Servizi per la didattica
PORTALE DELLA DIDATTICA

Stampi e processi di formatura

01NINNE

A.A. 2020/21

Lingua dell'insegnamento

Italiano

Corsi di studio

Corso di Laurea Magistrale in Ingegneria Meccanica - Torino

Organizzazione dell'insegnamento
Didattica Ore
Docenti
Docente Qualifica Settore h.Lez h.Es h.Lab h.Tut Anni incarico
Collaboratori
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Didattica
SSD CFU Attivita' formative Ambiti disciplinari
ING-IND/16 10 B - Caratterizzanti Ingegneria meccanica
2018/19
L'insegnamento ha come obiettivo la descrizione e lo studio della progettazione e della produzione delle attrezzature (stampi) impiegate nei processi di fabbricazione di componenti in materiale polimerico e nella lavorazione delle lamiere. Le lezioni teoriche e le esercitazioni in aula forniscono allo studente le conoscenze basilari per la progettazione di uno stampo e per la scelta dei materiali per la sua fabbricazione. Le fasi che portano alla definizione delle attrezzature di produzione vengono esaminate nell'ottica della Concurrent Engineering dove convivono tutte le moderne tecniche CAD/CAM/CAE.
The main goal of the subject is the description and the analysis of the design phase and the fabrication of molds and dies for metal sheet parts and plastic components manufacturing. Lectures and laboratories provide a basic knowledge for the design of a mold/die and the selection of the materials for its production. All the steps leading to the design and fabrication of production tooling are analysed by a Concurrent Engineering approach through the integration of modern CAD/CAM/CAE techniques.
AI termine dell'insegnamento l'allievo dovrà avere acquisito una buona conoscenza dei principali aspetti connessi con la progettazione e la lavorazione di stampi e attrezzature per la produzione di componenti in lamiera e in materiale polimerico. Sarà inoltre in grado di progettare un semplice stampo sia per lamiera che per iniezione di polimeri termoplastici con l’ausilio di un software CAD/CAM. Le esercitazioni del corso sono principalmente finalizzate alla progettazione di uno stampo per lo stampaggio ad iniezione di materiale polimerico. Il progetto dello stampo è svolto in gruppi composti da 4 o 5 studenti per promuovere il lavoro in team come in un reale ambiente lavorativo.
The knowledge of main issues related to design and fabrication of molds and dies for metal sheet parts and plastic components manufacturing. The ability to design, by means of a CAD/CAM software, a simple mold/die for the fabrication of a metal sheet part and an injection molding product. The course practices are mainly aimed at designing a mould for injection moulding of a polymeric material. The mould design project is developed in groups composed by 4 or 5 students to promote collaboration and teamworking as in a real work environment.
L’allievo che segue l'insegnamento deve avere conoscenze di disegno tecnico industriale, tecniche di modellazione CAD tridimensionale, tecnologie di lavorazione dei metalli, materiali metallici e trattamenti termici. E’ indispensabile che l’allievo abbia confidenza con l’uso dei computer.
Assumed knowledge from the subjects of Mechanical Drawing, Technology of Materials and Treatments and Manufacturing Technology is considered necessary. Students must be familiar with the use of the personal computer.
Introduzione - Richiami sul processo di stampaggio ad iniezione - Richiami sulle caratteristiche costruttive delle presse ad iniezione - Stampaggio multimateriale e co-stampaggio - Stampaggio assistito da gas Stampi per iniezione - Tipologie di stampi - Pre-esame progettativo del componente da stampare - Sistema di alimentazione - Componenti normalizzati - Sistemi di estrazione del pezzo - Sistemi di condizionamento - Sfiati - Elementi mobili per la sformatura - Materiali per stampi per materie plastiche - Processi di finitura e fotoincisione - Dimensionamento e preventivazione degli stampi - Esempi di soluzioni progettuali e costruttive Altri processi per la trasformazione dei materiali plastici - Estrusione - Soffiaggio - Termoformatura - Stampaggio per compressione e stampaggio per trasferimento - Formatura rotazionale Processi di formatura - Introduzione ai processi di deformazione plastica - Teoria della plasticità - Laminazione - Trafilatura - Fucinatura e stampaggio - Ricalcatura Lavorazione delle lamiere - Introduzione - Tranciatura - Piegatura - Imbutitura - Diagramma limite di formatura
Introduction - Resume of the injection moulding process - Resume on the characteristics of injection moulding machines - Co-injection and multimaterial moulding - Gas assisted injection moulding Moulds for injection moulding - Types of moulds and classification - Preliminary analysis of the component to be moulded - Feeding system of the mould - Standard components - Ejection systems - Cooling system - Mould venting - Action moulds and inserts for part ejection - Mould materials for plastics - Finishing processes and photo-etching - Mould design and cost estimation - Examples of mould design Other manufacturing processes for plastic components - Extrusion - Blow moulding - Thermoforming - Compression moulding and transfer moulding - Rotational moulding Processing of metals by plastic deformation - Introduction to plastic deformation - Theory of plasticity - Rolling - Wire Drawing - Forging and stamping Manufacturing operations for sheet metal parts - Introduction - Piercing and blanking - Bending - Drawing - Forming Limit Diagram
L'insegnamento è suddiviso in lezioni teoriche (circa 60 ore) ed esercitazioni (circa 40 ore). Le lezioni sono svolte in aula con il supporto di slide Powerpoint e la proiezione di video relativi ai processi produttivi oggetto del corso. Le esercitazioni si svolgono presso il laboratorio RMLab del Dipartimento di Ingegneria Gestionale e della Produzione (DIGEP), prevedono l’utilizzo del calcolatore e sono finalizzate a: - progettazione mediante applicativo CAD/CAM di uno stampo ad iniezione; - simulazione e ottimizzazione del processo di formatura di lamiera mediante applicativo CAE. Le esercitazioni di laboratorio vengono effettuate sotto la guida del docente e sono finalizzate alla stesura di una relazione relativa al progetto condotto da realizzare in piccoli gruppi e da presentare in sede di esame. Le esercitazioni prevedono l'utilizzo dei PC installati presso il laboratorio RMLab.
The subject is organized with lectures (about 60 hours) and training (about 40 hours). The lectures are held in the classroom at the Main Campus with the support of Powerpoint slides and videos about manufacturing processes. The training at the RMLab of DIGEP Department is about: - Design by means of a CAD/CAM software of an injection mould; - Process simulation and optimization of forming conditions for sheet metal parts by means of a specific CAE software. The training is aimed at developing a technical project in small groups and at preparing a technical report that will be evaluated during the final exam. The training requires the use of the personal computers that are located at the RMLab laboratory.
Le dispense, stampati delle diapositive utilizzate a lezione, vengono messe a disposizione agli studenti iscritti all’insegnamento sul Portale della Didattica. Testi consigliati per approfondimenti: - S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Manufacturing , Engineering & Technology, Prentice Hall. - Autori Vari, Manuale dello Stampista, Tecniche Nuove, Milano. - G. Bertacchi, Manuale dello Stampaggio progettato, Tecniche Nuove, Milano. - H. Gastrow, 'Stampi per iniezione, 130 progetti collaudati', Tecniche Nuove, Milano. - F. Micari, 'Processi di formatura dei metalli', Editore Flaccovio.
PowerPoint slides presented during the lectures will be provided on the website of the course. The following books are suggested, but not strictly required: - S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Manufacturing Engineering & Technology (7th Edition), Prentice Hall. - H. Gastrow, '130 proven mold design', 4th Edition, Peter Unger Ed. - J. Lubliner, 'Plasticity theory', Dover Publications. - Suchy, 'Handbook of die design', McGraw-Hill.
Modalità di esame: prova orale obbligatoria; elaborato scritto prodotto in gruppo; progetto di gruppo;
L'esame finale è volto ad accertare l'acquisizione delle conoscenze relative alla produzione di componenti in materiali polimerico e i processi di formatura e di lavorazione delle lamiere ed è composto da: - una prova orale sugli argomenti trattati nelle lezioni; - la discussione e la valutazione della relazione tecnica. La prova orale consiste in quattro o cinque domande aperte ed ha una durata media di circa 40 minuti. La prova orale è volta ad accertare la conoscenza dello studente relativa alla progettazione e alla fabbricazione delle attrezzature per i processi di stampaggio ad iniezione di materiali termoplastici e deformazione plastica per componenti metallici o lamiera. La relazione tecnica, relativa al progetto sviluppato dai diversi gruppi durante le ore di esercitazione, deve essere consegnata almeno una settimana prima rispetto all’inizio della sessione d’esame. La relazione tecnica è volta a valutare la capacità dello studente di progettare, mediante un lavoro in team, uno stampo per lo stampaggio ad iniezione di materiali termoplastici. La prova orale concorre alla definizione del voto finale per un massimo di 24 punti su 30. Il voto dell'orale viene integrato con la valutazione della relazione tecnica fino ad un massimo di 6 punti aggiuntivi. In caso di valutazione massima (30 su 30), la lode viene assegnata a discrezione del docente.
Exam: compulsory oral exam; group essay; group project;
The aim of the final exam is to verify the student’s knowledge about manufacturing processes for polymeric components and forming processes of sheet metal parts. The final exam is composed by two parts: - an oral exam about the topics covered during the lectures; - a discussion with evaluation of the technical report of the training. The oral exam consists of four or five open questions and its average duration is about 40 minutes. The oral exam is aimed at evaluating the knowledge of the student about the design and fabrication of molds and dies for metal sheet parts and injection moulding of thermoplastics. The technical report about the project that was developed in group during the training must be delivered at least a week before the beginning of the exam session. The technical report is aimed at evaluating the expertise of the student in designing a mould through team working for the injection moulding process of thermoplastic materials. The oral exam contributes to the definition of the final grade for a maximum of 24 points out of 30. The oral grade is integrated by the evaluation of the technical report for a maximum of 6 additional points. In case of maximum grade (30 over 30), the honor is attributed at the discretion of the professor.


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