OBIETTIVI FORMATIVI

Scopo dell’insegnamento è fornire agli studenti conoscenze di base dei processi speciali di saldatura e incollaggio. Nella prima parte del percorso verranno descritte dettagliatamente le difettologie riscontrabili, analizzate le principali tecnologie di saldatura dei materiali metallici sia tradizionali sia innovative. Nella seconda parte del percorso verranno affrontati i concetti sull’incollaggio strutturale, introducendo le varie famiglie chimiche di adesivi di interesse industriale. Particolare attenzione verrà posta alle fasi di realizzazione di un giunto incollato privo di difetti. Al termine dell'insegnamento gli studenti conosceranno i concetti di base sulla saldatura e incollaggio e saranno in grado di riconoscere i difetti riscontrabili. Grazie ad un approfondita analisi delle principali tecniche di saldatura e incollaggio gli studenti avranno a disposizione i mezzi per selezionare tra le tecnologie di saldatura convenzionali o di incollaggio, quella che risulta più idonea al materiale ed al tipo di applicazione selezionate. Le visite a laboratori e stabilimenti produttivi permetteranno di concretizzare gli aspetti teorici descritti a lezione, facendo immergere gli studenti in alcune delle realtà lavorative in cui potranno operare dopo il conseguimento della laurea.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Scopo dell’insegnamento è fornire agli studenti conoscenze di base dei processi speciali di saldatura e incollaggio, descrivere dettagliatamente le diffettologie riscontrabili,  analizzare le principali  tecnologie di giunzione tradizionali e innovative di materiali metallici, polimerici e compositi. Le visite a laboratori e stabilimenti produttivi permettono di concretizzare gli aspetti teorici descritti a lezione, facendo immergere gli studenti in alcune delle realtà lavorative in cui potranno operare dopo il conseguimento della laurea.

Al termine del corso gli studenti conosceranno i concetti di base sulla saldatura e l'incollaggio e saranno in grado di riconoscere i difetti riscontrabili. Avranno gli strumenti per stabilire i parametri geometrici di una giunzione selezionando la tecnica più idonea. Grazie ad un approfondita analisi delle principali tecniche di saldatura gli studenti avranno a disposizione i mezzi per selezionare tra le tecnologie convenzionali quali l'elettrodo rivestito, l'arco sommerso, la saldatura MIG MAG e TIG e le più innovative quali il plasma, il fascio elettronico il laser e la FSW, quella che risulta più idonea al materiale ed al tipo di applicazione selezionate. Per quanto riguarda le giunzioni incollate gli studenti saranno in grado di selezionare il sistema adesivo più idoneo ad incollate oltre ai materiali metallici anche i polimeri e i compositi.

PREREQUISITI

Tecnologie generali dei materiali, Tecnologia meccanica, Chimica

MODALITA' DIDATTICHE

L’insegnamento si compone di lezioni frontali, durante le quali i docenti titolari del corso si avvarranno anche di filmati per far comprendere i vari aspetti della tecniche di giunzione ed i principi di funzionamento dei macchinari utilizzati per realizzare i giunti. 

Verranno effettuate lezioni in laboratorio dove sarà possibile vedere i macchinari e i prodotti utilizzati per la realizzazione di una giunzione.

Vengono anche effettuate viste a stabilimenti industriali ed a laboratori, durante le quali è possibile assistere alle varie fasi di produzione e verifica della qualità dei pezzi saldati e incollati.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Durante il corso verranno trattati i seguenti argomenti:

SALDATURA

1.      La saldatura

• Concetti fondamentali sulla saldatura;
• Struttura di un giunto saldato, individuazione della zona fusa e della zona termicamente alterata;
• Cicli termici dovuti alla saldatura;
• Tensioni e deformazioni.

2.      Difetti riscontrabili in saldatura

• Introduzione dei principali difetti riscontrabili in un giunto saldato;
• Difetti metallurgici;
• Difetti operativi;
• Riferimenti normativi applicabili, definizioni e criteri di accettabilità.

3.      Preparazione dei lembi

• Tipi di preparazioni;
• Preparazione dei lembi con taglio termico.

4.      Metodologie di saldatura

• Introduzione e cenni storici;
• La saldatura ossiacetilenica;
• Principi di funzionamento dell’arco elettrico;
• Generatori per saldatura ad arco elettrico;
• Saldatura con elettrodi rivestiti;
• Saldatura ad arco sommerso;
• Saldatura sotto protezione gassosa MIG/MAG;
• Saldatura TIG;
• Saldatura a resistenza;
• Saldature di tipo innovativo (plasma, fascio elettronico, laser, friction stir welding).

INCOLLAGGIO

1.      Incollaggio dei materiali

• Introduzione all'incollaggio: cenni storici ed evoluzione dell'incollaggio;
• Nozioni di base sull’incollaggio: vantaggi e svantaggi nell'uso degli adesivi, struttura di un giunto incollato;
• Legami coesivo e adesivo e tipologia di cedimento dei giunti;
• Meccanismi e teorie dell'incollaggio;
• Bagnabilità superficiale e metodi di analisi.

2.      Gli adesivi

• Fasi del processo di selezione di un adesivo;
• Chimica degli adesivi;
• Classificazioni degli adesivi;
• Tipologie di adesivi.

3.     Realizzazione di un giunto incollato

• Fasi del processo di applicazione manuale;
• Preparazione e trattamenti superficiali.

4.     Progettazione di un giunto incollato

• Tipi di sollecitazioni agenti su un giunto incollato;
• Configurazione dei giunti incollati;
• Prove distruttive;
• Influenza dei parametri geometrici sulla resistenza di un giunto incollato.

TESTI/BIBLIOGRAFIA

E. Lertora, C. Gambaro, “Tecnologie di giunzione”, Dipartimento di Ingegneria della Produzione, Termoenergetica e Modelli Matematici, Università di Genova, 2010.

Slide del corso distribuite ad inizio lezioni attraverso la pagina Aulaweb.