Conoscenza di base di fisica, chimica e matematica.
Al termine del corso lo studente avrà una conoscenza di base delle tecnologie e dei sistemi di lavorazione, dei principali processi, dei modelli teorici in grado di descriverli e dei cicli e delle macchine necessarie per la loro realizzazione.
I PROCESSI PRODUTTIVI
Concetto di processo produttivo
Le trasformazioni
Il ciclo di lavorazione
LAVORAZIONI PER FUSIONE
Tecniche di fonderia: caratteristiche geometriche di un pezzo di fusione, impiego di anime, problematiche connesse (ritiri, spoglie, sovrametalli, alimentazioni, sfiati, raffreddatori).
Fonderia in terra, in conchiglia, cera persa, lost foam, pressofusione.
LAVORAZIONI PER DEFORMAZIONE PLASTICA DEI METALLI Cenni generali sulla plasticità dei materiali metallici.
Tecnologie di lavorazione di pezzi pieni: fucinatura, stampaggio, estrusione, trafilatura, laminazione massiva.
Problematiche connesse con l'ottenimento di pezzi stampati e criteri di progettazione degli stampi.
Lavorazione e produzione di pezzi forati: estrusione, trafilatura, laminazione.
Lavorazioni della lamiera: tranciatura, imbutitura, piegatura e calandratura.
LAVORAZIONI PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO
Il principio del taglio dei metalli e i modelli di distacco del truciolo.
Classificazione delle operazioni in base alla geometria da produrre: tornitura, fresatura, foratura, alesatura, brocciatura, rettifica.
Geometria degli utensili e scelta dei parametri di taglio.
Le forze di taglio.
Concetti di durata utensile in regime deterministico e stocastico, legge di Taylor e Kronenberg, ottimizzazione economica delle lavorazioni.
Cenni sulle macchine utensili a controllo numerico.
LAVORAZIONI NON CONVENZIONALI
Elettroerosione (EDM), taglio ad acqua (WJM), laser (LBM).
CENNI SULLE MICROLAVORAZIONI E SULLE TECNICHE ADDITIVE
Lezioni frontali ed esercitazioni numeriche relative alle operazioni di fonderia, lavorazioni per deformazione plastica, asportazione di truciolo.
Lezioni frontali con esempi pratici per tutte le tecnologie trattate nel corso.
La prova finale consiste nel saper distinguere tra affermazioni corrette ed errate nell'ambito dei temi trattati, nel saper rispondere a domande teoriche sui principi e sulle tecniche trattate, nel saper applicare le tecniche viste a casi pratici progettando anche modelli e stampi.
Di massima le 3 parti sono valutate in modo paritetico nella definizione del voto finale.
Saranno rese disponibili le slide del corso e materiale di approfondimento.
Il materiale è costituito da un insieme di files in formato PDF contenenti la copia delle presentazioni utilizzate durante le lezioni.
I files sono caricati nello spazio Moodle del corso e sono ad accesso libero.
Il materiale è caricato in corrispondenza delle lezioni relative ai vari argomenti.
Qualora l'insegnamento venisse impartito in modalità mista o a distanza potranno essere introdotte
modifiche rispetto a quanto dichiarato nel syllabus per rendere il corso e gli esami fruibili anche
secondo queste modalità.
Basic knowledge of physics, chemistry and matematics.
The aim of the course is to provide wide basic knowledge of metal working techniques, the theoretical models able to describe them and the machines able to put them into practice focusing on the Technologies and the manufacturing systems.
PRODUCTION PROCESSES
Meaning of production process
Transformations
The work cycle
PROCESSING FOR CASTING
Casting techniques: geometrical characteristics of a piece, use of cores, connected issues (shrinkage, taper, swarf, shrinkage-head, breather pipes, coolers).
Sand, lost-wax and lost-foam casting, die-casting.
PROCESSING FOR PLASTIC DEFORMATION OF METALS
General look at plasticity of metals.
Outlines of the following processes: forging, stamping, extrusion, drawing, large-scale lamination.
Issues relating to obtaining stamped partss and dies design criteria.
Processing and production of hollowed parts: extrusion, drawing, lamination.
Sheet deformation processes: punching, drawing, bending and calendering.
MATERIAL CUTTING
The principle of metal cutting and main models. Classification of operations according to the shape to be produced: turning, milling, drilling, grinding.
Tool geometries and choice of cutting parameters.
Cutting force.
Tool life in deterministic and stochastic approach for: Taylor and Kronenberg laws, economic optimisation of processes.
Outline of numerical controlled cutting machines.
NON CONVENTIONAL PROCESSES
Electrodisarging machining (EDM), water jet (WJM), laser (LBM).
OVERVIEW ON MICROMANUFACTURING AND ADDITIVE TECHNIQUES
Lessons and numeric tutorials relating to foundry, plastic deformation and cutting operations.
Lessons with practical examples for all the considered Technologies.
The final test consists in distinguishing between statements that are correct and incorrect in the context of the topics covered, in replying to questions on the theoretical principles and techniques discussed, in applying the concept introduced to practical cases also designing models and die cavity.
Normally the three parts are peeringly considered in the definition of the final vote.
The slides used during the lessons and support material will be given to the students.
The material will be available in Moodle.