Ricerca & Sviluppo

Realizzare un trattamento di qualità significa per la Temprasud rispettare le specifiche tecniche definite dal cliente e ridurre al minimo la variabilità dei processi al fine di eliminare il rischio di superare i livelli di tolleranza prestabiliti.

In particolare la progettazione di un ciclo di trattamento termico deve essere “robusta”, ovvero tale da garantire l’ottimizzazione multi-obiettivo di diverse specifiche di output quali:

  • Durezza superficiale;
  • Durezza a cuore/nucleo/base dente;
  • Profondità efficace di indurimento;
  • Spessore composti intermetallici;
  • % Austenite residua massima ammissibile;
  • Deformazione massima ammissibile.


Approccio Sistemico

Per poter rispettare specifiche e tolleranze di trattamento è necessario approfondire tutti gli aspetti e le possibili cause alla base di difettosità fin dalla fase di progettazione del ciclo termico e dei trattamenti ausiliari, partendo con un analisi di fattibilità tecnica in cui adottando un APPROCCIO SISTEMICO mediante le tecniche di causa effetto come il Diagramma di Ishikawa ed FMEA vengono identificate quelle variabili significative in funzione delle quali è possibile ottenere variazioni negli output di processo nonché i fattori di blocco (nel breve periodo non modificabili).


Sperimentazioni

Al fine di garantire la massima ripetibilità e precisione dei trattamenti è necessario che impianti e forni di trattamento rispondano a tutti i più stringenti requisiti tecnici di affidabilità (uniformità temperatura, atmosfera e bagno di tempra).

In particolare con cadenza stabilite in funzione degli standard automotive internazionali tutti gli impianti di trattamento sono sottoposti ad un attento check-up che tra gli altri prevede:

  • prove di uniformità temperatura con termocoppie posizionate in vari punti della carica in modo da avere un mapping completo;
  • prove di omogeneità atmosfera carburante/nitrurante mediante l’analisi delle % di carbonio e profondità efficace di indurimento riscontrata su diversi provini in diversi punti della carica;
  • analisi sui bagni di tempra con valutazione delle curve IVF di spegnimento e parametri chimico fisici.


Simulazione Processi

Dopo aver definito le variabili SIGNIFICATIVE di processo è possibile progettare il ciclo termico e procedere alla simulazione mediante software dedicato al fine di ridurre i tempi ed i costi di campionatura nonché il margine di errore.
Le variabili di processo (temperatura, potenziale specie diffondente, portata atmosfera portante) vengono costantemente monitorate attraverso l’utilizzo della tecnologia di regolazione di processo tedesca DEMIG, che opera in retroazione attuando in casi di scostamento rispetto ai valori di setpoint una regolazione automatica del processo e riducendo al minimo la necessità di intervento umano e di conseguenza gli errori e le non conformità.


Analisi dei Dati

Utilizzando i software di acquisizione ed elaborazione immagini e tutta la strumentazione di laboratorio è possibile analizzare in maniera automatica ed oggettiva i provini metallurgici al fine dell’individuazione e misurazione di:

  • dimensione dei micro costituenti strutturali;
  • percentuale di austenite residua (valutazione qualitativa);
  • inclusioni tipologia e grado;
  • macrosegregazioni;
  • microsegregazioni e bandosità (classe di bandosità)
  • profondità totale di penetrazione;
  • dimensione e numero dei grani; 
  • difetti di trattamento (decarburazione, carburi in network a bordo grano, strutture non trasformate, ossidazione).


Ottimizzazione

I miglioramenti della qualità e della produttività sono più efficaci quando sono parte integrante del ciclo di sviluppo del processo produttivo. Mediante l’implementazione della metodologia formale di programmazione degli esperimenti DOE la Temprasud intende migliorare costantemente le proprie prestazioni al fine di mettere a punto un processo robusto, ovvero insensibile alle sorgenti esterne di variabilità.

L’applicazione costante di questa metodologia ha come obiettivi:

  • l’aumento della produttività;
  • la riduzione della variabilità e quindi ottimizzazione di CP e CPK;
  • riduzione dei tempi di campionatura con riduzione dei costi connessi alle prove;
  • riduzione nel medio-lungo periodo dei costi di produzione e quindi incremento dell’efficienza interna.

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