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Sebbene l’acciaio sia fornito principalmente in fogli, può essere trasformato praticamente in qualsiasi forma o “formato” tramite una serie di operazioni quali taglio, pressaggio e rifinitura.

La formatura viene utilizzata in una varietà di applicazioni industriali, dai ricambi per trattori e rimorchi a bracci per gru e altri macchinari e componenti. Generalmente, per queste applicazioni industriali si utilizza un acciaio ad alte prestazioni che offre un’ottima facilità di piegatura, ma che raramente viene utilizzato per componenti ad alta resistenza e complessi come quelli del settore automobilistico.

Tuttavia, poiché oggi i costruttori automobilistici sono sempre più attenti alla sicurezza in caso di incidente, l’acciaio ultra-altoresistenziale ha iniziato ad affermarsi diventando il materiale preferenziale per componenti quali rinforzi per paraurti, longheroni delle portiere, strutture e meccanismi dei sedili nonché altri componenti dei telai. In effetti, è grazie al maggiore utilizzo dell’acciaio ultra-altoresistenziale formato che oggi gli OEM riescono a ottenere 5 stelle nei crash-test. Questo materiale ha consentito anche agli OEM di ridurre il peso dei componenti fino al 40%, aumentare l’efficienza di produzione e sviluppare una miriade di soluzioni innovative impensabili solamente una decina di anni fa. 

Thomas Müller è Manager al Knowledge Service Center di SSAB ed esperto nella formatura dell’acciaio, e spiega che la qualità e la formabilità dell’acciaio sono tra i fattori fondamentali per assicurare la sicurezza dei conducenti e dei passeggeri delle autovetture.

“In media, un’autovettura contiene centinaia di particolari formati in forme geometriche specifiche per ottenere determinate caratteristiche”, afferma. “Ad esempio, i componenti del telaio richiedono un livello elevato di rigidità e un’ottima resistenza alla fatica, mentre quelli di sicurezza in caso di incidente devono resistere all’urto, assorbire l’energia e deformarsi in modo specifico”.

Uno degli acciai di nuova generazione e ultra-altoresistenziali più robusti sul mercato è Docol di SSAB, ed è anche una delle alternative più apprezzate nel settore automobilistico e dei trasporti in generale, grazie alla qualità, all’uniformità e alla robustezza superiori. Inoltre, offre una formabilità straordinaria, che secondo Müller non è scontata in questo settore.

“Uno dei pregiudizi più comuni è che l’acciaio altoresistenziale non sia indicato per la formatura, in quanto presenta un allungamento limitato nei test di resistenza allo snervamento. In realtà, esistono modi più affidabili per testare la formabilità dell’acciaio altoresistenziale, che dimostrano come sia perfettamente possibile formarlo in elementi complessi”, spiega Müller aggiungendo che molti OEM scelgono ancora le qualità di acciaio più tenere, perdendo quindi i vantaggi offerti dagli acciai altoresistenziali in termini di competitività.

Oltre alla resistenza straordinaria, un altro grande vantaggio di Docol è la scelta di un materiale estremamente uniforme. 

“Docol viene prodotto sempre nelle stesse linee e offre le stesse proprietà meccaniche da un coil all’altro, quindi i clienti non hanno mai bisogno di riparametrare le proprie linee da un lotto all’altro”, afferma Müller.

I costruttori automobilistici utilizzano Docol per componenti quali sedili e relative guide, paraurti e longheroni. Docol è sempre più utilizzato anche per i bracci delle sospensioni, soprattutto dopo il lancio della nuova linea di raffreddamento di SSAB in grado di produrre qualità di acciaio come Docol HR 1000HE, 800HE e 800CP. Poiché questi prodotti sono stati introdotti l’anno scorso, il mercato dei componenti per telai è in continua ascesa per Docol e SSAB.

Müller spiega che gli acciai altoresistenziali possono essere formati in tre diversi modi. Il primo è lo stampaggio a freddo, il più comune nelle linee di produzione del settore automobilistico. In genere, viene utilizzato per componenti quali barre antintrusione, componenti dei sedili e gabbie di sicurezza. Il secondo è la profilatura, generalmente utilizzata per formare l’acciaio utilizzato per paraurti, longheroni e guide dei sedili. Infine, la formatura a caldo è meno comune e viene utilizzata per i componenti resistenti agli urti dalle forme più complesse.

Oggi, gli acciai per stampaggio a freddo di SSAB sono disponibili fino a 1.700 MPa per i laminati a freddo e oltre 2.200 MPa per il PHS.

“Parte della nostra strategia è basata sul miglioramento continuo e, oltre a questo grande passo nel settore automobilistico, SSAB punta anche sull’acciaio AHSS di terza generazione. Solamente 10 anni fa, l’uso industriale di questi materiali non andava oltre gli 800-1.000 MPa. Tuttavia, da allora sono stati compiuti grandi passi in avanti per la sicurezza”, afferma Müller.

 

 

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La maggior parte dei prodotti SSAB viene formata tramite stampaggio a freddo o profilatura. Un’azienda che vanta una lunga esperienza nello sviluppo di prodotti in acciaio altoresistenziale di nuova generazione (AHSS) è l’americana Shape Corp, specializzata in progettazione, sviluppo e produzione di componenti di sicurezza e altre applicazioni per il settore automobilistico.

Tom Johnson, Global Director of Product Engineering in Shape, spiega che l’azienda ha iniziato a utilizzare Docol di SSAB per applicazioni di gestione dell’energia d’urto quali paraurti e barre antintrusione una decina di anni fa. Più di recente, ha iniziato a integrare Docol anche in alcune applicazioni strutturali.

“Le proprietà meccaniche eccellenti dell’AHSS ci hanno consentito di disegnare le geometrie richieste da queste applicazioni impegnative, e di sviluppare un prodotto di alta qualità, più resistente e leggero”, spiega. 

Brian Oxley, Product Manager for Advanced Product Development in Metallics in Shape, aggiunge che Docol presenta numerose proprietà che lo rendono ideale per i prodotti all’avanguardia sviluppati dall’azienda, tra cui la piegabilità, essenziale per la profilatura in quanto le geometrie vengono create tramite piegatura, la planarità necessaria per assicurare uniformità e qualità nonché la saldabilità e la leggerezza, due aspetti fondamentali per numerosi componenti automobilistici.

“La formabilità è fondamentale perché ci consente di sfruttare tutta la resistenza del materiale”, conclude Oxley. “Un materiale potrà anche avere tutta la resistenza del mondo, ma se non è formabile è inutilizzabile”.

Docol
Docol è “l’acciaio automobilistico” di SSAB, che consente ai costruttori di realizzare telai, componenti di sicurezza e ruote più sicuri e robusti. Tutte le qualità di Docol sono sviluppate per soddisfare le esigenze di efficienza nei costi, automazione e volumi di produzione elevati di componenti dalle geometrie complesse e spesso viene utilizzato per lo stampaggio e la profilatura. Docol è particolarmente indicato per lo stampaggio a freddo, un segmento in cui SSAB vanta una lunga esperienza che è pronta a condividere con i propri clienti, per consentire loro di sfruttare tutti i vantaggi offerti dall’acciaio altoresistenziale di nuova generazione.

Testo: Isabelle Kliger

SSAB World