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Il coefficiente di trasferimento del calore (HTC) tra due superfici a contatto viene utilizzato come costante di proporzionalità tra la densità del flusso di calore e la differenza di temperatura tra i materiali a contatto. Nella fase iniziale di simulazione di un processo di progettazione, i valori reali di HTC sono stimati con valori tipici di HTC, disponibili nel database MAGMASOFT.
La situazione può essere migliorata attraverso l'identificazione del sistema, ovvero l'ottimizzazione inversa tramite algoritmi genetici mediante MAGMA Optimization. È quindi possibile determinare valori HTC precisi e specifici per il fenomeno studiato. Naturalmente una libreria di tali valori HTC identificati può essere riutilizzata per la simulazione in progetti sequenziali.
Un banco di prova è stato sviluppato presso l'Università di Modena e Reggio Emilia per la misurazione dei coefficienti di scambio termico (HTC) in condizioni controllate. I risultati possono guidare lo specialista della simulazione nel calcolo di valori più precisi. A sua volta, l'identificazione HTC tramite Magma Optimization è stata utilizzata come validazione sperimentale. La presentazione alla Conferenza CAE 2019, 28-29 ottobre 2019, Vicenza, Italia, mostrerà il metodo di identificazione HTC.

La progettazione di stampi per la pressofusione è fortemente influenzata dall'evoluzione della tecnologia di produzione additiva (AM) e dalla maggiore affidabilità della simulazione del processo AM.
La simulazione del processo di colata è una procedura di progettazione standard ben nota per ottimizzare il regime di stato termico di ogni parte dello stampo in acciaio tenendo conto della limitazione del processo di lavorazione tradizionale per produrre l'inserto con canali di raffreddamento adeguati.
L'avvento di Selective Laser Melting (SLM) o Electron Beam melting (EBM) sta aprendo a una forma libera di canali di raffreddamento per controllare il comportamento termo-meccanico degli stampi migliorando la vita della matrice e riducendo il rischio di difetti locali nella fusione.
Ulteriore innovazione è l'applicazione del DED per la riparazione degli stampi per pressofusione (HPDC).
Gli strumenti di simulazione AM possono simulare tutti i diversi processi additivi e possono essere valutati vari scenari virtuali. L'ottimizzazione degli strumenti per la pressofusione sta vivendo una nuova era grazie a materiali, tecnologie e strumenti di simulazione virtuale dei processi AM.
Lo studio descritto in questo documento è un'applicazione di riferimento della simulazione HPDC e AM che "accoppia" i vantaggi dei due processi di produzione. Le prestazioni termo-meccaniche dell'inserto per pressofusione tradizionale sono migliorate da canali di raffreddamento conformi. La simulazione SLM convalida il processo produttivo di stampa 3D di materiale d'acciaio.
L'analisi costi-benefici supporta la decisione in fase di progettazione validando le geometrie ottimali per la produzione dei componenti, verificando l'efficienza dei canali di raffreddamento progettati per supportare la qualità del componente e la vita degli stampi, massimizzando i benefici e riducendo costi.

Progettare le attrezzature per la produzione di anime inorganiche richiede esperienza e verifiche specifiche affinche il processo di produzione sia ottimizzato.
Una opportuna attività di codesign con il Cliente inoltre permette di migliorare le performance produttive.
L’utilizzo inoltre del software MAGMASOFT C+M permette di identificare tutte le problematiche del processo considerandone tutte le fasi.
La presentazione mostrerà la fase di progettazione, sviluppo e validazione di attrezzature per la produzione di specifiche anime.

La produzione di componenti in alluminio di grandi dimensioni richiede una attenta valutazione in fase di definizione del processo produttivo per permettere un avvio della produzione con il prodotto “buono al primo colpo”.
Il caso aziendale, svolto da Sa&Bar, tratta la realizzazione di grosso componente per packaging, passo dopo passo, dalla ricezione del file 3D della matematica dal Cliente, attraverso la progettazione del processo di colata (sistema di colata, filtri, maniche di alimentazione e tempi ciclo), sfruttando la virtualizzazione del processo, e concludendo con il confronto tra prototipo prima e dopo le analisi virtuali svolte con MAGMASOFT.

I componenti in alluminio associano richieste e caratteristiche contrastanti fra loro: complessita di forma, elevate prestazioni, ridotta presenza di difetti, tolleranze ristrette, costi ridotti e tempi di realizzo in tempo zero.
In tale contesto, la progettazione e l'ottimizzazione del processo del prodotto assumono un ruolo estremamente importante, poiché si tratta di una fase molto delicata in cui vengono valutate le soluzioni più efficaci al fine di produrre l'attrezzatura e ottimizzare i parametri di processo corretti.
Ottimizzare un processo di fusione significa identificare le variabili che incidono principalmente sulle caratteristiche del prodotto, valutando gli effetti con il supporto di strumenti avanzati per la simulazione del processo.
L’esempio mostrerà un approccio di ottimizzazione virtuale su giunzione in alluminio pressofuso per infissi.