Un importante costruttore tedesco di aeromobili OEM si è trovato ad affrontare requisiti stringenti per i componenti del carrello di atterraggio, che richiedevano un rapporto resistenza-peso eccezionale, stabilità termica superiore ai 650 °C e resistenza alla corrosione sotto sforzo in ambienti caratterizzati da fatica a elevato numero di cicli. Per soddisfare queste specifiche di livello aerospaziale, l'OEM ha cercato un fornitore qualificato di livello 2 in grado di fornire forging di precisione near-net-shape in superleghe a base di nichel. Il nostro impianto di forging nella provincia dello Shandong è stato selezionato dopo un rigoroso audit AS9100 Rev D e una validazione della tracciabilità dei materiali. Il progetto prevedeva la fornitura annuale di forging in Inconel 718 del peso unitario compreso tra 42 e 68 kg, destinati a tre sottogruppi critici del carrello di atterraggio, con un volume complessivo del programma superiore a 12 tonnellate all'anno.
Le principali sfide tecniche riguardavano l’integrità metallurgica e la fedeltà dimensionale. L’elevato tasso di indurimento per deformazione dell’Inconel 718 e la ristretta finestra di temperatura per la lavorazione a caldo (950–1050 °C) rendevano la forgiatura tradizionale a matrice aperta soggetta a crepe superficiali e a un flusso di grani non uniforme. Inoltre, la geometria del componente presentava sezioni a parete sottile (fino a 8,2 mm), cavità interne profonde e tolleranze strette di ±0,15 mm sulle superfici di appoggio critiche: requisiti che superavano di gran lunga le tolleranze standard previste dalla norma ISO 8062 Classe CT4. La distorsione termica durante il trattamento termico di solubilizzazione minacciava ulteriormente la conformità finale del pezzo. Anche la resilienza della catena di approvvigionamento era fondamentale: il costruttore originale (OEM) richiedeva la capacità di doppia fornitura, l’identificazione positiva del materiale (PMI) a livello di lotto e la trasmissione in tempo reale dei risultati dei controlli non distruttivi (NDT) mediante radiografia e prove ad ultrasuoni conformi alla norma EN 462-2.
Abbiamo implementato un processo verticalmente integrato che combina la forgiatura isoterma a matrice chiusa, il trattamento termico post-forgiatura con raffreddamento controllato e la finitura meccanica CNC con metrologia in-process. Un materiale per matrici a base di nichel progettato su misura (H13 + rivestimento al 5% di molibdeno) ha consentito una durata stabile degli utensili per oltre 1.200 cicli, mantenendo l'accuratezza della cavità della matrice. La forgiatura è stata eseguita a 985 °C ±5 °C su una pressa idraulica da 12.500 tonnellate, con monitoraggio in tempo reale della velocità di deformazione per sopprimere anomalie legate alla ricristallizzazione dinamica. Ogni billetta è stata sottoposta a un processo di fusione tripla VIM-ESR-VAR per garantire contenuti estremamente bassi di zolfo (<0,002%) e idrogeno (<1,5 ppm). Successivamente alla forgiatura, i componenti sono stati sottoposti ad annealing in soluzione sotto vuoto a 980 °C, seguito da tempra rapida in acqua e da un doppio invecchiamento (720 °C/8 h + 620 °C/8 h) per ottimizzare la distribuzione dei precipitati γ'. Tutti i pezzi forgiati sono stati certificati secondo gli standard AMS 5662 ed EN 10269, con tracciabilità completa dal numero di colata del lingotto fino al rapporto finale di ispezione.
L'esecuzione del progetto ha seguito un framework APQP articolato in fasi: la Fase 1 ha compreso la simulazione FEA del riempimento dello stampo e della mappatura delle sollecitazioni termiche mediante DEFORM-3D; la Fase 2 ha previsto prove pilota con ispezione ultrasonora (UT) al 100% e sezionamento metallografico per convalidare l'orientamento dei grani (ASTM E112); la Fase 3 ha previsto il passaggio alla produzione completa con verifica ottica automatica mediante CMM di 28 caratteristiche GD&T per ogni componente. Abbiamo implementato un modulo qualità integrato nell'ERP, che consente la creazione in tempo reale di grafici SPC per la durezza (32–36 HRC), la resistenza a trazione (≥1300 MPa) e l'allungamento (≥12%). La logistica è stata sincronizzata con il programma JIT del costruttore originale (OEM) tramite EDI 856 ASN, mentre l'imballaggio per il trasporto aereo climatizzato rispettava le IATA Packing Instruction 950.
Il partenariato ha generato miglioramenti misurabili delle prestazioni: il tasso di prima conformità è passato dal 71% al 96,4% entro sei mesi; il tempo medio di consegna si è ridotto da 14 a 8,5 settimane; e il tasso di scarto è sceso al di sotto dello 0,8%, ben al di sotto della soglia contrattuale del 2,5% stabilita dall’OEM. In modo particolarmente significativo, tutti i 1.842 pezzi forgiati consegnati hanno superato con esito positivo il 100% delle prove non distruttive, senza alcun guasto in servizio nei 36 mesi di impiego sui velivoli A320neo e A350 XWB. Il cliente ha riferito una riduzione del 17% del tempo di lavorazione a valle grazie alla superiore geometria quasi-finita, contribuendo direttamente all’efficienza della propria linea di assemblaggio dei carrelli di atterraggio. Questo successo ha consentito alla nostra struttura di essere riconosciuta come fornitore qualificato di Rolls-Royce e Safran nell’ambito del Sistema Europeo di Qualifica Aerospaziale (EAQS).
«La loro padronanza della lavorazione termomeccanica dell’Inconel 718—unita a una disciplina documentale ineccepibile—li ha resi l’unico fornitore extra-UE da noi approvato per le forgiate di treni di atterraggio critiche per la sicurezza», ha dichiarato il Responsabile dello Sviluppo Tecnico Fornitori dell’OEM. Oltre alla consegna immediata, questo progetto ha innescato una collaborazione a lungo termine sullo sviluppo di nuove varianti del GH4169 per applicazioni su veicoli ipersonici. Ha inoltre convalidato la nostra capacità di operare nel mercato aerospaziale europeo nel rispetto rigoroso dei quadri normativi EASA Parte 21G e Regolamento UE (UE) 2018/1139, consolidando la nostra posizione come partner affidabile per forgiate in lega di nichel presso i principali fornitori aerospaziali (Tier-1) in Germania, Francia e Regno Unito.
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