La camma

Successivamente le attività di modellazione si sono concentrate sulla camma ed il supporto.

La progettazione della camma è iniziata con il disegno del profilo anteriore, ovvero della superficie che a contatto con il gancio avrebbe dovuto garantire il corretto funzionamento del meccanismo. Per questo motivo, poiché gancio e camma sono pensate per lavorare a contatto fra loro, il profilo è stato effettivamente “calcolato” per garantire in azionamento una forza richiesta all’utente pari a 43 N per la chiusura dello sportello.

La parte anteriore della camma è stata progettata per resistere, data la sua robustezza, alle forze di contatto esercitate dal perno, per cui la massa è stata concentrata nei punti in cui si sviluppano tipicamente le forze di contatto più significative.

L'ottimizzazione

In seguito, tenendo sempre ben presenti i vincoli imposti dal tipo di materiale utilizzato per la camma (carico di snervamento, modulo elastico) e dal ciclo tecnologico necessario alla produzione della stessa, è stata portata avanti un’ottimizzazione topologica al fine di ridurre al minimo la quantità di materiale impiegata nella fase di produzione del pezzo.

Il risultato di questa operazione è stato analizzato in maniera accurata per verificare che le proprietà richieste al prodotto non fossero alterate rispetto alle specifiche di progetto stabilite; tuttavia, come conseguenza dell’ottimizzazione, a fronte di un esiguo risparmio di materiale, si è registrato un deciso decremento del coefficiente di sicurezza (da 2 a 1,4) rispetto al valore consigliato in fase di progettazione.

Per questo motivo è stata preferita un’ottimizzazione della camma senza l’ausilio del software specifico (Inspire), in modo che questa potesse essere da noi controllata più da vicino, senza che i parametri di progetto venissero modificati in maniera significativa.

(Modello primitivo della camma, versione 8)

(Vista della camma ottimizzata tramite Altair Inspire per ridurre al minimo la quantità di materiale utilizzato)

(Modello finale della camma, ottimizzata per poter resistere agli sforzi nei punti sottoposti a maggior sforzo)

Il supporto

Il passo successivo ha riguardato il supporto; questo è stato modellato facendo particolare attenzione a mantenere gli ingombri e le dimensioni di quello attualmente in produzione.

Chiaramente la sua architettura interna è stata modificata in maniera significativa per poter permettere l’alloggiamento del nuovo meccanismo, in particolare per fare in modo che la molla adottata potesse lavorare nel range di lunghezza compresa tra la condizione di molla scarica e di massima compressione in esercizio (valori forniti dal catalogo del produttore)

L'assieme

L’ultima operazione effettuata nella fase di modellazione è stata l’assemblaggio dei componenti.

Questi sono stati vincolati fra loro in modo tale che gli unici gradi di libertà concessi all’intero meccanismo fossero il movimento traslatorio del gancio all’interno del supporto e la rotazione della camma intorno alla sua cerniera per effetto del contatto con il gancio. La cinematica del bloccoporta è stata poi verificata tramite gli strumenti di analisi forniti dal software di modellazione