Riassunto analitico
Il riciclaggio dell’alluminio è un tema molto importante dal punto di vista ambientale ed energetico. Infatti, l’energia necessaria per la produzione delle leghe di alluminio secondario risulta essere sensibilmente inferiore rispetto a quella richiesta per la produzione di quello primario. Per questo motivo e per un futuro più ecologico è desiderabile impiegare quest’ultime per la realizzazione di manufatti, in modo che questi rispettino le medesime proprietà meccaniche.
In questa tesi è stato analizzato il caso studio di un cerchione automobilistico prodotto mediante la tecnica di colata in bassa pressione. Inoltre, è stata definita sperimentalmente la curva di pressione che regola il processo e definita la posizione di dei vari circuiti di termoregolazione. Successivamente sono state svolte diverse campagne di tipo Design of Simulation/Experiments per l’ottenimento di un design ottimale, che rispettasse gli obbiettivi attesi in termini di porosità e Secondary Dendrite Arm Spacing (distanza fra i rami secondari della dendrite). Per definire la robustezza, ovvero studiare il Robust Design sono stati ripetuti i migliori design ottenuti nella precedente ottimizzazione, secondo una combinazione di fattori di disturbo rappresentati in un orthogonal array. Questi sono rappresentati da una variazione percentuale degli elementi che compongono la lega. In ottica di riciclo la composizione del materiale non è perfettamente controllabile. Mediante l’introduzione di un indice di robustezza, che prende il nome di Quality Loss, è stato possibile valutare quale design effettivamente fosse il più robusto.
È stata eseguita un’ulteriore campagna sperimentale di tipo DoSE per poter applicare il metodo di Taguchi e la Grey Relational Analysis, che sfruttano il Signal-to Noise Ratio, ovvero una variante dell’indice di robustezza spiegato in precedenza, per l’ottenimento di diverse combinazioni di parametri ottimali dal punto di vista degli obbiettivi considerati. Questi design prodotti sono risultati i più robusti considerando la presenza dei fattori di disturbo. Infine, sono stati verificati i design ottenuti per una validazione del metodo.
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