PRESENTAZIONE

Attraverso un approccio integrato che combina teoria e pratica, l'insegnamento di Tecnologia Meccanica prepara gli studenti a comprendere i processi produttivi, equipaggiandoli con le competenze necessarie per affrontare le sfide dell'industria manifatturiera moderna e innovare in un contesto tecnologico in continua evoluzione. Il corso si concentra su:

• la metrologia meccanica per l'analisi geometrica, dimensionale e superficiale dei prodotti lavorati, di cui lo studente imparerà le tecniche e l’uso di strumenti di misurazione;
• i modelli teorici e le dinamiche coinvolte nelle lavorazioni per asportazione di truciolo, esplorando processi sottrattivi quali tornitura, fresatura, foratura e rettifica;
• la fabbricazione additiva, esaminando i principi di funzionamento e le applicazioni industriali di metodi di stampa 3D per polimeri e ai metalli;
• i processi di giunzione tramite saldatura ed incollaggio, introducendone le principali tecniche, principi ed applicazioni

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento fornisce conoscenze circa la metrologia meccanica, volta all’analisi geometrica, dimensionale e superficiale di prodotti lavorati, e le lavorazioni per asportazione di truciolo, considerandone i modelli teorici di base e descrivendo i principali processi e macchine utensili. Si introduce inoltre alle tecnologie di fabbricazione additiva e ai processi di giunzione tramite saldatura e incollaggio.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Lo studente alla fine delle lezioni sarà in grado di:

1. effettuare misurazioni delle lunghezze mediante gli strumenti normalmente presenti nei reparti produttivi delle industrie;
2. comprendere i principali parametri per la valutazione della microgeometria delle superfici e il funzionamento degli apparati strumentali dedicati;
3. impiegare semplici modelli teorici (cinematici, dinamici, termodinamici) per valutare, nelle ipotesi di taglio ortogonale, forze, potenze, temperature in funzione dei parametri di taglio adottati;
4. valutare deterministicamente la durata degli utensili;
5. classificare e selezionare i materiali degli utensili sulla base delle loro caratteristiche chimico-meccaniche;
6. comprendere il funzionamento delle principali lavorazioni per asportazione di truciolo e i principali schemi delle macchine utensili;
7. riconoscere le principali tecnologie additive e conoscerne potenzialità e limiti;
8. comprendere i criteri dietro la scelta del metodo di giunzione più idoneo al materiale e all’applicazione.

PREREQUISITI

Elementi di calcolo e geometria, precisamente derivate, integrali e trigonometria.

Concetti fondamentali relativi alle proprietà dei materiali, tensione, deformazione, durezza

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali, durante le quali il docente mostrerà anche pezzi fisici e filmati per facilitare la comprensione dei vari aspetti delle tecnologie trattate ed i principi di funzionamento dei macchinari utilizzati.

Verranno effettuate anche lezioni in laboratorio, dove sarà possibile vedere strumenti, attrezzature e macchine adibite ai processi di fabbricazione sottrattiva e additiva e ai metodi di giunzione.

PROGRAMMA/CONTENUTO

1. Introduzione alla tecnologia meccanica

Tecnologia meccanica e produzione; Produzione per processo e per parti; Fasi di fabbricazione e assemblaggio; Il sistema produzione; Progettazione e sviluppo; Prototipazione rapida; Progettazione di prodotto; Concetto di sostenibilità; Scelta dei materiali e dei processi produttivi; Sistemi integrati di fabbricazione.

2. Metrologia e qualità dei prodotti

Richiami alle tolleranze; Metrologia Meccanica; Misura e incertezza di misura; Analisi statistica per letture ripetute; Strumenti per l’analisi dimensionale e geometrica dei pezzi; Sistemi CMM; Nonio e vite micrometrica; Tipologie e uso dei calibri; Tipologie e uso dei micrometri; Stato superficiale e rugosità; Strumenti per l’analisi superficiale 2D e 3D; Assicurazione della qualità: TQM e SQC; Control charts e loro utilizzo.

3. Teoria e lavorazioni per asportazione di truciolo

Moti e velocità; Utensile elementare; Meccanismi di formazione del truciolo; Taglio ortogonale: cinematica e dinamica; Potenza di taglio; Termodinamica del taglio; Materiali per utensili; Forme di usura degli utensili; Tornitura; Fresatura; Foratura; Rettificatura.

4. Fabbricazione additiva

Principi dell’Additive Manufacturing; Fused Deposition Modeling (FDM) per polimeri e compositi; Selective Laser Sintering (SLS); Stereolitografia (SLA); Polyjet; Selective Laser Melting (SLM); Binder Jetting. Design per l'Additive Manufacturing; Applicazioni industriali e sostenibilità.

5. Tecnologie di giunzione

Fondamenti di saldatura: definizioni, struttura e termodinamica di un giunto saldato; Principali tecnologie: Saldatura ad arco elettrico (SMAW, MIG/MAG, TIG, arco sommerso); Saldatura a resistenza (RSW); Saldature allo stato solido (FSW). Principi dell’incollaggio: Applicazioni, Vantaggi e svantaggi, Tipi di cedimento, Fasi del processo. Giunzioni ibride saldo-incollate.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slide dell'insegnamento distribuite ad inizio lezioni attraverso la pagina Aulaweb.

Raccolta di esercizi forniti dal docente.

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

MARCO PIZZORNI (Presidente)

ENRICO LERTORA

CHIARA MANDOLFINO (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

https://corsi.unige.it/corsi/8720/studenti-orario

Orari delle lezioni

L'orario di questo insegnamento è consultabile all'indirizzo: Portale EasyAcademy

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L’esame si compone di una prova scritta e di una prova orale che si tengono nella medesima giornata. Solo il superamento della prima dà accesso alla seconda.

Lo scritto ha come oggetto la teoria del taglio per asportazione di truciolo e le relative lavorazioni: è costituito da un esercizio composto da più quesiti, formulati sulla base degli esercizi forniti su Aulaweb e affrontati a lezione. La prova scritta si intende superata se il candidato ha svolto correttamente più della metà dei quesiti.

La prova orale consiste in una o più domande volte ad appurare le conoscenze acquisite dallo studente e può vertere su uno qualsiasi degli argomenti affrontati nel corso.  

L’esito positivo della prova d’esame scritta non può essere mantenuto per appelli successivi. 

NOTA: Si consigliano gli studenti con certificazione di DSA, di disabilità o di altri bisogni educativi speciali di contattare il docente all’inizio del corso per concordare modalità didattiche e d’esame che, nel rispetto degli obiettivi dell’insegnamento, tengano conto delle modalità di apprendimento individuali e forniscano idonei strumenti compensativi.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Lo studente nella prova scritta deve dimostrare di aver compreso gli argomenti spiegati durante le lezioni ed in particolare di saper risolvere problemi a partire dalle definizioni e dai modelli studiati. I temi di riferimento della prova scritta sono l'asportazione di truciolo e le relative principali lavorazioni.

L'esame orale consiste in una verifica di quanto appreso e della capacità di impiegare criticamente i modelli e i concetti oggetto dell'insegnamento. La preparazione dello studente viene accertata mediante la verifica della capacità dello studente di applicare le informazioni ricevute a lezione, dimostrando non solo l'apprendimento mnemonico ma soprattutto una matura assimilazione dei concetti. Sono valutate positivamente la chiarezza espositiva e l’appropriatezza della terminologia tecnica usata.

Calendario appelli