PRESENTAZIONE

La lavorazione dei polimeri è un'attività industriale fondamentale e in continua evoluzione. Questo insegnamento fornisce le basi teoriche per comprendere le problematiche legate alle tecniche di producione classiche e alla manifattura additiva e descrivei processi di lavorazione dei polimeri, compresi i metodi emergenti. L'obiettivo è fornire agli studenti gli strumenti per comprendere le relazioni tra le caratteristiche molecolari dei polimeri, i loro metodi di lavorazione e le conseguenti proprietà dei prodotti. 

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

The teaching provides basic theoretical and practical knowledge about the manufacturing of polymers. Upon completion of the lectures, the student will know the principles governing different manufacturing techniques and will have gained practical experience on the processes. Specifically, the student will study how the structure of different polymers affects their properties and processability in classical industrial manufacturing processes such as extrusion, injection molding, blow molding, thermoforming, and in emerging 3D printing techniques, with a specific focus on fused deposition modelling and digital light processing technologies. In the hands-on exercises, the student will learn to correlate the effect of processing conditions and material formulation on the properties of the polymer product. They will acquire detailed knowledge on the different technologies and will learn to define pros and cons as well as uses of the technologies for different applications. The students will finally be able to correlate the properties of manufacts with the experienced processing conditions and the material’s features.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

L'insegnamento mira a fornire le conoscenze teoriche e pratiche di base della lavorazione delle materie plastiche. Gli studenti studieranno come la struttura dei diversi polimeri influenzi la loro lavorabilità e le proprietà finali dei manufatti in diversi processi industriali come l'estrusione, lo stampaggio a iniezione, lo stampaggio a soffiaggio, la termoformatura e in quelli di manifattura additiva, tra cui la modellazione a deposizione fusa, la stereolitografia e la sinterizzazione laser selettiva. Durante le attività di laboratorio, gli studenti impareranno a correlare l'effetto delle condizioni di lavorazione e della formulazione del materiale con le proprietà del prodotto.

Alla fine dell'insegnamento, gli studenti padroneggeranno i principi alla base delle tecniche di produzione e avranno acquisito esperienza pratica con alcuni di questi processi. Inoltre, per un determinato prodotto, saranno in grado di identificare la tecnica di produzione più adatta, di selezionare i materiali polimerici più appropriati e di affrontare i problemi di processo più rilevanti.

PREREQUISITI

Per raggiungere con successo gli obiettivi formativi, è richiesta una conoscenza pregressa delle proprietà dei polimeri.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento è organizzato in 40 ore di lezioni frontali incentrate sui concetti di base relativi alle proprietà fisiche dei polimeri, alla lavorabilità dei materiali termoplastici e termoindurenti e ai dettagli operativi delle principali tecniche di manifattura classica e additiva. Dopo le lezioni teoriche, sono previste quattro attività pratiche di laboratorio, per un totale di circa 13 ore. Durante queste sessioni, gli studenti saranno divisi in piccoli gruppi per applicare le conoscenze teoriche acquisite nella prima parte dell'insegnamento. Utilizzeranno direttamente diverse tecnologie di produzione, familiarizzeranno con il software necessario ed esploreranno l'effetto dei parametri di lavorazione sulle proprietà finali dei prodotti.

Alla fine dell'insegnamento, gli studenti padroneggeranno i principi alla base delle tecniche di produzione e avranno acquisito esperienza pratica con alcuni di questi processi. Inoltre, per un determinato prodotto, saranno in grado di identificare la tecnica di produzione più adatta, di selezionare i materiali polimerici più appropriati e di affrontare i problemi di processo più rilevanti.

PROGRAMMA/CONTENUTO

Lezioni Frontali

1. Introduzione alla lavorazione dei polimeri
2. Termoindurenti e termoplastici
3. Polimeri semicristallini
4. Reologia e proprietà meccaniche dei polimeri
5. Estrusione
6. Stampaggio a iniezione
7. Stampaggio rotazionale, soffiaggio e termoformatura
8. Filatura di fibre
9. Miscelazione e compounding
10. Filmatura in bolla e per estrusione
11. Produzione di compositi polimerici
12. Introduzione alla manifattura additiva (AM)
13. Flusso di lavoro per l'AM
14. Modellazione a deposizione da fuso
15. Tecniche stereolitografiche
16. Sinterizzazione laser selettiva
17. Osservazioni finali sull'AM
18. Nuove tecnologie di produzione

Esercitazioni

1.Prototipazione di manufatti (progettazione CAD e generazione di g-code)

2.Stampaggio a iniezione ed estrusione

3.FDM e proprietà meccaniche dei campioni stampati in 3D

4.Cinetica di fotopolimerizzazione

TESTI/BIBLIOGRAFIA

• N.G. McCrum, C.P. Buckley, C.B. Bucknall, Principles of Polymer Engineering , Oxford University Press (1997)
• Baird, Donald G., Polymer processing : principles and design, John Wiley & Sons, Inc. Hoboken, New Jersey (2014)
• The 3D printing handbook, B. Redwood, F. Schöffer, B. Garret (3D fans)
• Polymers: Chemistry and Physics of Modern Material, I.M.G. Cowie

• Per studentesse e studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) si rimanda alla sezione altre informazioni

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

DARIO CAVALLO (Presidente)

PAOLA LOVA (Presidente Supplente)

LEZIONI

INIZIO LEZIONI

Dal 24 febbraio 2025 secondo l'orario riportato qui 

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consiste in una prova scritta che verte sugli argomenti trattati durante il corso. Comprenderà sia domande a scelta multipla, che contribuiranno a circa il 60% del voto finale, sia brevi domande aperte, che contribuiranno al restante 40%.

In caso di emergenza e solo su specifica indicazione dell'Università di Genova, la modalità di valutazione dell'esame potrà essere modificata, compresa la possibilità di una procedura online.

Per studentesse e studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) si rimanda alla sezione altre informazioni

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

Lo scopo dell'esame è verificare il raggiungimento degli obiettivi formativi previsti. Se questi obiettivi non sono stati raggiunti, lo studente sarà incoraggiato ad approfondire gli argomenti, con il supporto delle spiegazioni del docente, e a ritentare l'esame. Durante le lezioni di laboratorio, i docenti valuteranno il grado di partecipazione degli studenti e la loro capacità di condurre lavori sperimentali. L'esame verificherà se lo studente ha raggiunto un adeguato livello di conoscenza degli argomenti del corso, con particolare riferimento alla lavorazione dei polimeri e alle correlazioni tra condizioni di produzione e proprietà.

Calendario appelli

ALTRE INFORMAZIONI

Si ricorda alle studentesse e agli studenti con disabilità o con disturbi specifici dell'apprendimento (DSA) che per poter richiedere adattamenti in sede d'esame occorre prima inserire la certificazione sul sito web di Ateneo alla pagina servizionline.unige.it nella sezione “Studenti”. La documentazione sarà verificata dal Settore servizi per l’inclusione degli studenti con disabilità e con DSA dell’Ateneo, come indicato sul sito federato al link: SUSTAINABLE POLYMER AND PROCESS CHEMISTRY 11767 | Studenti con disabilità e/o DSA | UniGe | Università di Genova | Corsi di Studio UniGe.

Successivamente, con significativo anticipo (almeno 10 giorni) rispetto alla data di esame occorre inviare una e-mail al/alla docente con cui si sosterrà la prova di esame, inserendo in copia conoscenza sia il docente Referente di Scuola per l'inclusione degli studenti con disabilità e con DSA (sergio.didomizio@unige.it) sia il Settore sopra indicato. Nella e-mail occorre specificare:

•            la denominazione dell’insegnamento

•            la data dell'appello

•            il cognome, nome e numero di matricola dello studente

•            gli strumenti compensativi e le misure dispensative ritenuti funzionali e richiesti.

Il/la referente confermerà al/alla docente che il/la richiedente ha diritto a fare richiesta di adattamenti in sede d'esame e che tali adattamenti devono essere concordati con il/la docente. Il/la docente risponderà comunicando se sia possibile utilizzare gli adattamenti richiesti.

Le richieste devono essere inviate almeno 10 giorni prima della data dell’appello al fine di consentire al/alla docente di valutarne il contenuto. In particolare, nel caso in cui si intenda usufruire di mappe concettuali per l’esame (che devono essere molto più sintetiche rispetto alle mappe usate per lo studio) se l’invio non rispetta i tempi previsti non vi sarà il tempo tecnico necessario per apportare eventuali modifiche.

Per ulteriori informazioni in merito alla richiesta di servizi e adattamenti consultare il documento: Linee guida per la richiesta di servizi, di strumenti compensativi e/o di misure dispensative e di ausili specifici