Tecnologie Dei Sistemi Industriali 2017/2018

Tecnologie dei Sistemi Industriali

(12 CFU – docente: Vincenzo Tagliaferri)

Obiettivi formativi e risultati dell’apprendimento attesi:

Analisi dei processi di trasformazione convenzionali e di nuova generazione. Inquadramento delle tecnologie nel contesto produttivo e valutazioni tecnico-economiche sulla loro applicabilità.

Al termine del corso lo studente avrà acquisito le competenze necessarie relative ai seguenti aspetti:

-          gestione delle principali tecnologie di lavorazione;

-          definizione dei cicli di produzione;

-          capacità di analisi critica delle singole tecnologie e loro valutazione tecnico-economica;

-          capacità di definizione di soluzioni alternative nei cicli tecnologici;

-          aspetti progettuali di base.

Prerequisiti: 

Non esistono propedeuticità obbligatorie da rispettare. E' tuttavia vivamente consigliato come prerequisito avere sostenuto gli esami dei seguenti insegnamenti: Tecnologia dei Processi Produttivi; Materiali Metallici per i Processi Produttivi.

Modalità di insegnamento: Frontale

Modalità di verifica dell'apprendimento: Scritto e Orale

Contenuti (programma):

INTRODUZIONE AL CORSO. Le tecnologie come trasformazioni di stati. Relazione tra sistema tecnologico e il materiale. Relazione tra il sistema tecnologico e gli aspetti economici, gestionali e di mercato. Criteri tecnologici di selezione dei processi. Criteri economici di valutazione. La tecnologia come variabile strategica. L’innovazione tecnologica.

LAVORAZIONI PER FUSIONE. Richiami sui principali processi di formatura e colata: colata in lingottiera e colata continua; colata con forma a perdere; colata con forma permanente. Aspetti teorici relativi solidificazione dei getti. Ciclo di fonderia. Tecniche CAD e FEM e loro impiego in fonderia. Aspetti progettuali. Aspetti tecnico-economici.

PROCESSI DI DEFORMAZIONE MASSIVA. Teoria della deformazione plastica. Richiami sui principali processi per deformazione plastica: fucinatura e stampaggio; laminazione; estrusione; trafilatura. Metodologie di fabbricazione degli stampi. Aspetti economici dei processi di formatura massiva.

PROCESSI DI LAVORAZIONE DELLA LAMIERA. Caratteristiche delle lamiere. Il processo di tranciatura. Piegatura delle lamiere. Imbutitura. Formabilità delle lamiere. Aspetti relativi alla progettazione. Aspetti economici sui processi di lavorazione della lamiera.

ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO. Modelli per lo studio del meccanismo di formazione del truciolo. Richiami sulle principali lavorazioni: tornitura; fresatura; foratura. Scelta delle condizioni ottimali di taglio. Cicli di lavorazione. Aspetti relativi alla progettazione. Economia delle lavorazioni per asportazione di truciolo.

PROCESSI DI COLLEGAMENTO. Saldature autogene ed eterogenee: saldatura alla fiamma ossiacetilenica, saldatura ad arco, atmosfera controllata, resistenza. Saldature con tecniche non convenzionali. Brasatura e saldobrasatura. Incollaggio. Fissaggio meccanico.

LE TECNOLOGIE NON CONVENZIONALI. Principi di funzionamento, parametri di lavorazione, criteri di scelta e qualità della lavorazione delle seguenti tecnologie: Water-Jet Machining, Electrical-Discharge Machining, Laser Beam Machining, Electron Beam Machining. Chemical Machinig. Aspetti economici.

MATERIALI POLIMERICI. Cenni sulle proprietà dei materiali polimerici. Estrusori. Macchine per lo stampaggio ad iniezione, lo stampaggio per soffiaggio, la termoformatura.

MATERIALI COMPOSITI. Cenni sulle proprietà dei materiali compositi. Tecnologie manuali e automatizzate. Lavorazione dei materiali compositi.

TECNOLOGIE DI FINITURA. Richiami sulle tecnologie di finitura. Tecnologia al letto fluido: aspetti teorici e strumentali. Sistemi per il trattamento superficiale.

ADDITIVE MANUFACTURING. Tecniche principali di fabbricazione additiva per polimeri e metalli. Stereolitografia. Tecnologia Polyjet. Sinterizzazione laser selettiva. Fused deposition modeling.

ESERCITAZIONI. Durante le esercitazioni vengono sviluppati gli aspetti applicativi e progettuali degli argomenti trattati (CAD, FEM).