Il primo passo è quello di ricevimento del disegno finale. Normalmente prima di questa fase c’è stata la fase precedente in cui lo stesso disegno era stato inviato dal cliente per potere ricevere una quotazione dello stampo e della produzione.
In questa fase necessitiamo della matematica finale per poter cominciare lo sviluppo dello stampo.
Nella fase di offerta sono stati già considerati tutte le potenziali criticità nello sviluppo degli stampi e del prodotto.
In casi particolari arriviamo a fornire una simulazione (per evidenziare eventuali modifiche da effettuare sul componente) oppure la realizzazione di soft tools per potere realizzare dei prototipi funzionanti dei pezzi.
Quest’ultima richiesta è anche funzionale alla esigenza del cliente di potere effettuare degli assemblaggi di prova con la possibilità di testare sul campo il componente prima di partire con la realizzazione degli stampi definitivi.
Avendo Flli Poli a disposizione il taglio laser 3D, può fornire al cliente questa interessantissima soluzione intermedia per potere evitare possibili costose modifiche future e velocizzare il ricevimento dei primi campioni.

Lo sviluppo del progetto dello stampo è il cuore della attività e si basa sull’esperienza acquisita dalla F.lli Poli negli oltre 50 anni di attività.
È durante questa fase che emergono le possibili criticità e l’obiettivo di F.lli Poli è progettare gli stampi con un margine di manovra tale da permettere eventuali interventi per ottimizzare le soluzioni con costi marginali contenuti.

La progettazione di uno stampo per imbutitura profonda è profondamente diverso rispetto alla progettazione dello stampo Progressivo.
Nel caso dell’imbutitura profonda il tema principale è quello di riuscire a garantire la possibilità di intervenire sul processo produttivo in modo agevole per garantire la possibilità di evitare le rotture del pezzo nei punti di stiratura maggiori al variare delle caratteristiche del materiale (che possono essere presenti sulle lamiere reperite sul mercato).
Nel caso della progettazione di uno stampo progressivo è importante considerare eventuali potenziali criticità nella produzione dei pezzi che possa necessitare degli interventi successivi derivanti da materia prima con caratteristiche diverse (spessori, ritorno elastico o modulo elastico). In quest’ottica vengono riservati degli “idle steps” sullo stampo offerto proprio per potere gestire simili criticità.

Altri due punti fondamentali nella progettazione degli stampi progressivi sono legati alla capacità del progettista di minimizzare le larghezze del nastro utilizzato (che può portare ad un forte risparmio di materia prima durante la produzione) e nella capacità di contenere le dimensioni dello stampo in modo che possa essere installato su presse di dimensioni inferiori (risparmiando così sul costo macchina durante la produzione).

Una accurata progettazione può portare ad un risparmio fino al 30% sul valore del costo finale del pezzo (rispetto ad una progettazione eseguita in modo superficiale).

In seguito alla costruzione dello stampo di Imbutitura o Progressivo, e in particolare alla sua prima chiusura, viene eseguito a una prima prova che permette di comprendere se lo stampo stesso ha un comportamento coerente con quanto ipotizzato in fase di progettazione.

Normalmente il componente che viene prodotto in questa prima prova non è completamente in tolleranza. In questo momento viene raccolto un primo feedback sul prodotto in modo da permettere ai progettisti di introdurre delle azioni correttive sullo stampo per ottenere alla fine il pezzo come da disegno.
Questa fase dello sviluppo del progetto è quella in cui l’esperienza dei progettisti è fondamentale. Esistono sullo stampo di imbutitura o sullo stampo progressivo possibili divergenze rispetto ai comportamenti ipotizzati al momento della progettazione ed è questo il momento in cui l’analisi dei risultati necessita della messa a punto sulla base dei vincoli di progetto.

In casi particolari, in cui il cliente necessita di componenti prototipali per verificarne il funzionamento in tempi ristretti, F.lli Poli mette a disposizione la tecnologia del Taglio Laser 3D per realizzare i primi componenti prima che lo stampo sia stato realizzato completamente.
Il taglio Laser 3D permette infatti di realizzare il pezzo finito prima che tutta la zona di trancio nello stampo progressivo o dello stampo di trancio nel caso di stampi per l’imbutitura profonda siano stati realizzati.
Si possono così realizzare dei prototipi funzionali in tempi decisamente ristretti permettendo al cliente di validare o di introdurre modifiche con una tempistica che permette di attivare eventuali azioni correttive, sul prodotto finale, prima della fine della costruzione degli stampi minimizzando così eventuali costi di modifica.

Una metodologia diffusa nella verifica dimensionale dei componenti nell’automotive è quel del Cp Cpk che indica la capacità del processo (o Process capability). Il metodo basa la sua efficacia confrontando i limiti richiesti dal cliente indicati con la finestra di tolleranza (Voice of customer) con la variabilità nella qualità della produzione del processo (Voice of process).
Nel caso di un processo stabile come quello di stampaggio a freddo del metallo, gli indici utilizzati per verificare questo allineamento sono:

Il Cp è indicato come rapporto tra la larghezza dell’intervallo di tolleranza accetto dal cliente (Voice of customer) e 6 volte la deviazione standard σ dei valori ottenuti rispetto alla media (Voice of process).
Ciò significa che il Cp è maggiore quando il processo è stabile (σ piccolo ossia varianza bassa).
Un Cp molto elevato indica una distribuzione (gaussiana) del valore misurato molto alta e stretta.
Il Cpk introduce invece anche il valore medio delle misure effettuate.

Questo fatto comporta che il Cpk indica in qualche modo dove il processo posizioni il valore medio della grandezza misurata rispetto ai valori limite della tolleranza.

Nella figura troviamo la condizione ideale in cui il processo è molto stabile (curva a campana molto alta e quindi Cp elevato) con la posizione della curva centrata rispetto ai limiti di tolleranza (posizione della curva a campana centrata rispetto ai limiti della tolleranza).