Riassunto analitico
Scopo del presente lavoro di Tesi è l'individuazione di un trattamento termochimico in grado di incrementare la resistenza all'usura del titanio e delle leghe utilizzate per costruire impianti di scarico per motocicli da competizione e, successivamente calcolare con simulazioni fluidodinamiche le temperature dei gas di scarico.
La scelta del trattamento termochimico è ricaduta su un PVD, ottimizzato per questa particolare applicazione, denominato commercialmente Tigral, con composizione chimica AlCrN. La scelta del trattamento deve rispondere a precise richieste sia di carattere economico sia di carattere tecnico. Sin dalle prime prove si è lavorato per rendere il trattamento fruibile per l'applicazione di nicchia in questione, creando attrezzature specifiche che consentissero di ottimizzare i tempi di lavorazione senza inficiare il risultato finale. Il trattamento PVD Tigral è nato, infatti, per applicazioni industriali quali lo stampaggio. L'utilizzo di questa tecnica in un ambiente particolare come quello degli impianti di scarico è del tutto nuovo e da qui è nata l'esigenza di tarare nuovamente i macchinari e costruire attrezzature ad hoc per ottimizzare costi e risultati.
Calibrando ogni passaggio, dalla scelta della lega di titanio, alla lavorazione meccanica del semi-finito, alla finitura superficiale, è stato possibile raggiungere l'obiettivo fissato: incrementare la vita utile dei punti di giunzione dell'impianto di scarico.
Al fine di conoscere le temperature dei gas di scarico e quindi di poter scegliere il materiale più idoneo, ci si è concentrati sull'utilizzo di meshatori solutori OpenSource. Per entrambi la scelta è ricaduta sul programma OpenFoam che consente di creare mesh e successivamente impostare la fase computazionale. Grazie all'utilizzo del software è stato possibile risolvere alcune problematiche in fase progettuale come il dimensionamento degli spessori nelle diverse sezioni dell'impianto di scarico. Volendo garantire un metodo efficacie i dati provenienti dalle simulazioni sono stati incrociati con i dati sperimentali acquisti grazie ad un'apposita centralina AIM.
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