Analisi numerica per la selezione di materiali ad alte prestazioni nei processi di stampaggio a freddo

La presente tesi si concentra sull’analisi e sull’ottimizzazione dei materiali utilizzati nei punzoni per stampaggio a freddo, con particolare riferimento al processo di estrusione inversa per la produzione di una boccola in acciaio. Il componente viene attualmente realizzato con punzoni in Vanadis 60, un materiale dalle buone prestazioni ma caratterizzato da una durata limitata a causa delle elevate sollecitazioni meccaniche e termiche del processo. L’obiettivo del lavoro è individuare materiali alternativi in grado di migliorare la resistenza all’usura e aumentare la vita utile del punzone. Dopo un’analisi dei principali meccanismi di usura, sono stati selezionati alcuni acciai da utensili e valutati tramite simulazioni agli elementi finiti (FEM) svolte con il software FORGE®. I risultati ottenuti indicano il Vanadis 30 come la soluzione più equilibrata in termini di resistenza, stabilità dimensionale e durabilità, pur evidenziando la presenza di valide alternative per applicazioni specifiche.