Analisi di deformazioni e fratture da imbutitura = Analysis of deformations and fractures in deep drawing process

Il seguente lavoro di tesi, svolto presso il laboratorio del TO PROVE LAB di Rivoli, ha come obiettivo la valutazione dell’effetto della variazione dei principali parametri del processo di stampaggio su un passaruota di un’automobile. In particolare, si è partiti dallo svolgere un’analisi frattografica al SEM su alcuni passaruota di un precedente lotto di produzione, sui quali sono state riscontrate delle rotture. Si è deciso, allora, di eseguire l’analisi ottica delle deformazioni su dei passaruota di un nuovo lotto di produzione, ottenuti andando a variare alcuni fattori, quali la forza del premilamiera e il rivestimento dello stampo, rispetto alle condizioni di normale produzione del precedente lotto, con l’obiettivo di rendere il processo più sicuro ed evitare l’insorgere di fratture sul componente. Il primo step di tale analisi è stato quello legato alla caratterizzazione del materiale utilizzato: in particolare, sono state ricavate, mediante prove di laboratorio, la composizione chimica, la microstruttura e le caratteristiche meccaniche, in modo tale da valutare la capacità del materiale di essere sottoposto al processo di imbutitura, riuscendo a ricavare anche la curva limite di formabilità (FLC). Il passo successivo è stato quello di eseguire la marcatura elettrolitica sui fogli di lamiera utilizzati per stampare i componenti da analizzare. Infine, è stata eseguita l’analisi ottica delle deformazioni, mediante l’utilizzo del software Argus, attraverso la quale è stato possibile valutare i punti più critici del passaruota, ossia quelli in cui sono state riscontrate le maggiori deformazioni e la maggior riduzione di spessore. Per valutare l’attendibilità dei risultati forniti dal software, si è deciso, inoltre, di misurare sperimentalmente lo spessore del componente imbutito, mediante uno strumento ad ultrasuoni. In questo modo, è stato possibile eseguire un confronto tra i componenti, prodotti in condizioni diverse, e valutare l’effetto della variazione dei parametri di processo, indicati in precedenza, rispetto alle condizioni di normale produzione del precedente lotto.