Integrazione tra simulazione numerica e tecniche innovative di ottimizzazione per la progettazione di processi di formatura massiva.

Progetto: Research project

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Il programma di ricerca ha come oggetto l'analisi e lo sviluppo di metodologie di ottimizzazione riguardanti in particolare processi di formatura massiva. L'ottimizzazione è rivolta sia al miglioramento dei processi che dei prodotti, ed in particolare riguarda: l'ottimizzazione dei parametri di processo; la determinazione delle cause di insorgenza di difetti; l'individuazione delle modifiche da apportare alla geometria degli stampi.
In particolare per l'ottenimento di componenti geometricamente complessi, i difetti che possono manifestarsi sono sostanzialmente l'insorgenza di fratture duttili e difetti di forma, come ad esempio il non completo riempimento delle cavità degli stampi. Per le lavorazioni massive, va sottolineato che, se da un punto di vista strettamente tecnologico gli obiettivi di una progettazione "ottimale" dei processi riguardano l'ottenimento di componenti privi di difetti, dal punto di vista economico i vincoli da considerare sono strettamente legati ai costi connessi alle operazioni. La riduzione degli sfridi di materiale è un'esigenza molto sentita ma un'analisi dei costi connessi a tali processi rende evidente come il vincolo maggiore sia legato al costo delle attrezzature, per cui le scelte dei parametri operativi vanno condotte tenendo presenti i problemi connessi alla vita utile degli stampi.
Con particolare riferimento al processo di forgiatura in stampi chiusi va sottolineato che tra i parametri da definire in fase di progettazione, la forma ottima di eventuali predeformati gioca un ruolo importante e talora decisivo. Questo genere di processi sono spesso finalizzati, infatti, alla produzione di componenti di forme geometriche particolarmente complesse tali da non poter essere realizzate in un unico passaggio di formatura. Per questa ragione sono generalmente realizzati in più passaggi prevedendo una o più operazioni intermedie i cui prodotti sono appunto i predeformati. Il ruolo di tali operazioni intermedie nella riuscita ottimale del processo è fondamentale, pertanto le operazioni intermedie vanno progettate con grande accuratezza al fine di ottenere un componente rispondente alle specifiche progettuali. In particolare il profilo migliore dei preforms deve essere definito sulla base di criteri fondamentali. Si ritiene che un approccio integrato simulazioni numeriche-tecniche di ottimizzazione possa soddisfare le esigenze suddette e dare un apporto sostanziale nella progettazione ottimale dei processi di formatura massiva. Fissate le variabili di progetto, formalizzati gli obiettivi ed i vincoli da soddisfare, la simulazione permette una valutazione del grado di soddisfacimento della soluzione ottenuta per dati valori delle variabili di input, dopodiché le tecniche di ottimizzazione forniscono il nuovo set di variabili da utilizzare per ottenere un miglioramento della soluzione attuale.

Layman's description

Integrazione tra simulazione numerica e tecniche innovative di ottimizzazione per la progettazione di processi di formatura massiva
StatoAttivo
Data di inizio/fine effettiva1/1/04 → …

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