Obiettivi formativi
Al termine del corso lo studente dovrebbe aver acquisito conoscenze e competenze relative agli strumenti e sistemi CAD/CAM e relative metodologie, tecnologie e funzionalità, nonché ai processi tecnologici non-convenzionali quali le lavorazioni laser, l’additive manufacturing, le lavorazioni ad ultrasuoni, il taglio a getto d’acqua, il taglio idroabrasivo, l’elettroerosione, la saldatura ad attrito e le lavorazioni elettrochimiche. Lo studio sarà svolto secondo un approccio sistematico che si basa sulla modellazione di tali processi, al fine di permettere l’interpretazione e la comprensione delle leggi e dei meccanismi su cui si fondano. Per ogni lavorazione non-convenzionale verranno analizzati i vantaggi ed i limiti rispetto alle lavorazioni tradizionali per asportazione di truciolo e le potenzialità nella produzione di componenti specifici.
Prerequisiti
Disegno, Fisica, Chimica, Analisi matematica, Tecnologia Meccanica / Tecnologie di Produzione
Contenuti dell'insegnamento
L’insegnamento ha come obiettivo lo studio delle tecnologie e dei sistemi CAD/CAE/CAM (Computer Aided Design/Computer Aided Engineering/Computer Aided Manufacturing) per la progettazione dei prodotti e la pianificazione e programmazione del processo di produzione e di lavorazione dei prodotti con particolare riferimento ai prodotti dell’industria metalmeccanica. Il contenuto del corso comprende lo studio delle tecnologie di produzione non-convenzionali per le quali risulta indispensabile l’impiego del controllo numerico (CNC): le lavorazioni laser, additive manufacturing (AM), le lavorazioni ad ultrasuoni, il taglio a getto d’acqua, il taglio idroabrasivo, l’elettroerosione, la saldatura ad attrito e le lavorazioni elettrochimiche.
Programma esteso
- Introduzione
- Il controllo numerico
- Il linguaggio ISO
- Gli algoritmi per la generazione automatica del percorso utensile & CAM
- L’elettroerosione
- Il taglio idroabrasivo
- Machine Learning
- Simulazione FEM
- La saldatura ad attrito
- Le lavorazioni laser
- Additive manufacturing
Bibliografia
I PDF delle diapositive proiettate durante le lezioni ed esercitazioni, e tutto il materiale utilizzato come supporto per le stesse sono resi disponili agli studenti mediante la piattaforma Elly. Per poter scaricare il materiale iscriversi su Elly ai corsi:
- PRODUZIONE ASSISTITA DAL CALCOLATORE
In aggiunta al materiale condiviso, lo studente può approfondire personalmente alcuni argomenti affrontati durante il modulo facendo riferimento ai seguenti testi:
- S. Kalpakjian, S. Schmid, Manufacturing engineering and technology, 2013
- M. Monno, B. Previtali, M. Strano, Tecnologia meccanica le lavorazioni non convenzionali, 2012
- E. Capello, Le lavorazioni industriali mediante laser di potenza, 2009
Metodi didattici
Le lezioni comprenderanno sia la trattazione teorica dei sistemi CAD/CAE/CAM e delle diverse tecnologie non convenzionali, sia l’analisi di casi reali in cui tali tecnologie sono state introdotte con successo in ambienti produttivi. Saranno svolte delle esercitazioni pratiche su alcune tecnologie in modo da garantire una più profonda comprensione degli argomenti trattati durante le lezioni.
Al corso sono assegnati 6 CFU per un totale di 48 ore, così distribuite sulle tematiche principali del corso:
- Introduzione: 2 ore
- Il controllo numerico: 4 ore
- Il linguaggio ISO: 4 ore
- Gli algoritmi per la generazione automatica del percorso utensile & CAM: 2 ore
- L’elettroerosione: 4 ore
- Il taglio idroabrasivo: 4 ore
- Le lavorazioni ad ultrasuoni: 3 ore
- Le lavorazioni elettrochimiche: 3 ore
- La saldatura ad attrito: 4 ore
- Le lavorazioni laser: 12 ore
- Additive manufacturing: 6 ore
Modalità verifica apprendimento
L’esame finale accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità tramite lo svolgimento di una prova scritta di durata massima pari a 2 ore.
La prova scritta comprende:
- un esercizio numerico e/o tecnico/pratico del valore totale di 15 punti sui sistemi di controllo numerico, il linguaggio ISO e i sistemi CAM
- una domanda a risposta aperta del valore totale di 15 punti su una delle tecnologie non-convenzionali affrontate durante il corso
Altre informazioni
Interazione diretta
con gli allievi e
discussione della
materia.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
Questo insegnamento concorre alla realizzazione degli obiettivi ONU dell'Agenda 2030 per lo Sviluppo Sostenibile.
