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SILVIO DEFANTI

Ricercatore t.d. art. 24 c. 3 lett. B
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 - 4 ore]
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 - 32 ore]
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 - 18 ore]
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

Il materiale didattico sarà fornito dal docente attraverso il canale Teams e comprende slide e documenti pdf. A supporto, sono fornite le registrazioni delle lezioni A.A. 2020/2021.
Sono disponibili esercitazioni d'esame sul canale Moodle.
Inoltre, si consiglia il seguente testo:
Gibson, Ian, David W. Rosen, and Brent Stucker. Additive Manufacturing Technologies. Springer New York, 2015.

The lecture materials will be provided by the lecturer via the Teams channel and include slides and pdf documents. In support, A.A. 2020/2021 lecture recordings are provided.
Exam exercises are available in the Moodle channel.
In addition, the following text is recommended:
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. Nella prova sarà testata la capacità di affrontare alcune fasi di industrializzazione di un prodotto per la realizzazione mediante Additive Manufacturing
I restanti 20 punti sono assegnati all'esame orale, che può riguardare qualsiasi argomento all'interno dei contenuti del corso.
Verranno valutate la completezza della risposta, la capacità di utilzzo del linguaggio tecnico e la capacità di ragionamento sulle tematiche proposte.

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.