Deformazione plastica di tubi in acciaio inossidabile ferritico AISI 441 (EN 1.4509) per applicazioni automobilistiche: analisi dei parametri di formatura

I tubi saldati in acciaio inossidabile sono componenti impiegati nel comparto automotive per lo scarico dei gas combusti in uscita dal motore. Al giorno d’oggi, Il processo di formatura del tubo marmitta deve rispettare standard qualitativi sempre più elevati. Per rispondere a queste esigenze si vede necessaria un'analisi numerica di tipo predittivo in grado di far fronte ad alcune criticità che insorgono durante la formatura del pezzo. Il modello presentato di seguito tiene conto delle caratterizzazioni meccaniche e geometriche del componente ed è in grado di descrivere il processo industriale di metal forming. Lo studio è stato svolto utilizzando simulazioni numeriche basate sul metodo degli elementi finiti (FEM) per valutare l'effetto dei diversi parametri di processo e dei vincoli geometrici sulla deformazione finale, per tubi in acciaio inossidabile ferritico. La sensibilità del modello al variare dei parametri in input è riportata in termini di sollecitazioni e assottigliamento percentuale sul tubo, per quanto riguarda invece l’analisi di fattibilità della lavorazione, essa è stata svolta considerando il rispettivo limite di formabilità. Le ricerche sperimentali e le simulazioni numeriche hanno entrambe evidenziato l'importanza dei parametri operativi e geometrici sul risultato finale.