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Elena BASSOLI
Professore Ordinario
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Tecnologia del Veicolo
Ingegneria del Veicolo (Offerta formativa 2021)
Obiettivi formativi
Scopo del corso è di fornire la conoscenza dei principali processi di lavorazione per la fabbricazione di componenti del veicolo. Lo studente deve acquisire la capacità di scegliere criticamente le possibili soluzioni produttive per un dato prodotto, identificare i principali parametri per la gestione del processo e il loro effetto sulle caratteristiche del manufatto, valutare le possibili problematiche produttive, acquisire nozioni generali sulle macchine utensili e la gestione del sistema produttivo. Il corso si propone di illustrare il legame tra processo, sistema di produzione e prodotto.
Per una più completa comprensione degli obiettivi formativi, si rimanda alla lettura dei risultati di apprendimento attesi a seguito dello svolgimento del presente percorso formativo.
Prerequisiti
Lettura e compresione di un disegno tecnico
Notazione e significato di tolleranze geometriche e dimensionali e di rugosità superficiale.
Proprietà meccaniche dei materiali.
Struttura cristallina dei metalli, diagrammi di stato Fe-C, trattamenti termici delle leghe metalliche, incrudimento dei materiali metallici.
Concetti di tensione, deformazione, criteri di Tresca e Von Mises, comportamento in campo plastico: curva di flusso a freddo e a caldo
Programma del corso
Introduzione
Richiami sulle proprietà dei materiali metallici riferite alle operazioni tecnologiche. Prove tecnologiche: durezza, trazione, compressione e resilienza. (2CFU)
Tipologie produttive: su commessa, a lotti, di massa, in serie.
Processi di fabbricazione per fusione
Colata, raffreddamento e solidificazione di una lega metallica.
Formatura in forma transitoria (fusione in terra, microfusione, shell moulding) e in forma permanente.
Sviluppo del processo di fusione per pezzi meccanici esemplificativi.(2CFU)
Lavorazioni per deformazione plastica
Elementi di teoria della plasticità.
Lavorazione dei metalli per deformazione plastica: laminazione, estrusione, forgiatura. Lavorazione delle lamiere: tranciatura, imbutitura, piegatura.(1 CFU)
Lavorazioni per asportazione di truciolo
Meccanismi di formazione del truciolo e geometria del taglio.
Parametri di taglio: velocità, forze, potenze, pressione specifica di taglio, finitura superficiale, tempi e costi di lavorazione, ottimizzazione delle lavorazioni. Utensili: materiali e rivestimenti, usura, durata, criteri di scelta.( 1 CFU)
Lavorazioni per asportazione di truciolo: tornitura, fresatura, foratura, rettifica.(2CFU)
Lavorazioni di saldatura
Processi di saldatura: ossiacetilenica; ad arco elettrico (con elettrodo rivestito, ad arco sommerso, MIG, MAG, TIG); elettrica per resistenza. Saldatura eterogena: brasatura e saldo-brasatura. Il laser, processo, taglio e saldatura
Elettroerosione ( 1 CFU)
Metodi didattici
L’insegnamento viene erogato mediante lezioni frontali in presenza ( a seconda delle disposizioni COVID), la frequenza alle lezioni non è obbligatoria.
Testi di riferimento
Kalpakjian, R. Schimd "Tecnologia Meccanica", Pearson Paravia Bruno Mondadori;
F. Giusti, M. Santochi, "Tecnologia Meccanica", ed. Ambrosiana
Sulla pagina del Portale DOLLY relativa all’insegnamento sono disponibili (e nel rispetto dei diritti d’autore) le dispense utilizzate dal docente nel corso delle lezioni frontali, esercitazioni svolte, filmati di lavorazioni ed esami precedenti
Verifica dell'apprendimento
Si accede all'esame scritto solo superando una domanda d’ingresso riguardante la curva tensione-deformazione. L'esame scritto della durata di 90 minuti prevede lo studio del processo di produzione di un componente ed eventuali esercizi o problemi tipici della produzione industriale. A questo segue un breve colloquio orale di circa 10 minuti di verifica della capacità di dialogare su problemi tecnologici.
Gli esami scritti/orali si svolgono nell’arco del calendario didattico dell’offerta formativa e per ogni appello lo/a studente/essa che intenda sostenerlo dovrà iscriversi utilizzando la Piattaforma EsseTre.
Gli indicatori di valutazione della prova sono:
- Capacità di utilizzare le conoscenze (25 %)
- Capacità di collegare le conoscenze (25 %);
- Padronanza del linguaggio (15 %);
- Capacità di discutere gli argomenti (20 %)
- Capacità di approfondire gli argomenti (15 %)
Il voto è espresso in trentesimi ed è necessario ai fini di superamento dell’esame il raggiungimento della soglia dei 18/30 (vale a dire una preparazione ragionevolmente sufficiente sia dal punto di vista dei contenuti sia dal punto di vista del linguaggio espositivo utilizzato).
Le prove potrebbero essere svolte in presenza o a distanza a seconda dell'evoluzione della situazione COVID19
Risultati attesi
Conoscenza e capacità di comprensione.
Conoscere le modalità di svolgimento e i risultati delle principali prove tecnologiche.
Conoscere le tipologie produttive in funzione della variabilità dei pezzi e del volume produttivo.
Conoscere, dei principali processi di produzione di manufatti, le fasi fondamentali, le attrezzature, gli utensili, i parametri di processo, le tipologie di pezzi che si ottengono, le prestazioni e le principali criticità e difetti.
Capacità di applicare conoscenza e comprensione
Saper leggere e interpretare i risultati delle principali prove tecnologiche, saper pianificare prove specifiche e saper inferire informazioni in merito ai parametri di lavorazione.
Saper classificare uno specifico caso industriale all’interno di una tipologia produttiva.
Saper calcolare e ottimizzare i principali parametri di processo e stimare i costi di produzione. Saper giudicare l’affidabilità della stima.
Saper sviluppare il disegno di un semilavorato a partire dal disegno del pezzo finito, in funzione della tecnologia produttiva.
Saper scegliere fra diverse tecnologie di saldatura per una specifica applicazione. Saper valutare i principali difetti e identificare possibili strategie correttive.
Autonomia di giudizio
Saper scegliere il processo produttivo più adatto alla produzione di un manufatto.
Valutare l’efficienza di un processo produttivo e individuare strategie per risolvere eventuali difetti e criticità.
Capacità di astrarre le conoscenze acquisite per la redazione di diagrammi di scelta di soluzioni produttive.
Abilità comunicative
Capacità di confronto dialettico con clienti, colleghi e fornitori in merito a problematiche che riguardano i processi studiati.
Capacità di apprendere
Capacità di studiare processi produttivi non trattati nel corso, identificando i parametri di processo fondamentali e le caratteristiche dei manufatti ottenuti.
Capacità di aggiornarsi sulle tecnologie innovative attraverso letteratura tecnica.