CdSINGEGNERIA PER IL DESIGN INDUSTRIALE
Codice872II
CFU6
PeriodoPrimo semestre
LinguaItaliano
| Moduli | Settore/i | Tipo | Ore | Docente/i | |
| TECNOLOGIE DI PRODUZIONE | ING-IND/16 | LEZIONI | 60 |
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Obiettivo del corso e' portare lo studente a conoscere:
- le tecnologie di produzione dei materiali metallici;
- le tecnologie di produzione dei materiali plastici;
- le tecnologie di produzione dei vetri;
- le tecnologie di produzione dei materiali compositi;
- le tecnologie di montaggio.
The student who successfully completes the course will have a deep knowledge of the manufacturing processes typically used in mechanical industries, he will be able to select and design the right process chain for a mechanical part. In addition he will be able to design a part taking into account manufacturing problems.
La verifica delle conoscenze sarà effettuata tramite una prova scritta su tutti gli argomenti trattati nel corso.
L’esame consiste in una prova scritta della durata di un’ora e mezza.
The student will be assessed on : -his/her demonstrated ability to discuss the main course contents using the appropriate technical terminology, - his/her ability in justifying the solutions adopted in the project work - his/hear ability in solving a basic problem of choice and design of a manufacturing process - his/her ability to solve a problem of elementary statistics
Methods: final oral exam
Il corso si propone di fornire ai partecipanti:
· una professionalità immediatamente spendibile in una azienda manifatturiera;
· una preparazione per affrontare e gestire problemi tipici di una industria manifatturiera, tramite la conoscenza dei principali materiali ingegneristici e i processi di base utilizzati nella realizzazione dei prodotti;
· una visione integrata delle fasi di design del prodotto e sua realizzazione;
La verifica delle capacità sarà anch'essa effettuata tramite una prova orale su tutti gli argomenti trattati nel corso.
Obiettivo del corso e' portare lo studente a:
- contribuire a gestire l’organizzazione di una industria manifatturiera attraverso la conoscenza dei materiali e dei processi tecnologici tipicamente impiegati, sia negli aspetti descrittivi sia nei loro fondamenti teorici;
- saper impostare lo studio di fabbricazione di un prodotto in funzione del design dello stesso e del materiale impiegato;
- saper impostare il design di un prodotto, conoscendo le possibili tecnologie che possono essere adottate per realizzarlo e le complessità correlate.
La verifica dei comportamenti è stabilita sulla base dei seguenti contributi:
- grado di conoscenza degli argomenti trattati nel corso;
- attitudine ad affrontare e risolvere criticamente problematiche inerenti gli argomenti trattati nel corso;
- capacità di esprimersi in linguaggio tecnico appropriato e chiarezza espositiva dimostrata.
conoscenze di matematica generale, quali trigonometria piana, integrali e derivate (Corsi di base di matematica)
conoscenze di fisica generale, quali unità di misura e principi generali della meccanica (Fisica Generale)
nozioni di base per interpretare un disegno meccanico (Disegno Tecnico Industriale)
tecnologia dei materiali e chimica applicata
La metodologia didattica impiegata consiste in:
- lezioni ed esercitazioni in aula con uso di lavagna e/o proiettore collegato a PC
- esercitazioni nei laboratori del dipartimento di Ingegneria Civile e Industriale
- verifica delle conoscenze tramite prova orale
L’insegnamento è inoltre attivo sulla piattaforma e-learning della Scuola di Ingegneria. Gli studenti sono tenuti a iscriversi per poter scaricare materiale didattico e ricevere ulteriori informazioni e comunicazioni.
Dall’anno accademico 2016-17, l’insegnamento di Tecnologia Meccanica per gli allievi di Ingegneria Meccanica sarà erogato in lingua italiana, facendo però riferimento anche ad un testo in lingua inglese e utilizzando la proiezione di diapositive sempre in lingua inglese. L’esame, sia scritto che orale, sarà sostenuto in lingua italiana, anche se comunque sarà verificata la conoscenza della terminologia inglese durante la prova scritta.
Questa soluzione è stata adottata per fornire agli allievi l’opportunità di studiare su un testo anglosassone, permettendo a questi di apprendere efficacemente la materia e, allo stesso tempo, di migliorare la conoscenza della lingua, perfezionando la comprensione e arricchendo le proprie competenze con vocaboli tecnici assai utili nella professione di ingegnere. E’ altresì noto come i testi scientifici anglosassoni siano tradizionalmente molto efficaci e chiari dal punto di vista divulgativo, nonchè molto ben organizzati nell’aspetto tipografico curato da importanti case editrici operanti a livello mondiale.
Gli studenti nel corso dell’anno dovranno portare a termine un progetto riguardante lo studio di un processo di fabbricazione di un componente appartenente ad un complessivo meccanico. Lo studio in particolare riguarderà:
- la fase di formatura iniziale, tramite processo di colata in forma transitoria, con progettazione del modello, dimensionamento delle materozze e del sistema di colata, e calcolo della spinta metallo statica;
- il ciclo di lavorazione alle macchine utensili, con scelta delle fasi e sottofasi di lavorazione, scelta degli utensili, dei parametri di taglio e calcolo delle potenze assorbite;
- programmazione tramite linguaggio ISO (G-code) di una sottofase di lavorazione da effettuarsi tramite macchina utensile a controllo numerico.
Delivery: face to face
Teaching methods:
- Lectures
- laboratory
Introduzione
Classificazione delle tecnologie produttive. Tecnologie specifiche per l’innovazione di prodotto, libertà progettuali. Considerazioni economiche sulla scelta del processo produttivo
Tecnologie di produzione per manufatti in materiale metallico
I materiali metallici.
I processi di colata. La colata in forma transitoria: la formatura in terra, lo shell molding e la microfusione. La colata in forma permanente: la pressofusione.
I processi per deformazione plastica massiva: la laminazione, lo stampaggio, l’estrusione e la trafilatura. La lavorazione delle lamiere: tranciatura, piegatura e imbutitura.
I processi per asportazione di truciolo: la tornitura, la fresatura e la foratura. Le macchine utensili e gli utensili.
Il Design for Manufacturing (DFM).
Tecnologie di produzione per manufatti in materiale plastico
Polimeri termoplastici e termoindurenti.
Principi di formatura. Tecnologie di stampaggio e stampaggio ad iniezione. Processi di estrusione. Processi di stampaggio-soffiatura e estrusione-soffiatura. La termoformatura e lo stampaggio rotazionale.
Tecnologie di produzione per manufatti in vetro
Classificazione delle varie tipologie di vetro.
Processi di fabbricazione di vetro piano e vetro cavo. Il processo float. Trattamenti termici. Vetri speciali. La tecnologia di fabbricazione delle fibre di vetro.
Tecnologie di produzione per manufatti in materiale composito
Principali tipologie di materiali compositi.
Tecnologie di fabbricazione delle fibre di carbonio e aramidiche. Tessuti pre-preg. Stratificazione manuale. Stratificazione con sacco sotto-vuoto. Pultrusione e filament winding.
Il processo di montaggio
Montabilità e smontabilità di un prodotto. Operazioni di montaggio. Il montaggio manuale e il montaggio automatico.
Il Design for Assembly (DFA)
Manufacturing processes for metallic materials
Casting processes. Forming processes and sheetmetal working. Chip removal processes: turning, drilling and milling. Design for Manufacturing (DFM).
Manufacturing processes for plastic materials
Forming processes for thermoplastic and thermosetting materials. Injection moulding, extrusion, blow moulding, rotational moulding, thermoforming.
Manufacturing processes for glasses
Float process, blow moulding, fiberglass production.
Manufacturing processes for composites.
Open mold processes, hand lay-up, spray-up, closed mold processes. Filament winding. Pultrusion processes.
Assembly processes
Manual assembly, automated assembly and robotized assembly. Design for Assembly (DFA)
I testi di riferimento del corso sono i seguenti:
M.P. Groover – “Principles of Modern Manufacturing” Fifth Edition, Wiley (in lingua inglese)
M.Santochi F.Giusti – “Tecnologia Meccanica e studi di fabbricazione” Seconda edizione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.
S. Kaplakjian, S. Schmid, Tecnologia Meccanica, Pearson, Prentice Hall
Ulteriore materiale didattico è inoltre disponibile sulla piattaforma e-learning della Scuola di Ingegneria.
Recommended reading includes the following works: M.Santochi F.Giusti : Tecnologia Meccanica e studi di fabbricazione, Casa Editrice Ambrosiana, Milano.(edizione 2000) G. Dini : Elementi di programmazione delle macchine utensili a CN, Tipografia Editrice Pisana Additional readings: S. Kalpakjan- Manufacturing processes for engineering materials
La prova scritta si compone di:
1) Analisi di un componente fornito dal docente e redazione del ciclo di lavorazione congruente con il materiale, le dimensioni e la morfologia del disegno. Il candidato motiverà la sua risposta fornendo le ragioni che hanno portato alla definizione del ciclo di lavorazione. L’obiettivo è quello di verificare le competenze dei candidati nella scelta del processo primario abbinabile al materiale e alla definizione del ciclo produttivo più economico ed efficace.
2) Due ulteriori domande vertenti su qualsiasi argomento trattato durante il corso. L’obiettivo è quello di verificare l’esistenza delle conoscenze relative agli aspetti fondamentali della disciplina, con particolare riferimento alle nozioni preliminari (disegno, tolleranze, qualità superficiale, metrologia, materiali e loro proprietà) ed alla capacità di trattare dati con grandezze del SI proponendo soluzioni numeriche ai problemi proposti.