Materiali Per La Produzione Industriale 2019/2020

Il corso è articolato sullo studio di materiali avanzati, sostenibili, multifunzionali e smart materials, nello scenario di Industria 4.0 e al relativo trasferimento tencologico.  Si partirà con lo studio dei materiali compositi e nanocompositi a matrice polimerica, con particolari proprietà funzionali: materiali autodiagnosticanti, autoriparanti,  Si proseguirà con lo studio dei materiali elastomerici e loro applicazioni industriali con particolare attenzione al caso delle produzione di pneumatici. Si tratteranno poi i materiali polimerici, ibrdidi e compositi innovativi per additive manufacturing (3d printing). Si terminerà con cenni ai sistemi e delle metodologie industriali di rivestimento via termspruzzatura e deposizione da fase vapore.  In dettaglio il programma sarà il seguente:

1. Materiali compositi:

materiali compositi a matrice polimerica (PMC), principali tipi di rinforzi e di matrici, compositi a fibre lunga, fibra corta , particellari, nanocompositi, micromeccanica dei compositi unidirezionali e particellari, cenni alla teoria della lamina e del laminato. Case hystories industriali.

2.  Materiali Avanzati

Materiali autodiagnosticanti estrinseci (con sensori embedded) e intrinseci, materiali autoriparanti, autopulenti (con pigmenti fotocatalitici), stimuli responsive (in grado di modificare il proprio stato sotto stimolo esterno), a memoria di forma (sia metallici che polimerici). Concetti di compatibilità chimica, dispersione e funzionalizzazione di nanocariche, bagnabilità di superfici.

3.  Materiali Elastomerici

Materiali elastomeri e fillers, mescole elastomeriche, vulcanizzazione, correlazione tra le proprietà degli elastomeri e le proprietà tribologiche delle gomme, processi di produzione industriali delle gomme, metodi di caratterizzazione, applicazioni nel settore automobilistico.

4.   Nuovi materiali per l'additive manufacturing (3d printing): 

progettazione e selezione dei materiali, processi di stampa 3d a filo e SLA. Stampa di  Materiali Polimerici (termoplastici, tecnopolimeri, termoindurenti), Ceramici, Compositi ed Elastomeri. Applicazioni in campo aerospaziale. 

5. Ingegneria delle superfici:

processi di termo spruzzatura (plasma spray, flame spray, arc spray, ecc.), cenni ai processi di deposizione da fase vapore. Cenni di Tribologia Esempi di applicazioni Industriali dei coatings:  barriere termiche, rivestimenti trasparenti conduttori, rivestimenti antiusura e modificatori di attrito. Case hystories industriali, con particolare riferimento al settore aerospaziale.

6.  Esperienza di laboratorio: 1.realizzazione di un materiale composito via vacuum bagging, 2.studio del ciclo di vulcanizzazione di mescole elastomeriche 3. stampa 3d di un componente in materiale polimerico.