73109 - TECNOLOGIE SPECIALI E DEI MATERIALI COMPOSITI LM

Scheda insegnamento

SDGs

L'insegnamento contribuisce al perseguimento degli Obiettivi di Sviluppo Sostenibile dell'Agenda 2030 dell'ONU.

Industria, innovazione e infrastrutture Consumo e produzione responsabili

Anno Accademico 2019/2020

Conoscenze e abilità da conseguire

Lo studente è in grado di utilizzare tecnologie non convenzionali di lavorazione dei materiali metallici e compositi e di confrontarsi sulle problematiche di stesura di cicli tecnologici complessi, in relazione alla adeguatezza e compatibilità delle tecnologie individuate all'ottenimento di requisiti specifici sul prodotto finito.

Programma/Contenuti

1. TECNOLOGIE DI ASPORTAZIONE NON CONVENZIONALI (10 ore)

Lavorazioni di elettroerosione (EDM) a filo e a tuffo. Macchine e componenti. Parametri di processo. Caratterizzazioni dei prodotti finiti. Elettrodi, materiali e tecnologie di costruzione. esempi. Lavorazioni chimiche ed elettrochimiche (ECM). Lavorazioni ad ultrasuoni (USM). machining/welding

2. TECNOLOGIE DI TAGLIO (10 ore)

Tagli meccanici: tranciatura e punzonatura, sbarbatura, tranciatura di precisione.

Tagli termici: Ossitaglio, taglio al plasma, taglio laser.

Tagli non convenzionali: taglio water jet

3. TECNOLOGIE DI SALDATURA (3 ore)

Saldatura con fasci ad alta potenza: saldatura laser, saldatura a fascio elettronico.

Saldature per attrito: friction welding, friction stir welding, saldatura ad ultrasuoni, saldatura allo stato solido nell'estrusione, diffusion bonding. Saldatura delle plastiche

4. TECNOLOGIE DI SINTERIZZAZIONE (5 ore)

Produzione di polveri. Compattamento. Sinterizzazione. Calibratura e post-trattamento. Caratteristiche dei prodotti sinterizzati. Hot isostatic pressing. Powder forming.

5. TECNOLOGIE DI PROTOTIPAZIONE (2 ore)

Selective laser sintering (SLS) di polimeri, metalli e sabbie. Stereolitografia (SLA). Fused deposition modeling (FDM). Laminated object manufacturing (LOM).

6. TECNOLOGIE DI RICOPRIMENTO E TRATTAMENTO SUPERFICIALE (5 ore)

Physical vapour deposition (PVD), Chemical vapour deposition (CVD).

7.  TECNOLOGIE DI PRODUZIONE DI TERMOPLASTICI (5 ore)

Press moulding (stampaggio ad iniezione)

Estrusione

Soffiaggio e varianti

Termoformatura

8. TECNOLOGIE DI PRODUZIONE DI MATERIALI COMPOSITI (20 ore)

Descrizione di Matrici e Fibre; classificazione dei tessuti, proprietà dei pre-impregnati.

Impregnatura Manuale, Liquid Composite Molding (LCM), Resin transfer molding (RTM) e varianti (VARTM, VARI, RIFT, etc), Autoclave e pre-impregnati.

Press Moulding. Filament winding.

Testi/Bibliografia

Slides del corso disponibili sul redepository di Ateneo (si veda sezione dedicata sotto).

Testi suggeriti per studenti non frequentanti:

1. Alessandro Fortunato, Alessandro Ascari "Introduzione ai processi di saldatura", Ed. Esculapio ISBN: 9788874886944
2. E. Capello, Le lavorazioni industriali mediante laser di potenza, 2009, Maggioli Editore,  ISBN-10: 8838741816
3. Crivelli Visconti I., Caprino G., Langella A., Materiali compositi, Casa editrice: Hoepli, ISBN: 8820341581
4. Michele Monno, Barbara Previtali, Matteo Strano “Tecnologia meccanica. Le lavorazioni non convenzionali” CittàStudi Edizioni, ISBN: 8825173776

In inglese:

5. DeGarmo , J. T. Black, Ronald A. Kohser DeGarmo's Materials and Processes in Manufacturing, 11th Edition, Wiley, ISBN

6. Serope Kalpakjian, Steven Schmid, " Manufacturing Engineering & Technology, 6/E ", 2010, Prentice Hall, ISBN-10: 0136081681

7. John A. Schey, Introduction to Manufacturing Processes, 3rd Edition, ISBN-13 9780070311367

Metodi didattici

Lezioni realizzate mediante l'utilizzo di presentazioni powerpoint ed approfondimenti alla lavagna. Esercizi e discussione di casi industriali. Visite di Impianti Industriali. Approfondimento di una tecnologia tramite gruppo di lavoro.

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova d'esame mira a verificare il raggiungimento degli obiettivi didattici:

·         conoscenza delle tecnologie avanzate di lavorazione dei materiali metallici e compositi;

·         capacità di analisi e proposizione di cicli tecnologici complessi, in relazione alla adeguatezza e compatibilità delle tecnologie individuate all'ottenimento di requisiti specifici sul prodotto finito;

·         capacità di reperimento di bibliografia specializzata su tecnologie innovative;

·         capacità di team working nella realizzazione dello studio.

Preliminarmente o successivamente alla prova scritta gli studenti dovranno aver illustrato al docente il risultato dello studio condotto come gruppo di lavoro su una specifica tecnologia, a cui verrà assegnato un voto in trentesimi.

La prova d'esame è svolta inizialmente in forma scritta a cui può seguire una discussione orale nella medesima giornata. Durante la prova non è ammesso l'uso di materiale di supporto quale libri di testo, appunti e nemmeno di supporti informatici. Lo scritto è composto di 4 domande a risposta libera (aperta) che vertono su tutti gli argomenti del corso a cui corrisponde una valutazione di 8 punti per domanda conseguendo quindi un punteggio in 32-esimi. L'eventuale prova orale (da realizzarsi su richiesta dello studente) potrà riguardare tutti gli argomenti del corso e dello studio di gruppo realizzato.

 Il voto finale è ottenuto come media del voto ottenuto nella discussione del lavoro di gruppo, della prova scritta e dell'eventuale prova orale. Per voti della prova scritta inferiori a 24/32-esimi la media sarà una media pesata con peso superiore al voto dello scritto.

Come previsto dal regolamento didattico, sono previste almeno 5 appelli di esame per anno accademico.

Per sostenere la prova d'esame è necessaria l'iscrizione tramite bacheca elettronica ( sito Almaesami, https://almaesami.unibo.it/), nel rispetto inderogabile delle scadenze previste. Coloro che non riuscissero ad iscriversi entro la data prevista, sono tenuti a comunicare tempestivamente (e comunque prima della chiusura ufficiale delle liste di iscrizione) il problema alla segreteria didattica. Sarà facoltà del docente ammetterli a sostenere la prova.

Strumenti a supporto della didattica

I lucidi delle lezioni nell'ultima versione, sono scaricabili tramite Insegnamenti on Line (IOL).

Utilizzare le credenziali dell'account @studio.unibo.it per collegarsi.

Orario di ricevimento

Consulta il sito web di Lorenzo Donati