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Tecnologia Meccanica (M/Z)
MANUFACTURING PROCESSES
Archimede Forcellese

Sede Ingegneria
A.A. 2016/2017
Crediti 9
Ore 72
Periodo I
Lingua ITA

Prerequisiti
Sono richieste conoscenze di base relative ai principali materiali di interesse ingegneristico, alla lettura e interpretazione di disegni tecnici industriali e agli stati tensionali e deformativi nel continuo.

Risultati di apprendimento attesi
CONOSCENZE E COMPRENSIONE:
L’insegnamento permette agli studenti di acquisire conoscenze avanzate sull’insieme dei processi necessari per trasformare una materia prima in un prodotto finito avente valore di mercato, mediante lavorazioni realizzate su macchine o sistemi. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di metallurgia, costruzione di macchine e disegno meccanico, costituiranno degli approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza e capacità operative nel settore delle tecnologie meccaniche, in modo che lo studente acquisisca una chiara consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria.
CAPACITA' DI APPLICARE LE CONOSCENZE:
Al fine di affrontare tematiche progettuali avanzate, anche di notevole complessità, e curare l'innovazione e lo sviluppo di nuovi prodotti e di nuovi processi tecnologici attraverso l’applicazione delle conoscenze, lo studente dovrà essere in grado di stabilire le modalità di esecuzione dei principali processi di lavorazione. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali la capacità di scegliere appropriatamente il processo in grado di realizzare il prodotto con le specifiche di progetto e la capacità di valutare l’effetto dei parametri di processo sull’economia della lavorazione e sulle proprietà del prodotto realizzato
COMPETENZE TRASVERSALI:
La risoluzione di esercizi individuali e di gruppo svolti in aula contribuirà a migliorare sia la capacità di apprendimento in autonomia e il grado di autonomia di giudizio, sia la capacità comunicativa che deriva anche dal lavoro in gruppo.

Programma
INTRODUZIONE. Definizioni, ciclo di realizzazione del prodotto, processi fondamentali, relazione tra processi e materiali, sistema tecnologico, precisione delle trasformazioni. FONDERIA. Aspetti introduttivi e classificazione, forma, modello, anime, sottosquadri, sistema di colata, versamento e moto del fuso nella forma, estrazione termica, modulo di raffreddamento, effetti al raffreddamento (ritiro, gas nei metalli e tensioni di ritiro), colabilità. Processi in forma transitoria: fonderia in terra, caratteristiche dei materiali, formatura a verde, semiverde e a secco, formatura meccanica, fonderia a cera persa. Processi in forma permanente: fonderia in conchiglia a gravità, fonderia in conchiglia con colata a bassa pressione, fonderia in conchiglia con colata sotto pressione (pressofusione e iniettofusione). LAVORAZIONI PER DEFORMAZIONE PLASTICA. Richiami di plasticità. Comportamento al flusso plastico dei metalli: modelli reologici, prova di trazione, prove di compressione. Analisi delle lavorazioni: attrito e metodi per la sua valutazione, metodo dell’energia di deformazione uniforme, lavorabilità. Classificazione delle lavorazioni. Fucinatura: definizioni, temperatura del materiale in lavorazione, fucinabilità, macchine per fucinatura, fucinatura libera, stampaggio massivo, fattori che influenzano il riempimento degli stampi, bavatura, preformatura, forze di stampaggio. Formatura delle lamiere: anisotropia, formabilità. Tranciatura: punzonatura e taglio rettilineo, tranciatura fine. Piegatura delle lamiere: piegatura a V, ritorno elastico, forza di piegatura, piegatura con lamiera in movimento. Imbutitura di pezzi cilindrici: stato tensionale, scelta dei parametri operativi, calcolo del diametro del disco primitivo. Imbutitura di pezzi non assialsimmetrici e stampaggio delle lamiere. LAVORAZIONI PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO. Definizioni, principali moti, parametri di taglio, meccanica del taglio, modello a zone di deformazione, tipologie di truciolo, tagliente di riporto, forze di taglio, pressione specifica di taglio, aspetti termici nel taglio, taglio tridimensionale, lavorabilità, usura e durata dell’utensile, leggi di Taylor, principali requisiti dei materiali per utensili. Principali lavorazioni: tornitura, foratura, alesatura, fresatura e rettificatura. SALDATURA. Saldatura elettrica ad arco elettrico: arco voltaico, saldatura ad elettrodo rivestito, saldatura in atmosfera protettiva. Saldatura elettrica a resistenza. Saldatura LASER.

Modalità di svolgimento dell'esame
METODI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
La valutazione avviene mediante una prova orale nella quale lo studente dovrà rispondere a quattro quesiti scelti tra quelli relativi ai contenuti dell’intero corso.

CRITERI DI VALUTAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Lo studente deve essere in grado di analizzare le principali lavorazioni utilizzate nell’industria meccanica, con particolare riferimento alle loro caratteristiche e alla scelta dei parametri di processo, applicando, in autonomia, le motodologie e gli strumenti propri della tecnologia meccanica. Saranno anche valutati aspetti quali la padronanza del linguaggio tecnico e la chiarezza di esposizione degli argomenti trattati. Inoltre, sarà necessario dimostrare la capacità di utilizzare appropriatamente le conoscenze acquisite nella risoluzione di problemi semplici.

CRITERI DI MISURAZIONE DELL'APPRENDIMENTO
Sono valutate la capacità di affrontare autonomamente gli argomenti trattati applicando le motodologie e gli strumenti propri della tecnologia meccanica, la chiarezza di esposizione, la padronanza del linguaggio tecnico.

CRITERI DI ATTRIBUZIONE DEL VOTO FINALE
Ai fini dell’attribuzione del voto finale, i quattro quesiti sottoposti nella prova d’esame hanno lo stesso peso. La votazione minima, pari a diciotto punti, sarà conseguita dagli studenti che dimostrino sufficiente capacità nel rispondere a tutti i quesiti formulati. La votazione massima, pari a trenta punti con lode, sarà attribuita agli studenti che abbiano dimostrato la completa padronanza della materia, esposta in piena autonomia e con linguaggio tecnico adeguato.

Testi consigliati
F.Gabrielli, R. Ippolito, F. Micari, “Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche“, McGraw-Hill, Milano, 2008. Slide delle lezioni caricare nella piattaforma Moodle dell'Università Politecnica delle Marche.

Corsi di laurea

• Ingegneria Meccanica (Corso di Laurea Triennale (DM 270/04))