Guida degli insegnamenti
Syllabus
Partially translatedTradotto parzialmente
Michela SIMONCINI
Lingua di erogazione: ITALIANOLessons taught in: ITALIAN
Laurea Magistrale - [IM09] INGEGNERIA MECCANICA (Curriculum: SISTEMI PRODUTTIVI E TECNOLOGIE INNOVATIVE) Master Degree (2 years) - [IM09] MECHANICAL ENGINEERING (Curriculum: SISTEMI PRODUTTIVI E TECNOLOGIE INNOVATIVE)
Dipartimento: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze MatematicheDepartment: [040004] Dipartimento Ingegneria Industriale e Scienze Matematiche
Anno di corsoDegree programme year : 2 - Primo Semestre
Anno offertaAcademic year: 2022-2023
Anno regolamentoAnno regolamento: 2021-2022
Obbligatorio
Crediti: 6
Ore di lezioneTeaching hours: 48
TipologiaType: B - Caratterizzante
Settore disciplinareAcademic discipline: ING-IND/16 - TECNOLOGIE E SISTEMI DI LAVORAZIONE
ITALIANO
Italian
Sono richieste conoscenze di base relative al disegno meccanico, alla progettazione meccanica, ai principali materiali di interesse ingegneristico, ai principali processi e macchine utilizzate nella produzione manifatturiera e ai sistemi di produzione.
Knowledge on fundamental aspects concerning the most common engineering materials, technical drawings, mechanical design and manufacturing processes is required.
Lezioni di teoria: 44 ore
Esercitazioni: 4 ore
Theoretical Lectures: 44 hours
Exercises: 4 hours
Lo studente acquisirà conoscenze avanzate sull’insieme delle attività che consentono di realizzare manufatti attraverso tecnologie di fabbricazione additiva. Tali conoscenze, integrando le nozioni acquisite negli insegnamenti di Disegno Meccanico, Costruzione di Macchine, Studi di Fabbricazione, Tecnologia Meccanica, Tecnologie delle Materie Plastiche e dei Compositi e Metallurgia costituiranno approfondimenti che dovranno arricchire la conoscenza nel settore delle tecnologie di fabbricazione additiva, in modo che lo studente acquisisca una piena consapevolezza del più ampio contesto multidisciplinare dell'ingegneria.
Capacità di applicare conoscenze e comprensione.
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 acquisire la capacità di scegliere e/o progettare processi di fabbricazione additiva di componenti con l’obiettivo di; i) ottenere parti con elevate proprietà specifiche, ii) incrementare la produttività dei processi e iii) ridurre i costi di fabbricazione. Tale capacità si estrinsecherà attraverso una serie di abilità professionalizzanti, quali la capacità di scegliere la tecnologia per la soluzione dello specifico problema, valutando i vantaggi e svantaggi delle tecnologie disponibili nel panorama industriale.
Competenze trasversali.
La risoluzione di problemi 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.
Knowledge and Understanding.
The student will acquire advanced knowledge on the activities that allow to produce parts by means of additive manufacturing technologies. This knowledge, by integrating notions acquired in the courses of mechanical drawing, machine design, manufacturing processes, technology of plastics and composites, and metallurgy will form the insights that will enrich the knowledge in the field of additive manufacturing technologies, so that the student acquires a clear awareness of the wider multidisciplinary context of engineering.
Capacity to apply Knowledge and Understanding.
In order to address advanced design themes, even of considerable complexity, and to treat the innovation and development of new products and new processes through the application of knowledge, the student must acquire the ability to choose and/or design additive manufacturing processes for the realization of components with the aim of obtaining: i) parts with high specific properties, ii) high process productivity, and iii) low manufacturing costs. This ability will appear through a series of professionalizing skills, such as the ability to choose the technology for the specific problem, evaluating the advantages and disadvantages of the technologies available in industry.
Transversal Skills.
The resolution of individual and group problems in lecture room will contribute to improve both the learning skills autonomously and the degree of independent judgment, both the communication skills which also stems from teamwork.
GENERALITA’ SULLA FABBRICAZIONE ADDITIVA: la fabbricazione additiva come tecnologia abilitante di Industria 4.0; la filosofia della fabbricazione additiva; differenze tra manifattura additiva e manifattura sottrattiva; integrazione con i sistemi CAD 3D; classificazione delle tecnologie di fabbricazione additive.
TECNOLOGIE DI FABBRICAZIONE ADDITIVA DI COMPONENTI IN MATERIALE METALLICO: materiali disponibili; principali processi tecnologici, vantaggi e limitazioni: Power bed fusion, Direct energy deposition, Nanoparticle jetting, Binder jetting.
TECNOLOGIE DI FABBRICAZIONE ADDITIVA DI COMPONENTI IN MATERIALE POLIMERICO: materiali disponibili; principali processi tecnologici, vantaggi e limitazioni: Power bed fusion, Photopolymerization, Fused Deposition Modeling, Material jetting.
TECNOLOGIE DI FABBRICAZIONE ADDITIVA DI COMPONENTI IN MATERIALE COMPOSITO: materiali disponibili; principali processi tecnologici, vantaggi e limitazioni: Fused Deposition Modeling, Laminated Object Manufacturing.
PROCESSI DI FINITURA DI COMPONENTI REALIZZATI MEDIANTE FABBRICAZIONE ADDITIVA: Caratteristiche superficiali e dimensionali dei componenti ottenuti per fabbricazione additive; Lavorazioni di finitura e di post-processing per componenti ottenuti attraverso fabbricazione additiva
LE APPLICAZIONI DELLA FABBRICAZIONE ADDITIVA
TECNOLOGIE DI FABBRICAZIONE IBRIDA
LE TECNOLOGIE DI FABBRICAZIONE ADDITIVA NELLE AZIENDE MANIFATTURIERE: Analisi dei prerequisiti; Scelta della tecnologia di fabbricazione additiva e del materiale in funzione dell’applicazione; Integrazione delle tecnologie di fabbricazione additiva con i processi convenzionali; Opportunità commerciali e direzioni future.
OVERVIEW ON ADDITIVE MANUFACTURING: additive manufacturing as a key technology of Industry 4.0; the philosophy of additive manufacturing; differences between additive manufacturing and subtractive manufacturing; integration with 3D CAD systems; classification of additive manufacturing technologies.
ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGIES OF COMPONENTS IN METALLIC MATERIAL: materials; main manufacturing processes, advantages and limitations: Power bed fusion, Direct energy deposition, Nanoparticle jetting, Binder jetting.
ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGIES OF COMPONENTS IN POLYMER MATERIAL: materials; main manufacturing processes, advantages and limitations: Power bed fusion, Photopolymerization, Fused Deposition Modeling, Material jetting.
ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGIES OF COMPONENTS IN COMPOSITE MATERIAL: materials; main manufacturing processes, advantages and limitations: Fused Deposition Modeling, Laminated Object Manufacturing.
FINISHING PROCESSES OF ADDITIVE MANUFACTURED COMPONENTS: Surface and dimensional characteristics of the components obtained by additive manufacturing; Finishing and post-processing operations for additive manufactured components.
THE APPLICATIONS OF ADDITIVE MANUFACTURING
HYBRID MANUFACTURING TECHNOLOGIES
ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGIES IN MANUFACTURING COMPANIES: Analysis of prerequisites; Choice of additive manufacturing technology and material according to the application; Integration of additive manufacturing technologies with conventional processes; Business opportunities and future directions.
La valutazione avviene mediante una prova orale nella quale lo studente dovrà rispondere a quattro quesiti relativi ai contenuti dell'intero corso.
Criteri di valutazione dell'apprendimento.
Lo studente deve dimostrare di possedere le conoscenze e le competenze metodologiche e tecnologiche dei principali processi di fabbricazione additiva utilizzati nell'industria 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 complessi.
Criteri di misurazione dell'apprendimento.
Viene attribuito un voto in trentesimi, con eventuale lode
Criteri di attribuzione del voto finale.
Ai fini dell'attribuzione del voto finale, i 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.
Learning Evaluation Methods.
The evaluation is based on an oral exam in which the student must answer four questions chosen among the topics of the course.
Learning Evaluation Criteria.
The student has to demonstrate the knowledge, and the methodological and technological expertises to deal with the main additive manufacturing processes used in the mechanical industry. Aspects, such as the mastery of technical language and clarity of exposition, will also be assessed. Finally, the ability to properly use the acquired knowledge in solving complex problems must be proven.
Learning Measurement Criteria.
A thirty-points scale is used for grading, with possible praise.
Final Mark Allocation Criteria.
The four questions asked in the oral test have the same weight in the assignation of the final grade. The minimum score, equal to eighteen points, will be achieved by the students who demonstrate sufficient capacity to answer to all the questions raised. The maximum grade, equal to thirty points with honors, will be given to students who have proven full mastery of the topics, exposed in full autonomy and with appropriate technical language.
I. Gibson, D.W. Rosen, B. Stucker. Additive Manufacturing Technologies, Springer (2010)
M. Soppelsa. Fabbricare con la stampa 3D, Tecniche Nuove, Milano (2015).
Materiale didattico disponibile al seguente indirizzo: https://learn.univpm.it
. Gibson, D.W. Rosen, B. Stucker. Additive Manufacturing Technologies, Springer (2010)
M. Soppelsa. Fabbricare con la stampa 3D, Tecniche Nuove, Milano (2015).
Slides of the lectures available at the following address: https://learn.univpm.it
Le informazioni contenute nella presente scheda assumono carattere definitivo solo a partire dall'A.A. di effettiva erogazione dell'insegnamento. Academic year 2022-2023
Università Politecnica delle Marche
P.zza Roma 22, 60121 Ancona
Tel (+39) 071.220.1, Fax (+39) 071.220.2324
P.I. 00382520427