 |
Elena BASSOLI
Professore Ordinario
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
|
Insegnamento: Additive Manufacturing of Automotive Components
Advanced Automotive Engineering (Offerta formativa 2024)
Obiettivi formativi
Il corso è finalizzato a fornire conoscenze sulle tecnologie di Costruzione Additiva (AM), il cui interesse industriale è così rilevante che molti operatori descrivono il fenomeno come la "terza rivoluzione industriale". La competenza in questo settore è fondamentale per i prossimi ingegneri che vogliano costruirsi una formazione moderna e di alta spendibilità.
Prerequisiti
Nessuno
Programma del corso
INTRODUZIONE ALL’AM [0.5 CFU]
Concetti di base della costruzione additiva, dai prototipi ai pezzi finiti, evoluzione delle definizioni di AM.
Ciclo dell’AM: dal file STL al prodotto finito.
Design for Additive Manufacturing.
Applicazioni: modelli, automotive, aerospace, difesa, consumer, dispositive medici e protesi, arte e moda, meccanica, architettura.
Uso dell’AM nella produzione di attrezzature per materiali polimerici.
Uso dell’AM nella fusione di metalli.
Valutazioni economiche e logistiche.
Impatto dell’AM in azienda.
Sviluppo dell’AM: linee di ricerca.
TECNICHE AM [3.5 CFU]
Classificazione ASTM e normative di riferimento, comitato tecnico F42.
Si studiano processo, macchinari, materiali, post-processing e finitura, proprietà e uso, delle seguenti tecniche di AM:
- Binder jetting
- Vat photopolymerization: SLA e DLP
- Material extrusion
- Material jetting
- Directed energy deposition
- Powder bed fusion: tecniche laser per materiali polimerici (LB-PBF/P) e materiali metallici (LB-PBF/M), tecnica a fascio di elettroni (EBM), Multi Jet Fusion per materiali polimerici e metallici.
Inoltre, per Powder Bed Fusion di metalli: caratterizzazione delle polveri e dei pezzi, gestione industriale della macchina e delle polveri, sicurezza.
ESERCITAZIONI SOFTWARE [2 CFU]
Utilizzo del software Materialise Magics per la preparazione di un job di stampa su una macchina LB-PBF/M. Le esercitazioni trattano tutte le fasi che vengono eseguite per l'industrializzazione di un componente, dal file CAD al pezzo finito.
SEMINARI di esperti aziendali.
Corsi analoghi
http://www.sme.org/rtam-certificate-program/
http://professional.mit.edu/programs/short-programs/additive-manufacturing
http://www.online.colostate.edu/courses/MECH/MECH502.dot
Metodi didattici
Lezioni frontali, esercitazioni software, esercitazioni di laboratorio, progetti individuali e di gruppo, materiali multimediali. Seminari da parte di esperti internazionali e di aziende. La frequenza è facoltativa ma fortemente consigliata per i laboratori
Testi di riferimento
Gibson, Ian, David W. Rosen, and Brent Stucker. Additive Manufacturing Technologies. Springer New York, 2015.
Verifica dell'apprendimento
La valutazione prevede una prova pratica con il software Materialise Magics che vale 10 punti.
I restanti 20 punti sono assegnati all'esame orale, che può riguardare qualsiasi argomento all'interno dei contenuti del corso.
Risultati attesi
I partecipanti impareranno i fondamenti della costruzione additiva di polimeri, metalli, compositi e biomateriali. Conosceranno le prestazioni dei processi in termini di possibilità produttive, produttività, costi e qualità dei componenti, in relazione con le proprietà dei materiali, i parametri di processo e l'architettura delle macchine.
Saranno in grado di scegliere una tecnica additiva a seconda dei requisiti richiesti per il prodotto finale e di proporre modifiche alla geometria per rispettare i canoni del design for AM.
Inoltre, lo studente sarà pienamente operativo ed efficace nell'utilizzo del software Materialise Magics, largamente utilizzato nell'industria per la produzione di componenti mediante tecniche LB-PBF.