Lavorazioni per deformazione plastica delle lamiere: caratterizzazione del materiale

La fattibilità di un particolare meccanico ottenuto tramite processi di sheet metalworking è legata al concetto di formabilità (formability), una proprietà di carattere complesso, che individua la criticità del processo di formatura di laminati. La scelta dei materiali è finalizzata ad ottimizzare i fattori che ritardano l'inizio della strizione o che ridistribuiscano l'incipiente strizione.
Una volta innescatasi la strizione, l'ulteriore deformazione produce un assottigliamento localizzato fino alla frattura. Un potente strumento di valutazione della formabilità ci viene fornito dalla Curva Limite di Formabilità (Forming Limit Curve) che esprime una relazione limite tra le deformazioni principali nel piano della lamiera, superata la quale subentrano fenomeni di rottura (curva limite a rottura) o fenomeni di strizione (curva limite a strizione) assolutamente indesiderati.
La valutazione della CLF viene generalmente effettuata per via sperimentalmente tramite i già citati test, tra i quali il più mirato è quello di Nakazima che verrà analizzato più avanti. La realizzazione di tali test richiede un notevole dispendio di risorse, nonché l’utilizzo di tecniche sofisticate di analisi e misura delle deformazioni, per cui la determinazione delle CLF resta generalmente confinata all’ambiente di laboratorio.
I notevoli sviluppi nel campo dei metodi numerici, ed in particolare quelli basati sugli elementi finiti, hanno suggerito la possibilità di simulare i test di formabilità per via numerica fine di ottenere una drastica riduzione delle attrezzature e dei tempi necessari per ottenere una valutazione operativa della formabilità. In questo modo, la valutazione della CLF sarebbe molto più diretta ed immediata, pertanto applicabile anche a realtà in cui non fossero disponibili tutte le attrezzature necessarie alla realizzazione dei test sperimentali. Naturalmente, questo approccio per essere valutato necessita di una fase preliminare di sperimentazione.