Obiettivi formativi
Conoscenze e capacità di comprendere (I descrittore di Dublino):
Al termine dell’insegnamento lo studente avrà integrato le proprie conoscenze di base sui materiali polimerici adatti alla realizzazione di componenti mediante la tecnologia dell’additive manufacturing. Avrà acquisito consapevolezza delle problematiche relative alle tecnologie di additive manufacturing. In particolare, alla fine del corso lo studente sarà in grado di selezionare i materiali opportuni e di progettare e realizzare componenti mediante additive manufacturing.
Competenze (II Descrittore: Capacità di applicare conoscenza e comprensione):
Mediante le esercitazioni svolte in classe relativamente a tutti gli argomenti del programma, lo studente apprenderà come applicare le conoscenze acquisite in un contesto di progettazione. In particolare lo studente si eserciterà nella stampa additiva e nell'utilizzo delle più semplici stampanti 3D.
Autonomia di giudizio (III descrittore di Dublino):
Lo studente dovrà essere in grado di comprendere in maniera critica le caratteristiche e il comportamento della materia valutandone le proprietà e l’adeguatezza in relazione alle applicazioni previste. Dovrà inoltre elaborare i relativi dati a verifica delle prestazioni richieste.
Capacità comunicative (IV descrittore di Dublino):
Al termine del corso lo studente dovrebbe aver maturato una sufficiente proprietà di linguaggio, quanto meno per quanto attiene la terminologia tecnologica specifica degli insegnamenti.
Capacità di apprendimento (V descrittore di Dublino):
Lo studente che abbia frequentato il corso sarà in grado di approfondire le proprie conoscenze in materia di materiali per la fabbricazione additiva, attraverso la consultazione autonoma di testi specialistici, riviste scientifiche o divulgative, anche al di fuori degli argomenti trattati strettamente a lezione. Le eventuali attività seminariali finali avranno lo scopo di introdurre lo studente ai più recenti sviluppi in termini di ricerca nel campo dei materiali applicati alla fabbricazione additiva: lo studente dovrebbe aver maturato le conoscenze e competenze di base della disciplina per affrontare, in futuro, un approfondimento autonomo di tali aspetti.
Prerequisiti
Conoscenze di base di chimica e di scienza e tecnologia dei materiali
Contenuti dell'insegnamento
Il modulo si articolerà nei seguenti argomenti:
introduzione al corso; tecnologie per il 3D printing, formativa, sottrattiva e additiva; il processo di stampa 3D, dal disegno CAD alla finitura; CAD di progettazione per la fabbricazione digitale; design per il 3D printing di polimeri, il software di slicing e il g-code; material extrusion, VAT polymerization, powder bed fusion, material jetting, binder jetting technologies; applicazioni del 3D printing; fused deposition modeling; interazione tra la radiazione laser e la materia; stereolitografia, polimerizzazione a due fotoni; selective laser sintering.
Programma esteso
Bibliografia
Ben Redwood, Filemon Schöffer & Brian Garret, "The 3D Printing Handbook, technologies, design and applications", 3D HUBS B.V., B.V. Amsterdam, The Netherlands (2017).
Metodi didattici
Le conoscenze e le capacità sono acquisite dagli studenti, per ciascuna area di formazione, attraverso:
(i) Lezioni frontali in classe avvalendosi della proiezione di slide. Il materiale didattico verrà fornito sulla piattaforma “Elly” (http://elly.scvsa.unipr.it); visite didattiche e/o seminari (2 CFUs).
(ii) Laboratori didattici (1 CFU)
Modalità verifica apprendimento
La verifica degli apprendimenti avviene mediante una valutazione delle conoscenze così strutturata:
1) Valutazione scritta dell’apprendimento delle competenze: sarà effettuata una verifica scritta che corrisponde alla valutazione delle competenze acquisite nell’ambito di ogni modulo afferente all’insegnamento. Si tratterà di un esame scritto con 6 domande a risposta aperta in numero proporzionale ai CFU dei singoli moduli. La valutazione sarà effettuata su scala da 0 a 30. Il voto sarò considerato sufficiente se per ciascun modulo sarà raggiunta una votazione di almeno 9/30.
2) Valutazione orale: coloro che avranno conseguito una valutazione allo scritto compresa fra 18 e 21 dovranno sostenere un esame orale. Tutti gli altri, purché con valutazione almeno sufficiente, potranno chiedere di sostenere l’esame orale.
La votazione sarà unica e rappresenterà la sintesi delle votazioni singole.
Altre informazioni
È caldamente consigliata la frequenza alle lezioni. Sarà effettuata la registrazione delle presenze ai laboratori didattici, che sono obbligatori.
Obiettivi agenda 2030 per lo sviluppo sostenibile
12: Garantire modelli sostenibili di produzione e di consumo