Il corso 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 composito e nella lavorazione della lamiera. 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.

AI termine del corso 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 e composito. 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.

L’allievo che segue il corso 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.

1. Introduzione (2 ore)
• Considerazioni generali sulla posizione e il ruolo dello stampo nel sistema produttivo

2. Stampi per materie plastiche (36 ore)
• Introduzione alle materie plastiche
• Principali processi di trasformazione delle materie plastiche
• Stampaggio a iniezione
• Presse a iniezione: caratteristiche costruttive e ciclo di stampaggio
• Preesame progettativo del componente da stampare
• Tipologie di stampi
• Sistema di alimentazione
• Elementi mobili per la sformatura
• Canali di raffreddamento
• Sistemi di estrazione del pezzo
• Componenti normalizzati
• Soluzioni progettuali e costruttive
• Dimensionamento e preventivazione degli stampi

3. Processi di fabbricazione di manufatti in composito (12 ore)
• Considerazioni generali
• Structural Reaction Injection Moulding (SRIM)
• Resin Transfer Moulding (RTM)
• Stampi per RTM e SRIM
• Lavorazione meccanica e giunzione delle plastiche e dei compositi
• Decorazione dei componenti in lamiera e plastica: verniciatura, stampa e fotoincisione

4. Stampi per lamiera (28 ore)
• Introduzione alle lavorazioni della lamiera
• Stampi per tranciatura
• Stampi semplici, a passo, a blocco
• Caratteristiche costruttive di punzoni e matrici
• Stampi per piegatura
• Stampi per imbutitura
• Progettazione e preventivazione degli stampi

5. Stampi per pressocolata (6 ore)
• Condizioni di lavoro e leghe pressocolabili
• Equilibrio termico e sollecitazioni
• Dilatazione e ritiro degli stampi

6. Materiali per stampi e trattamenti (16 ore)
• Analisi delle sollecitazioni sugli stampi
• Esempi di scelta applicativa dei materiali
• Trattamenti termici
• Trattamenti superficiali
• Decorazione dei componenti in lamiera e plastica: verniciatura, stampa e fotoincisione.

Descrizioni delle attività didattiche diverse dalle lezioni in aula (ad esempio esercitazioni sperimentali o numeriche, simulazioni, progetti, relazioni, lavori di gruppo, visite esterne, ecc.). Consistenza e organizzazione delle stesse.
Le esercitazioni di laboratorio prevedono l’utilizzo si un applicativo CAD/CAM tridimensionale e sono finalizzate a:
• Progettazione di uno stampo per la produzione di un componente in resina termoplastica.
• Valutazione di sviluppi di componenti in lamiera e dimensionamento di massima degli stampi.
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.
Sono inoltre previste due visite tematiche presso impianti produttivi di componenti in plastica e lamiera.

• Appunti del docente
• S. Kalpakjian, S.R. Schmid, Manufacturing , Engineering & Technology, Prentice Hall.
• Autori Vari, Manuale dello Stampista, Tecniche Nuove, Milano.
• I. Suchy, Handbook of Die Design, McGraw Hill.
• G. Bertacchi, Manuale dello Stampaggio progettato, Tecniche Nuove, Milano.

Per poter sostenere l’esame finale è indispensabile aver consegnato la relazione sull’esercitazione di laboratorio. La prova finale è scritta e consiste nella risposta a domande a risposta aperta sugli argomenti trattati a lezione.