Capitolo 1 Introduzione

Capitolo 1

Introduzione

Per venire in contro alle esigenze di leggerezza ed economicit`a di consumi che le autovetture di domani dovranno avere rispettando, allo stesso tempo, gli standard di confort, sicurezza, prestazioni e prezzo richiesto dai clienti, lo sviluppo tecnico deve progredire su vari fronti.

Uno di questi `e sicuramente rappresentato dalla necessit`a di aumentare l’efficienza dei motori, dei sistemi di trasmissione e di ridurre l’attrito delle parti in movimen-to. Tuttavia l’equippaggiamento di serie di un’auto si `e notevolmente arricchito, aumentando il peso dei veicoli e provocando un incremento dei consumi.

Pertanto, accessori a parte, uno dei fattori decisivi per determinare il peso di un’au-to `e senza dubbio la scelta del materiale. Il peso della carrozzeria di un’auto media rappresenta circa 1/5 del peso totale, seguito dal motore e dalla trasmissione, dal telaio, dagli ammortizzatori e dalle sospensioni.

La sostituzione dell’acciaio con le leghe d’alluminio porta ad una riduzione di peso di circa 1/3 e tramite processi d’indurimento `e possibile innalzare la resistenza delle leghe per far fronte a richieste di assorbimento di energia durante i crash-test .

In tale contesto l’AUDI, gi`a indirizzata da anni verso questa filosofia, in stretta 1

CAPITOLO 1. INTRODUZIONE 2 collaborazione con l’universit`a degli studi di Erlangen, prevede un progetto inno-vativo per la formatura delle parti in alluminio.

Tale progetto denominato T-B4, parte dallo studio di fattibilit`a per arrivare al-l’analisi dei costi di gestione e alla messa in opera effettiva.

Al suo interno, il tema e l’idea fondamentale, riguardano il possibile uso del laser come strumento per facilitare il processo di formatura delle parti in alluminio. Ecco quindi la nascita del processo denominato Tailored Heat Treated Blanks (THTB) in cui viene effettuato un riscaldamento termico locale delle lamiere, lim-itatamente ai soli contorni nelle vicinanze della matrice, atto a ridurre le caratter-istiche meccaniche del materiale in modo quindi, da ridurre gli sforzi di formatura e rendere il processo maggiormente attuabile.

Da ci`o lo scopo dell’elaborato qui riportato, di andare a caratterizzare le due leghe di alluminio, la AA6181PX e la AA6016PX utilizzate per l’analisi, sottoposte al THTB.

Il lavoro, diviso in tre parti, viene svolto andando a studiare inizialmente la vari-azione delle curve Tensione-Deformvari-azione successive al trattamento termico local-izzato. In tale fase vengono considerate varie finestre temporali che intercorrono tra il trattamento termico e la deformazione e tra la deformazione e il processo di curing per la verniciatura. Tali finestre sono state introdotte a causa dei limiti insiti nell’integrazione in una catena di montaggio e che fanno capo quindi alla standardizzazione del processo.

Successivamente viene analizzata la microstruttura del materiale tramite Micro-scopio Elettronico in Trasmissione (TEM). Ci`o per osservare come, a livello mi-croscopico, il materiale si comporti considerando il tipo di processo non standard a cui viene sottoposto.

Inoltre durante la lavorazione del materiale, all’aumentare della temperatura e del-la deformazione imposta, `e possibile l’apparizione di una superficie granulosa con

CAPITOLO 1. INTRODUZIONE 3 effetto ”buccia d’arancia”, fenomeno denominato Stretcher Strain Marks. Vengono pertanto ricercati i limiti di applicabilit`a del processo di deformazione in termini di Temperatura-Deformazione in quanto il fenomeno, pur non avendo ripercussioni sull’integrit`a strutturale del pezzo in quanto conseguenza della natura policristal-lina dei metalli, pu`o risultare esteticamente inaccettabile e rendere il componente inservibile da un punto di vista estetico.

Infine vengono esaminati i risultati cos`ı ottenuti e vengono dettate delle linee guida per la continuazione dello studio.