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Elena BASSOLI
Professore Ordinario
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Additive manufacturing
Ingegneria del veicolo (Offerta formativa 2021)
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
Concetti di base della costruzione additiva, dai prototipi ai pezzi finiti, evoluzione delle definizioni di AM.
Ciclo dell’AM: esportazione dei file, formato STL, formato AMF, gestione e correzione dei file STL, scelta dell’orientazione, slicing, supporti, processo di costruzione, post-processing.
Laboratorio sulla gestione e correzione dei file STL e sulla preparazione della costruzione.
TECNICHE di AM
Classificazione ASTM. Binder jetting (3DP): processo, macchinari, materiali, post-processing e finitura, proprietà e uso.
Material extrusion (FDM): processo, macchinari, materiali, post-processing e finitura, proprietà e uso
Material jetting: processo, macchinari, materiali, post-processing e finitura, proprietà e uso.
Componenti polimerici: post-processing, trattamenti termici, finitura.
Directed energy deposition. Powder Bed Fusion (SLS): processo, macchinari, materiali, post-processing e finitura, proprietà e uso.
Powder Bed Fusion di metalli: caratterizzazione delle polveri e dei pezzi.
Powders Bed Fusion di metalli: gestione industriale della macchina e delle polveri, sicurezza.
Design for Additive Manufacturing
Laboratorio sull’avvio di un job di fabbricazione.
NORMATIVA
Norme ASTM attive, comitato tecnico F42.
APPLICAZIONI
Uso dei pezzi prodotti da AM: modelli concettuali, modelli funzionali, pezzi finali. AM in industria: 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.
SEMINARI di esperti aziendali.
Metodi didattici
Lezioni frontali a distanza, esercitazioni di laboratorio svolte online, 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. L’insegnamento è interamente tenuto in lingua inglese.
Testi di riferimento
Gibson, Ian, David W. Rosen, and Brent Stucker. Additive manufacturing technologies. New York: Springer, 2010.
Verifica dell'apprendimento
L'esame comprende una prova pratica sull'uso di Materialise Magics, da svolgersi in diretta all'inizio della prova orale e della durata di circa 15 minuti, ed una prova orale in lingua inglese. Ciascuna delle due prove viene valutata fino ad un massimo di 10 punti, a cui si somma la valutazione del progetto individuale fino ad un massimo di 10 punti.
Il voto finale è ottenuto dalla somma dei tre punteggi.
Durante le prove non è consentito consultare alcun materiale.
La prova orale verifica, attraverso la richiesta di confronti e valutazioni critiche, la capacità di applicare le conoscenze sviluppate.
Risultati attesi
Fondamenti della costruzione additiva di polimeri, metalli, compositi e biomateriali; prestazioni dei processi (velocità, costi, qualità) e la loro relazione con le proprietà dei materiali, i parametri di processo e l'architettura delle macchine. particolare attenzione sarà dedicata alle tecnologie dedicate ai metalli, per applicazioni nella meccanica e nell'automotive. le competenze includono la progettazione, fabbricazione e misura di parti; la discussione critica di come l'AM influenzerà i modelli di business attuali e delle opportunità e rischi correlati.
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