PRESENTAZIONE

Il corso di LABORATORIO DI BIOMATERIALI è un corso pratico introduttivo alle tecnologie di manifattura additiva e alla Meccanica dei Materiali. Il corso è semestrale, si svolge nel secondo semestre e prevede 3 ore di lezione alla settimana e l'assegnazione di 3 crediti formativi. Il corso si propone di fornire conoscenze specifiche sulle principali metodologie di progettazione, nonché tecnologie di produzione e caratterizzazione di materiali di applicazione in medicina.

OBIETTIVI E CONTENUTI

OBIETTIVI FORMATIVI

L'insegnamento ha l'obiettivo di fornire conoscenze pratiche finalizzate all'acquisizione di conoscenze operative fondamentali su tipologie e proprieta' dei materiali in relazione a realizzazioni biomediche.

OBIETTIVI FORMATIVI (DETTAGLIO) E RISULTATI DI APPRENDIMENTO

Il modulo intende fornire le conoscenze di base della stampa 3D e di alcune proprietà dei materiali. La conoscenza di tali concetti è finalizzata ad applicazioni biomediche.

La frequenza e la partecipazione attiva alle lezioni frontali e lo studio individuale consentiranno allo studente di

• conoscere le modalità d’uso tipiche di questo tipo di stampanti;
• creare (semplici) modelli CAD 3D attraverso il processo di “slicing” e la generazione del codice di controllo della macchina (STL e G-CODE) per la stampa;
• produrre tramite stampa 3D i modelli progettati;
• conoscere alcune tecniche e strumenti di misura delle proprietà di un materiale;
• individuare gli strumenti e le principali tecniche per caratterizzare un materiale;
• caratterizzare il modello prodotto tramite stampa 3D;
• comunicare efficacemente in forma scritta e orale in funzione dello specifico contesto;
• capacità di gestione delle proprie interazioni sociali, dimostrare capacità di problem solving e di lavoro di gruppo;
• interpretare e contestualizzare dati sperimentali, ed elaborare e valutare le informazioni a disposizione.

MODALITA' DIDATTICHE

L'insegnamento è organizzato in lezioni frontali ed esercitazioni in laboratorio.

Per quanto riguarda la parte relativa al modulo di stampa 3D, l’insegnamento riguarderà la progettazione e lo sviluppo di disegno provini ed elementi strutturali, relativa preparazione dei file STL e G-Code per la stampante 3D e produzione attraverso stampante 3D di provini ed elementi strutturali precedentemente disegnati e preparati.

L'insegnamento relativo alla parte dei materiali, sarà basato sull’utilizzo di alcune strumentazioni quali microscopia ottica ed elettronica e reologia. All'inizio di ogni attività di laboratorio è prevista una breve introduzione teorica con lo scopo di fornire i principi base su cui si fondano le tecniche che verranno utilizzate.

PROGRAMMA/CONTENUTO

LA STAMPA 3D

1. Introduzione alle tecnologie di manifattura additiva
2. Introduzione al disegno 3D: creazione, slicing di modelli 3D e generazione del codice di controllo per la stampa (STL e G-CODE)
3. Progettazione e stampa di un modello 3D

I MATERIALI 

1. La caratterizzazione microstrutturale di un materiale: microscopia ottica ed elettronica (SEM)
2. Caratterizzazione chimico-fisica di un materiale: reometria
3. Caratterizzazione meccanica di un materiale: test meccanici statici e dinamici

TESTI/BIBLIOGRAFIA

Slides fornite a lezione e articoli scientifici su argomenti specifici

DOCENTI E COMMISSIONI

Commissione d'esame

DONATELLA DI LISA (Presidente)

ALBERTO LAGAZZO

LAURA PASTORINO (Presidente Supplente)

LEZIONI

Orari delle lezioni

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

ESAMI

MODALITA' D'ESAME

L'esame consisterà nello sviluppo di un piccolo progetto, di una relazione scritta sull’attività di laboratorio e discussione.

MODALITA' DI ACCERTAMENTO

La discussione verterà sugli argomenti trattati nella relazione del progetto con domande relative a tutti gli argomenti trattati nel corso e nei laboratori didattici e avrà lo scopo di valutare non soltanto se lo studente ha raggiunto un livello adeguato di conoscenze, ma se ha acquisito la capacità di analizzare criticamente i problemi ingegneristici che verranno posti nel corso dell'esame. Lo studente dovrà dimostrare di conoscere la strumentazione di base utile a caratterizzare un materiale dal punto di vista microstrutturale, chimico-fisico e meccanico.