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Elena BASSOLI
Professore Ordinario
Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari"
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Insegnamento: Additive manufacturing
Ingegneria meccanica (Offerta formativa 2023)
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, 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.
Design for Additive Manufacturing.
TECNICHE di AM
Classificazione ASTM.
Si studiano processo, macchinari, materiali, post-processing e finitura, proprietà e uso, delle seguenti tecniche di AM: binder jetting, vat photopolymerization, material extrusion, material jetting, directed energy deposition, powder bed 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, laboratorio sulla scelta dell'orientazione e dei supporti, 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, 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. New York: Springer, 2010.
Verifica dell'apprendimento
La valutazione prevede una prova pratica che vale 10 punti.
I restanti 20 punti sono assegnati all'esame orale, che parte dalla discussione della relazione e può riguardare qualsiasi argomento all'interno dei contenuti del corso.
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