fig. 7 – sequenza di produzione di una vite
Fig. 4 – sequenza di formatura da filo
Bulk forming (fig. 4): deformazione da filo per ottenere
minuterie metalliche, viti, bulloni, …con macchine automatiche multi stazione (fig. 4). Questo sarà il tema principale
del presente articolo.
Fig 5 – rivettaura e trazione vite
Riveting (fig.5): in generale, tutte le valutazioni che possono essere effettuate nella fase di montaggio ed in esercizio di un fastener.
Rolling e incremental forming (fig. 6): lavorazioni formatura a freddo per rotazione, quali la rollatura di anelli o la
laminazione interna con movimento a spirale del mandrino,
possono essere simulate con ColdForm. Lo stesso dicasi per
Fig 6 – rollatura e formatura incrementale
mulare e che risultati significativi si ottengono. Seguiremo
quindi una vite ed un bullone dalla bobina di filo alla messa in opera (fig. 7).
a. Trafilatura del filo: il processo produttivo parte da una
bobina di filo, dove il materiale è stato già trafilato, con
una riduzione di sezione che ha comportato un accumulo di deformazione ed un incrudimento superficiale, che
deve essere considerato per una corretta previsione degli
scorrimenti del materiale nelle successive fasi di deformazione;
b. Operazioni di estrusione del gambo e di formatura della
testa: solitamente assialsimmetriche, vengono simulate
con analisi 2D molto rapide in grado di deformare il
materiale fino a riempire le zone più massive;
c. Operazioni di sagomatura e finitura: i dettagli quali la
forma
esagonale
e
l’impronta
a
taglio/stella/brugola/multilobata si ottengono nelle fasi
finali e richiedono una simulazione 3D, eventualmente
semplificata con l’applicazione di piani di simmetria. In
queste fasi la massima attenzione è rivolta al riempimento dell’impronta ed alla eventuale formazione di
ripieghe;
d. Tranciatura delle bave: non sempre necessaria, consente
di eliminare il materiale in eccesso sulla testa, legato al
processo di deformazione applicato. Può essere simulata, per avere evidenza della forza necessaria alla tranciatura e le deformazioni conseguenti nel materiale, oppure si può effettuare una rimozione booleana del materiale in bava e generare così la geometria corretta per la/e
successive fasi di calibrazione;
e. Rollatura del filetto: operazione finale molto delicata,
dove la vite passa attraverso dei rulli zigrinati, in grado
di deformare il materiale con la creazione del filetto. In
questa fase, complessa da simulare per le molte rotazioni che si ottengono, si punta a valutare la corretta crescita del materiale a formare i denti in rilievo.
Riducendo ulteriormente l’analisi alle operazioni di deformazione, caratteristiche distintive del processo sono:
• Utilizzo di macchine automatiche multi stazione, dove il
risultato di ogni operazione è trasferito alla successiva.
Newsletter EnginSoft Year 8 n°3 -
Fig. 8. - pressa automatica multi-stazione e calcolo della
deflessione della pressa
29
ti per intrappolamento di lubrificanti;
•
Creazione di ripieghe: la geometria delle
matrici obbliga il materiale a ripiegare su se stesso, formando delle ripieghe che possono essere
critiche per la qualità del pezzo se rimangono
nella zona interna e non eliminate con la successiva tranciatura. ColdForm recentemente ha visto
introdurre un nuovo approccio per la tracciatura
delle ripieghe, evidenziate ora attraverso dei
marcatori (fig. 10) in grado di seguire il materiale durante lo scorrimento. È quindi possibile non
ColdForm prevede introduzione della legge di
movimento della pressa meccanica attraverso
un semplice modello, ma soprattutto consente l’impostazione di una sequenza di operazioni 2D e/o 3D, con il trasferimento automatico di tutti i risultati calcolati da una fase
alla successiva. Il tecnico risolve quindi una
intera sequenza con una singola operazione. Fig. 11 – sequenza di stampaggio di un silent
In un’analisi più avanzata si può anche tener block e confronto con geometria ideale (ALTIA
Fontanafredda)
conto della deflessione della pressa (fig. 8),
solo individuare la posizione e la profondità di una ripielegata ai diversi carichi che devono sopportare le diverga, ma anche capire se questa rimarrà all’interno del
se stazioni.
pezzo o sarà localizzata in bava;
• Necessità di considerare il ritorno elastico all’estrazione
del pezzo dalle matrici: ColdForm valuta il recupero delAltri risultati che vengono normalmente valutati sono la dela parte elastica della deformazione all’apertura degli
formazione equivalente del materiale, utile ad identificare le
stampi, trasferendo all’operazione successiva una geozone maggiormente stirate, e la distribuzione di temperatumetria più grande e con
ra, che evidenzia eventuali surriscaldamenti. Di interesse è
una distribuzione di tenanche la valutazione della fibratura del materiale, in grado
sioni inferiore;
di garantire una corretta orientazione del materiale, ma anche di evidenziare eventuali ripieghe sottopelle.
Per quanto riguarda l’analisi
dei risultati, il progettista
Il pezzo ottenuto da una sequenza anche complessa di openormalmente è interessato
razioni, può essere confrontato con la geometria da otteneai due aspetti:
re, evidenziando mancanze e sovrametalli (fig. 11).
• Riempimento: il materiale è sufficiente per riempire la geometria tra le
Fig. 9 – analisi dei contatti – in rosso
matrici/punzoni/spine, le mancanze
oppure vi sono delle
mancanze legate ad una errata stima del materiale in
entrata od ad una distribuzione non corretta dello stesso nelle fasi precedenti? Lo strumento dei contatti consente di colorare in blu le parti a contatto con le matrici ed in rosso le mancanze di riempimento
(fig. 9). Seguire il flusso
di materiale mediante
Fig. 12 – configurazione “a botte” con difetto e “conica” senza difetto e
dei vettori di velocità,
con miglior riempimento (Legrand)
assieme alla visualizzazione dei contatti consente di comprendere in
Si riporta di seguito un esempio pratico di come la simuladettaglio come il matezione abbia supportato i tecnici nella risoluzione di un diriale viene deformato,
fetto di stampaggio presente sulla parte esterna della testa
individuando possibili
di una vite (fig. 12). La configurazione “a botte” scelta per
sacche isolate di non Fig. 10 – ripiega tracciata con i
la formatura della testa comportava nella successiva fase di
contatto, possibili difet- marcatori
finitura una ricalcatura di materiale sulla superficie esterna
30 - Newsletter EnginSoft Year 8 n°3
e un non completo riempimento dell’impronta interna. Non
potendo intervenire sullo stampo di finitura, la cui geometria era vincolata, si è deciso di valutare diverse possibili
geometrie della fase di formatura. L’assialsimmetria ha aiutato a semplificare il calcolo e la possibilità di avere un
chaining automatico delle operazioni di effettuare il calcolo di diverse sequenze in parallelo. La configurazioni migliore si è rivelata essere una forma “conica”, in grado distri-
Vi sono altri processi di tranciatura di precisione, tra i quali il fine banking, per i quali l’obiettivo è quello di ottenere una superficie di taglio la più netta possibile, con tolleranze molto strette. La flessibilità di Coldform nell’imposta-
Fig. 14a – tranciatura di rondelle (Panzeri)
Fig. 13 – stampaggio bullone: processo di deformazione, tranciatura ed
inserimento inserto in nylon
buire in modo differente il materiale. Il difetto esterno è
stato eliminato e si è ottenuto anche un maggiore riempimento dell’impronta, che ha decisamente migliorato il trasferimento della coppia dal cacciavite alla vite in fase di
esercizio.
Un altro esempio significativo è relativo al campo della produzione di bulloni, dove le analisi effettuate hanno riguardato tutte le fasi di produzione (fig. 13).
La sequenza di stampaggio è stata migliorata per limitare le
mancanze di riempimento tipiche di componenti esagonali
ottenuti per deformazione da filo. Si è quindi simulata la fase di tranciatura, per valutare la forma della superficie tranciata. Il bullone è stato quindi soggetto ad un’analisi di
chiusura del bordo superiore sull’inserto autobloccante in
nylon. L’accoppiamento è stato infine valutato a rotazione,
in modo da valutare la coppia resistente finale.
Fig. 14b – tranciatura fine di particolari complessi (Feintool)
zione di sequenze di operazioni, ognuna con configurazioni
flottanti, assieme alle funzioni di auto-adattività della
mesh, in grado di aumentare il dettaglio nella zone di tranciatura, rendono possibile affrontare la simulazione anche di
questo processo con la necessaria qualità richiesta per i risultati (fig. 14b).
Nel campo dello stampaggio a freddo gli “stampi” sono solitamente delle matrici e dei punzoni/spine in acciaio, quindi pressoché dello stesso materiale da deformare: la superficie delle matrici/punzoni è soggetta anch’essa a deformazioni importanti, che possono portare ad una perdita di tolleranza sul pezzo finale o addirittura a rottura degli stessi.
Per questo motivo spesso si utilizzano configurazioni “blindate”, con inserti in metallo duro (TiC o Widia), pre-caricate per interferenza mediante uno o più livelli di anelli esterni (Tool-stack). Tale accorgimento consente di creare uno
stato di interno di compressione, in grado di abbassare i livelli di carico sopportati nella fase di stampaggio.
Considerare quindi “rigidi” gli stampi può essere una buona
approssimazione in termini di flusso di materiale, ma non
consente di ottenere informazioni in merito allo stato deformativo/a rottura degli utensili. È necessaria quindi una
analisi a stampi deformabili che tenga conto di tutti questi
effetti: ColdForm consente di specificare geometria e mate-
Un altro ambito ben specifico di utilizzo di ColdForm è per
quanto riguarda la modellazione dei processi di tranciatura
da lastra. Tale processo viene normalmente utilizzato per la
produzione di rondelle rotonde piane o altri particolari diversamente sagomati. Per le tipologia più semplici si procede mediante un punzone, che va a tranciare una certa parte di materiale, portando localmente a rottura. Criticità del
processo sono la valutazione della qualità della superficie di
trancia al variare del profilo del punzone e della matrice e del materiale utilizzato. ColdForm è in grado di modellare l’intero procedere della frattura, dall’incurvamento superficiale in prossimità del punzone, alla superficie di scorrimento superiore, fino all’innesco ed alla propagazione della frattura (fig. 14a). Una volta calibrati i parametri delle funzioni di rottura, le misurazioni effettuabili nei risultati delle simulazioni sono
Fig. 15 – analisi a stampi deformabili di inserti precaricati e virtual interference fit
molto vicine ai riscontri del processo reale.
Newsletter EnginSoft Year 8 n°3 -
31
rata del percorso di rollatura. Dal punto di vista della simulazione vi è la necessita di avere un calcolo robusto su una numero molto
elevato di incrementi e la necessità di avere
un elevato dettaglio nelle zone ove il materiale va a “riempire” il profilo: ColdForm è in
grado di valutare correttamente tutti gli slittamenti della vite tra i rulli e le deformazioni
locali sui denti grazie and una mesh autoFig. 16 – analisi degli stampi per configurazione di stampaggio a freddo di forcella (Omega I.F.S.)
adattiva che viene rigenerata più volte durante il calcolo. Tutte le operazioni di calibrazione del processo possono essere condotte in virtuale, pressoriale di ogni inserto, con la relativa interferenza tra gli anelché eliminando gli interventi a bordo macchina.
li, sia in un approccio completo, sia attraverso il “virtual interference fit” in grado di calcolare l’effetto risultante dei
blindaggi sulla superficie esterna dell’inserto (fig. 15).
Ottimizzazione automatica del processo di
stampaggio a freddo
Lo sviluppo del software in questi anni ha avuto come tema
Per quanto riguarda possibili rotture degli stampi, il calcolo
principale il rendere il più possibile automatiche le operaa stampi deformabili consente di valutare le zone maggiorzioni da effettuare per simulare una sequenza, introducenmente soggette alle sollecitazioni. Nel caso di seguito riportato, in produzione si riscontrava la frattura della matrice di
do strumenti quali il chaining già descritti in precedenza. Il
progettista si è però sempre trovato a dover fare delle scelestrusione dovuta all’eccessiva sollecitazione di trazione acte in base ai risultati delle simulazioni ed ipotizzare delle
cumulata. La simulazione effettuata con ColdForm (fig. 16)
configurazioni alternative, valutando quindi gli effetti delle
ha consentito di individuare la zona maggiormente sollecimodifiche apportate. Tale lavoro di “trial & error” virtuale
tata ed intervenire, mediante opportuni blindaggi esterni in
modo da ridurre, il valore nella zona critica. La nuova connon consentiva di individuare la migliore configurazione
possibile, ma solamente una migliore della precedente.
figurazione ha consentito di eliminare la rottura e di prolunLa maggiore innovazione introdotta di recente nel software
gare in modo significativo la vita utile degli stampi.
ColdForm è la possibilità di effettuare una procedura di ottimizzazione automatica, in grado di individuare la migliore
combinazione dei parametri di processo per ottenere il particolare della migliore qualità possibile. L’utente è chiamato
a definire il range di variazione dei parametri del proprio
processo, ad esempio le dimensioni e la posizione del filo,
le corse di stampaggio, ma anche le geometrie delle matrici/punzoni/stampi e gli obiettivi da raggiungere, quali ad
esempio il completo riempimento dell’impronta, il rispetto
di alcune tolleranze dimensionali, l’assenza di ripieghe. Il
software creerà una prima generazione di individui, ognuna
costituita da una sequenza di stampaggio, effettuerà i calcoli e selezionerà i migliori individui che andranno a costituire la base per le successive generazioni. Tale approccio
porta alla rapida individuazione della configurazione di ottimo. Vediamo l’applicazione di questo approccio in un paio di esempi di stampaggio a freddo.
Fig. 17 – rollatura del filetto – la posizione della vite rispetto ai rulli
influenza il riempimento del profilo
Un altro tema di interesse nel campo dello stampaggio a
freddo di viteria sono le operazioni di rollatura del filetto
per deformazione tra due rulli opportunamente zigrinati
(fig.17). Il processo è industrialmente ben noto, ma la messa a punto dello stesso è basata sull’esperienza: punti critici sono la posizione di entrata della vite tra i rulli e la du-
Minimizzare la deflessione di un punzone: la configurazione
descritta nell’immagine seguente (fig. 18) è relativa ad un
punzone leggermente fuori centro, la cui notevole deflessione, oltre 0.2 mm, unita agli elevati livelli di stress conseguenti, ne comportava la rottura durante lo stampaggio. Nel
progetto di ottimizzazione i parametri che sono stati definiti sono stati la forma della superficie di testa del punzone (angolo e raggio di curvatura) mediante il collegamento
diretto a Pro-E. La procedura di ottimizzazione ha individuato quale migliore risultato una configurazione per la quale
la deflessione laterale è stata ridotta a 0.055mm e un livello di stress decisamente inferiore al caso originale.
32 - Newsletter EnginSoft Year 8 n°3
L’approccio di ottimizzazione è stato applicato a due configurazioni della stessa famiglia di prodotti, ma con dimensioni differenti, ottenendo dei risultati davvero significativi
nel risparmio di materiale, come evidenzianto nella tabella
sottostante:
Le tecniche di ottimizzazione sono ovviamente utilizzabili
in una miriade di processi ed applicazioni: ColdForm è stato studiato per avere una interfaccia di ottimizzazione decisamente facile da utilizzare, aspetto questo che rende
molto rapida la definizione di un progetto anche molto complesso.
Fig. 18 – deflessione del punzone fuori centro: da 0.2mm a 0.055mm
(BOLLHOFF OTALU)
Un altro studio ha riguardato la minimizzazione del materiale utilizzato per una configurazione vite + rondella + dado
utilizzata per serrare due lastre non parallele (fig. 19). Nello
specifico si è cercato di ottenere un limitato spostamento
del sistema dato un certo carico ed una limitata deformazione dei due oggetti. Il design iniziale è stato ottenuto
usando le regole tradizionali di progettazione. Nel software
è stato sfruttato il link con il CAD esterno Solidworks per
modificare in modo opportuno la geometria di vite, rondella e bullone.
Fig. 19a – definizione della configurazione e parametri impostati nel CAD
(Lisi Aerospace)
Fig. 19b – risultati dello studio di ottimizzazione effettuato (Lisi Aerospace)
Conclusioni
La presente panoramica ha evidenziato come oggi sia possibile simulare tutte le operazioni necessarie alla produzione di un particolare in acciaio stampato a freddo, incluse le
fasi di tranciatura e test in esercizio. I principali vantaggi
dell’introduzione di ColdForm come strumento di riferimento per la progettazione dei processi di stampaggio a freddo
sono la possibilità di valutare a priori, a tendere ancora in
fase di preventivazione la realizzabilità di un particolare,
minimizzando il materiale in bava. Con la simulazione si eliminano quasi completamente gli aggiustamenti necessari
quando si mette a punto un nuovo processo, evitando i costi relativi alla lavorazione di stampi prototipo e i fermi
macchina necessari per la campionatura. Se le simulazioni
sono fatte a-posteriori, ogni modifica apportata agli stampi ed il relativo effetto sulla qualità del pezzo sono valutabili senza la necessità di costose prove reali sotto la pressa. L’introduzione di ColdForm in ufficio tecnico consente
infatti una profonda comprensione delle dinamiche di flusso del materiale tra gli stampi e delle criticità del proprio
processo. Risolvere una problematica attraverso la simulazione consente ai tecnici di acquistare via via una maggiore sicurezza nell’affrontare famiglie di prodotti simili, ma
anche di fare delle valutazioni, ancora in fase di preventivazione, delle criticità di nuovi particolari da produrre: tutte le esperienze fatte con il software possono infatti essere
archiviate e diventano patrimonio dell’azienda, utile
anche a far crescere rapidamente delle nuove figure
che andranno via via ad integrare e poi sostituire le figure storiche esperte di
stampaggio. L’acquisto del
software ColdForm e il
know-how che l’azienda acquisisce con la formazione
specifica di EnginSoft sono
un vantaggio competitivo
che ha immediate ricadute
concrete sul miglioramento
del proprio modo di produrre, consentendo un rapido
ammortamento dell’investi-
Newsletter EnginSoft Year 8 n°3 -
Panzeri
La Panzeri S.p.A. ha intrapreso un'espansione in settori a
lei nuovi con un conseguente
sviluppo in conoscenze e tecnologie ed un aggiornamento
degli strumenti di lavoro con i
quali soddisfare una duplice
funzione: interna legata agli studi di fattibilità e alle ottimizzazioni di processo, esterna nei casi in cui l'azienda entri attivamente
nella fase di progettazione. L’ing. Luca Panzeri, direttore generale
di Panzeri SpA ha dichiataro: ”il software ColdForm ci consente di
valutare le zone di mancato riempimento e quelle soggette a deformazioni vicine al limite di frattura. Sono stati così analizzati e
ottimizzati i cicli di particolari già in produzione, ottenendo una
significativa riduzione dei costi di lavorazione, passando dal paradigma del “cerco un modo di fare” a quello del “cerco il miglior
modo di fare”. L’apporto di EnginSoft è stato fondamentale nella
fase di primo apprendimento, e soprattutto quando le configurazioni da risolvere sono divenute via via più complesse e la loro
esperienza di anni di utilizzo dello strumento ci ha decisamente
accelerato l’impostazione e la corretta soluzione di queste tipologie.”
ALTIA Fontanafredda
ALTIA Fontanafredda si è affermata come
fornitore di secondo livello dei più importanti produttori europei di componenti
per auto. La continua ricerca di nuove
tecnologie e il costante impegno nell’innovare e affinare i processi di produzione
sono i punti di forza di ALTIA che le hanno consentito di diventare un’azienda di riferimento per l'industria automobilistica europea. Per mantenere questo livello di eccellenza, un importante investimento è stato fatto per dotare i reparti Progettazione, Ricerca
e Sviluppo di strumenti all'avanguardia quali il software ColdForm,
che consente di verificare e simulare le nuove soluzioni tecniche
nella fase di progettazione, per i nuovi particolari sempre più complessi che ci vengono richiesti dai nostri clienti. Gianfanco
Marcandella, responsabile R&D di ALTIA Fontanafredda, ha dichiarato: “Grazie a ColdForm siamo in grado di evidenziare a priori
comportamenti anomali del materiale, controllato che il processo
non comprometta l’integrità del particolare e verificare la geometria degli stampi in funzione della configurazione finale del pezzo.
È inoltre possibile stabilire la potenza totale necessaria allo stampaggio, scegliendo la pressa più idonea allo scopo e limitando usure anomale o precoci degli stampi nelle varie posizioni, evitando
così eventuali sostituzioni indesiderate”.
“Grazie all'affiancamento dei tecnici EnginSoft” - ha concluso
l’ing. Marcandella - “abbiamo potuto interpretare i risultati in modo da limitare al minimo il tempo di campionatura sulla pressa e
le operazioni di ripresa alla macchina utensile, con una più rapida
messa in produzione ed una sensibile riduzione dei costi unitari di
produzione”.
33
mento necessario. EnginSoft ha una esperienza di oltre 15
anni nell’utilizzo di ColdForm ed è in grado di ascoltare le
più svariate esigenze provenienti dalle industrie e rispondere con delle soluzioni su misura, dai servizi alla formazione,
base ed avanzata, all’uso del software, agli affiancamenti
on-job.
Per informazioni, rivolgersi a:
Ing. Marcello Gabrielli – EnginSoft
[email protected]
Dichiarazioni di utilizzatori di
ColdForm nello stampaggio a
freddo di acciaio
DA-TOR
Da-Tor S.p.A. ha scelto Coldform dopo
aver effettuato alcune esperienze di simulazione con EnginSoft dalla quali sono emerse la competenza dei tecnici di
EnginSoft nell’affrontare casi complessi,
insieme alla consistenza ed alla facilità
d'uso dello strumento per una applicazione industriale dello strumento. Nella successiva fase di formazione ed affiancamento all'uso del software, l'esperienza di EnginSoft è stata decisiva per
passare dalle simulazioni più semplici ai casi più complicati.
L'esperienza che i tecnici di Da-Tor S.p.A. stanno acquisendo ogni
giorno nell'uso della simulazione numerica con ColdForm sta avendo delle sensibili ricadute sulla qualità del processo produttivo.
Giovanni Rocca, Amministratore Delegato di Da-Tor S.p.A., ha individuato i seguenti vantaggi ottenuti con l'uso di ColdForm:
• analizzare il flusso di materiale con l'analisi dei contatti consente di individuare possibili mancanze o difetti;
• la possibilità di testare in modo virtuale differenti configurazioni fa risparmiare tempo e costi di creazione/rifacimento di
stampi, limitando al minimo le campionature;
• la possibilità di verificare a priori delle soluzioni innovative,
che consentano di eliminare i difetti di stampaggio e la ripresa alla macchina utensile;
• l'analisi della potenza totale necessaria per ogni stazione in
modo da scegliere correttamente la pressa e ripartire il carico;
• la limitazione di usure anomali o precoci degli stampi nelle
varie posizioni, in modo da avere un deterioramento bilanciato degli stampi e non dover sostituire delle particolari posizioni prima delle altre.
L'applicazione dell'approccio di simulazione con ColdForm a tutti i
particolari attualmente in produzione consente inoltre a Da-Tor
S.p.A. di costruire un archivio di problematiche risolte per famiglie
di prodotti, limitando al minimo il tempo di campionatura sulla
pressa e le operazioni di ripresa alla macchina utensile con una più
rapida messa in produzione ed una sensibile riduzione dei costi
unitari di produzione.