L'insegnamento è volto all'approfondimento dei processi e delle tecnologie di formatura dei metalli e delle loro leghe. Dopo un’introduzione dei principi fondamentali riferiti alle differenti tecniche, vengono esaminati i processi e gli impianti utilizzati. In particolare vengono studiate ed analizzate le applicazioni delle tecnologie per la fabbricazione di pezzi finiti e costituiti dalle differenti leghe e compositi impiegati in ambito industriale

Un aspetto fondamentale dell'insegnamento riguarda la valutazione di caratteristiche e proprietà del prodotto finito, in relazione anche alla tecnologia adottata, mettendo in primo piano gli aspetti legati al confronto tecnico/economico, anche in funzione dei risultati derivanti dal controllo qualità.
Uno stretto contatto con le realtà industriali più significative, mediante visite appositamente programmate, fornisce un contenuto pratico all'insegnamento e favorisce un continuo aggiornamento su evoluzione ed innovazione tecnologica.

Conoscenze sui materiali metallici e sulla deformazione plastica dei materiali, acquisite durante la laurea triennale

FONDERIA
Richiami ai principi di solidificazione delle leghe. Diagramma di flusso e ciclo di lavorazione tipico di una fonderia. Modelli, forme ed anime, modalità di formatura e processi speciali di formatura. Colata in gravità e centrifuga, colata in conchiglia e pressocolata. Colata a cera persa. Squeezecasting, Rheocasting e Thixomolding.
Lavorazioni di finitura e controllo dei getti, leghe tipiche da fonderia e loro settori di impiego, assicurazione della qualità.

DEFORMAZIONE PLASTICA
Metallurgia di forno e di siviera. Colata in lingottiera e colata continua. Richiami di teoria della plasticità e dei fondamenti teorici della deformazione plastica. Deformazione a caldo, in semicaldo ed a freddo. Laminazione primaria e secondaria. Fucinatura, stampaggio, estrusione diretta ed inversa, trafilatura, tranciatura e formatura delle lamiere sottili. Tensioni residue e difetti più comuni dopo lavorazione. Leghe per deformazione plastica, proprietà e caratteristiche dei pezzi ottenuti, controllo qualità.

METALLURGIA DELLA POLVERI:
Tecniche di produzione delle Polveri e caratterizzazione del prodotto
Pressatura in stampo: forme ottenibili e limiti. Processi particolari di compattazione, pressatura isostatica a freddo ed a caldo. Sinterizzazione in forno: Aspetti termodinamici del processo, forni e atmosfere di sinterizzazione.
Metal Injection Moulding: Caratteristiche ed applicazioni, materie prime e ciclo produttivo.
Tecniche FAST: SPS, EDS, CDS
Processi free-form

TECNOLOGIE DI SPRUZZATURA:
Processo Ospray. Tecniche di metallizzazione: flame spray, plasma spray, HVOF, laser cladding. Riparazione e rivestimento di componenti e utensili per migliorare le resistenze a corrosione e ad usura.





CRITERI DI SCELTA E ANALISI DEI COSTI
Confronti tecnico/economici tra le differenti tecnologie alternative e criteri di scelta. Ottimizzazione tecnico economica ed indici di costo. Progetto di un processo di formatura, progetto degli utensili, fattori di forma. In laboratorio saranno esaminate le caratteristiche di formabilità, le proprietà e le caratteristiche microstrutturali dei materiali in funzione delle differenti tecnologie adottate, osservazione e analisi di pezzi finiti.

Esame di alcuni componenti funzionali, con analisi delle singole parti dell’insieme, individuazione dei materiali più appropriati per la fabbricazione, scelta del processo di formatura e progettazione del ciclo di produzione.

S. Kalpakjian, Tecnologia Meccanica, Pearson, 2014
J. Beddoes, Principles of Metals Manuafcturing Processes, Elsevier, 2006
A. Salak, Ferrous Powder Metallurgy, Cambridge International Science Pub., 1995
G. Dieter, Mechanical Metallurgy, McGraw.Hill, Tokio, 1988.
R.A. Higgins, Engineering Metallurgy, Vol I e II, ELBS, Kent, 1986.

Le dispense utilizzate a lezione vengono messe a disposizione agli studenti iscritti all'insegnamento sul portale della didattica.

Esercitazioni: il tema del progetto, i testi di problemi proposti, le schede tecniche, le sintesi da norme e manuali sono forniti in aula e messi a disposizione sul portale della didattica

La verifica dell’apprendimento avviene mediante l’esame finale, che accerta l’acquisizione delle conoscenze e delle abilità attese. In particolare, l’esame consiste in una prova orale nella quale si considerano e si discutono le tecnologie ritenute più appropriate per la produzione industriale di uno o più particolari specifici, nonché dell’analisi delle principali caratteristiche delle diverse tecniche produttive.
Il voto finale tiene conto del livello di conoscenza degli argomenti d’esame, nonché delle capacità critiche e delle abilità espositive dell’allievo.