Sullo sfondo dell’accelerazione della produzione globale verso l’elevata efficienza, precisione e sostenibilità, gli esperti del 15° Summit Internazionale sulle Tecnologie di Fusione e Forgiatura, recentemente conclusosi, hanno sottolineato che un singolo processo non può più soddisfare i complessi requisiti prestazionali dei componenti critici. La profonda integrazione tra fusione di acciaio, fusione in sabbia di ghisa sferoidale, lavorazione meccanica, fusione di alluminio, forgiatura e progettazione del processo è diventata la chiave per superare i colli di bottiglia tecnici.
Secondo i rapporti di settore, spinto dalla domanda dei settori aerospaziale e dei veicoli a nuova energia, la fusione di alluminio ha raggiunto un tasso di crescita annuo composto del 7,2% grazie ai vantaggi della sua leggerezza e dell’elevata conduttività termica. Nel frattempo, la fusione di acciaio continua a guadagnare penetrazione nei componenti in lega ad alta temperatura grazie alla sua capacità di forma quasi netta e alla capacità di formare strutture complesse a pareti sottili. Allo stesso tempo, la fusione in sabbia di ghisa sferoidale sta riguadagnando il favore tra i progettisti nelle applicazioni di energia eolica e macchinari pesanti grazie alla sua eccellente resistenza alla fatica e al rapporto costo-efficacia.
"La fusione o la forgiatura autonoma spesso si traducono in proprietà meccaniche anisotrope. Tuttavia, attraverso la progettazione scientifica del processo, l'elevata precisione dimensionale della fusione a cera persa dell'acciaio può essere combinata con il flusso di grani densi della forgiatura, integrato dalla lavorazione meccanica per ottenere tolleranze a livello di micron su superfici critiche di accoppiamento", ha affermato il dottor Li Zhenguo, presidente del comitato tecnico del vertice. "Ad esempio, nella produzione di fusi a snodo per veicoli commerciali, utilizziamo prima la fusione in sabbia di ghisa sferoidale per ottenere cavità interne complesse, quindi applichiamo la forgiatura localizzata per rafforzare le aree critiche di carico e infine eseguiamo la lavorazione a cinque assi per lavorare le superfici di riferimento di montaggio. Questo tipo di sinergia tra processi si basa interamente sulla progettazione iniziale del processo."
Inoltre, la tecnologia di simulazione digitale sta rimodellando i flussi di lavoro tradizionali. Con la progettazione del processo assistita dall'intelligenza artificiale, i produttori possono ottimizzare contemporaneamente il ritiro del modello in cera nella fusione di acciaio, la velocità di riempimento nella fusione di alluminio e la direzione del flusso dei grani nella forgiatura, riducendo così i costi di tentativi ed errori. Numerosi fornitori leader hanno annunciato la creazione di linee di produzione integrate "fusione + forgiatura + lavorazione meccanica", consentendo una consegna rapida in 48 ore dal pezzo grezzo a quello finito.
Gli analisti del settore suggeriscono che nei prossimi cinque anni, le aziende manifatturiere che possiedono capacità di integrazione multiprocesso e fanno della progettazione dei processi una competenza fondamentale costruiranno un solido fossato tra la personalizzazione di fascia alta e la produzione di massa. La fusione di acciaio e la fusione in sabbia di ghisa sferoidale, come processi primari di formazione della forma, formeranno una matrice complementare con la forgiatura e la fusione di alluminio e, con il massimo potenziamento della lavorazione meccanica, ridefiniranno i limiti prestazionali dei componenti industriali.
