Produzione simulata per ridurre la distorsione delle parti
I processi di produzione possono spesso indurre tensione residua (TR) nei componenti, che causa una distorsione delle parti (DP). Si tratta di un problema costoso per il settore aerospaziale, che spende ogni anno milioni di euro per cercare di evitare o porre rimedio a questi problemi. Un gruppo di scienziati ha cercato di colmare le lacune esistenti sulle conoscenze dei rapporti tra i parametri di processo sulla TR e quindi come la TR influisce sulla DP. Grazie ai finanziamenti UE del progetto Compact (A concurrent approach to manufacturing induced part distortion in aerospace components), i ricercatori europei hanno studiato la progettazione nell'ambito della TR. Grazie alle conoscenze ottenute sarà possibile ottimizzare la fabbricazione per produrre leghe leggere dalla forma complessa che offriranno una diminuzione dei costi produttivi e operativi. Per ogni fase del progetto i ricercatori hanno ottenuto dati investigativi e sperimentali e li hanno usati per formare moduli da integrare in un sistema consultivo e di supporto alle decisioni basato sulle conoscenze. Gli scienziati hanno studiato nuove strategie per ridurre l'impatto della TR sulla DP determinando parametri particolarmente influenti (ad esempio la cosiddetta tempratura e l'eliminazione della sollecitazione). La misurazione della TR è stata notevolmente potenziata dallo sviluppo di una nuova tecnica a ultrasuoni. Hanno inoltre studiato gli effetti di tre diversi processi di trattamento sulla TR con lo scopo di sviluppare un processo di correzione della distorsione per migliorare la TR mantenendo le prestazioni meccaniche. I modelli ad elementi finiti (FEM) di materiali e processi sono stati uniti per formare un ambiente di modellazione unificato e sono stati valutati gli studi dei casi per ottenere un ambiente di progettazione incentrato sull'eliminazione della DP. Sono stati quindi creati due strumenti di previsione della distorsione, uno semplice e uno contenente un'analisi più approfondita. Lo sfruttamento dell'ambiente di simulazione DP si dovrebbe diffondere, data l'importanza della riduzione della DP per diversi settori.
