I nuovi concetti di mobilità a risparmio energetico richiedono l’ottimizzazione della progettazione attraverso il ridimensionamento dei componenti e la scelta di materiali resistenti alla corrosione con elevati rapporti resistenza/densità. Il ridimensionamento dei componenti può essere effettuato sia mediante ottimizzazione strutturale costruttiva, sia sostituendo materiali pesanti con materiali più leggeri e ad alta resistenza. In questo contesto, la forgiatura svolge un ruolo importante nella produzione di componenti strutturali ottimizzati in termini di carico. Presso l'Istituto delle macchine per la formatura e la formatura dei metalli (IFUM) sono state sviluppate varie tecnologie innovative di forgiatura. Per quanto riguarda l'ottimizzazione strutturale, sono state studiate diverse strategie per il rinforzo localizzato dei componenti. Potrebbe essere realizzato un incrudimento indotto localmente mediante forgiatura a freddo sotto una pressione idrostatica sovrapposta. Inoltre, si potrebbero creare zone martensitiche controllate attraverso la formazione di conversione di fase indotta negli acciai austenitici metastabili. Altre ricerche si sono concentrate sulla sostituzione di parti in acciaio pesante con leghe non ferrose ad alta resistenza o composti di materiali ibridi. Sono stati sviluppati diversi processi di forgiatura di leghe di magnesio, alluminio e titanio per diverse applicazioni aeronautiche e automobilistiche. È stata presa in considerazione l'intera catena del processo, dalla caratterizzazione dei materiali attraverso la progettazione del processo basata sulla simulazione fino alla produzione delle parti. È stata confermata la fattibilità della forgiatura di geometrie dalle forme complesse utilizzando queste leghe. Nonostante le difficoltà incontrate a causa del rumore della macchina e dell'alta temperatura, la tecnica dell'emissione acustica (AE) è stata applicata con successo per il monitoraggio online dei difetti di forgiatura. È stato sviluppato un nuovo algoritmo di analisi AE, in modo da poter rilevare e classificare diversi modelli di segnale dovuti a vari eventi come la rottura del prodotto/stampo o l'usura dello stampo. Inoltre, la fattibilità delle tecnologie di forgiatura menzionate è stata dimostrata mediante l'analisi degli elementi finiti (FEA). Ad esempio, l’integrità degli stampi di forgiatura rispetto all’innesco di cricche dovute alla fatica termomeccanica nonché il danno duttile dei pezzi forgiati è stata studiata con l’aiuto di modelli di danno cumulativo. In questo articolo vengono descritti alcuni degli approcci citati.