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A. GATTO, E. BASSOLI, L. DENTI, L. IULIANO

2016, 736 pagine, formato 17x24 cm, € 70.00
ISBN 88-371-1926-7

Il testo si rivolge agli studenti dell'ultimo anno della Laurea Specialistica in Ingegneria dei Materiali e in Ingegneria Meccanica. Nel testo è proposto un percorso la cui icona è la figura che riporta i volumi produttivi in funzione della variabilità dei prodotti. La realtà produttiva italiana oscilla dalla piccola impresa, spesso terzista e che produce lotti piccoli, alla produzione di massa, come nel settore del packaging dell'alimentare o nella produzione dei blister medicinali. Viene inizialmente illustrata l'attuale realtà competitiva che vede nella riduzione del time to market un elemento strategico per il sostentamento dei mercati esistenti e l'espansione in nuovi. Di seguito è affrontata la struttura di un'azienda tipo, per comprendere dove e come impattano le tecniche produttive assistite da calcolatore (CAM, CAPP, PDM, CAE di processo), come sono strutturati i flussi informativi del sistema aziendale, come si pianificano le commesse. Il testo affronta poi tematiche inerenti la produzione e si sposta progressivamente da una visione centrata sulla "flessibilità" ad una focalizzata sulla "produttività". Vengono trattati: il controllo numerico; le tecnologie non convenzionali; i sistemi flessibili e quindi la produzione di grande volume o di massa come il "car body manufacturing", lo stampaggio ad iniezione e ad estrusione, la termoformatura e il blow moulding. Le lavorazioni non convenzionali sono affrontate con rigore scientifico e in particolare sono oggetto di studio: le lavorazioni laser, plasma e con fascio elettronico, il taglio a getto d'acqua ed elettrochimico, l'elettroerosione nelle sue varie declinazioni. La costruzione additiva, momento di sintesi della produzione assistita da calcolatore, viene affrontata con un'ottica focalizzata sul settore aerospaziale e dell'automotive. Le parti inerenti la produzione di massa forniscono anche informazioni e procedure applicative immediatamente utilizzabili nel mondo produttivo. Il percorso si conclude sull'utilizzo della reverse engineering nel collaudo di accettazione: soluzione tecnologica che concentra in sé molte delle problematiche sulla digitalizzazione dell'informatica tecnica.
Indice: 1. COMPETIZIONE GLOBALE E TIME TO MARKET. 1.1 - LA FRENESIA PRODUTTIVA. 1.2 - CONFIGURAZIONE DI UN’AZIENDA TRADIZIONALE. 1.3 - FLUSSI INFORMATIVI AZIENDALI IN FORMA GRAFICA. 1.4 - LA DEFINIZIONE DELLE SPECIFICHE DEL PRODOTTO. 2. I SOFTWARE E LE ATTREZZATURE DI AUSILIO PER LA RIDUZIONE DEL TIME TO MARKET. 2.1 - IL MODELLO 3D MOTORE DELLA PRODUZIONE MODERNA. 2.2 - CAD E CAM per High Speed Milling (HSM). 2.3 - PRODUCT DATA MANAGEMENT (PDM). 2.4 - CAE DI PROCESSO (esempio di simulazione applicato a getti in lega di Al). 2.5 - PIANIFICAZIONE DELLA PRODUZIONE. 2.6 - LA PIANIFICAZIONE DI PROCESSO ASSISTITA DA CALCOLATORE (CAPP). 2.7 - CONCURRENT ENGINEERING. 2.8 - PRODUTTIVITÀ E FLESSIBILITÀ DEI SISTEMI PRODUTTIVI. 3. LE MACCHINE A CONTROLLO NUMERICO. 3.1 - II CONTROLLO NUMERICO. 3.2 - IL TRASDUTTORE DI POSIZIONE. 3.3 - LA STRUTTURA DELLE MACCHINE UTENSILI A CNC. 3.4 - LA TRASMISSIONE DEL MOTO. 3.5 - CNC IL PROGRAMMA. 3.6 - ESEMPIO DI PROGRAMMAZIONE A CONTROLLO NUMERICO. 4. LAVORAZIONI NON CONVENZIONALI. 4.1 - IL LASER –PRINCIPIO DI FUNZIONAMENTO E DEFINIZIONI. 4.2 - IL LASER - PARAMETRI CARATTERISTICI DEL FASCIO. 4.3 - I SISTEMI LASER INDUSTRIALI. 4.4 - INTERAZIONE LASER-MATERIA. 4.5 - LASER E SICUREZZA. 4.6 - PLASMA. 4.7 - LA SALDATURA PLASMA. 4.8 - IL RIPORTO PLASMA AD ARCO TRASFERITO. 4.9 - IL TAGLIO PLASMA. 4.10 - LAVORAZIONE PER ELETTROEROSIONE. 4.11 - MODIFICAZIONI SUPERFICIALI E SUBSUPERFICIALI DOVUTE ALL’EDM. 4.12 - ELETTROFORATURA. 4.13 - ELETTROEROSIONE A FILO (WEDM). 4.14 - MICRO ELETTROEROSIONE. 4.15 - TAGLIO A GETTO D’ACQUA. 4.16 - MICRO TAGLIO A GETTO D’ACQUA. 4.17 - TAGLIO ELETTROCHIMICO. 4.18 - LAVORAZIONE CON FASCIO ELETTRONICO. 5. ADDITIVE LAYER MANUFACTURING. 5.1 - LA COSTRUZIONE ADDITIVA, LA STORIA E IL PROCESSO. 5.2 - DAL MODELLO VIRTUALE AL MODELLO FISICO. 5.3 - LE FASI DEL PROCESSO DI COSTRUZIONE ADDITIVA. 5.4 - LE TECNOLOGIE DI COSTRUZIONE ADDITIVA. 5.5 - POWDER BED FUSION, LA COSTRUZIONE ADDITIVA CON LETTO IN POLVERE E SORGENTE ENERGETICA TERMICA. 5.6 - SELECTIVE LASER MELTING (SLM) E ELECTRON BEAM MELTING (EBM), DIRECT METAL LASER-SINTERING (DMLS). 5.7 - SINTERIZZAZIONE LASER SELETTIVA (SLS, SELECTIVE LASER SINTERING). 5.8 - FENOMENI LIMITANTI LE APPLICAZIONI DI FLUSSI ENERGETICI CONCENTRATI: SFEROIDIZZAZIONE (BALLING), INSTABILITÀ CAPILLARE (L’INSTABILITÀ DI RAYLEIGH) E DIFETTI ANISOTROPI. 5.9 - GESTIONE DI POLVERI METALLICHE. 5.10 - POLIMERI PER LA SINTERIZZAZIONE LASER. 5.11 - VAT PHOTOPOLYMERIZATION (ASTM), STEREOLITOGRAFIA LASER (SLA). 5.12 - MATERIAL EXTRUSION (ASTM), FUSED DEPOSITION MODELING (FDM). 5.13 - MATERIAL JETTING (ASTM), PHOTO POLYMER JETTING (POLYJET) E DROP-ON-DEMAND. 5.14 - BINDER JETTING (ASTM), 3D PRINTING. 5.15 - DIRECTED ENERGY DEPOSITION (ASTM), LASER CONSOLIDATION. 5.16 - SHEET LAMINATION (ASTM). 5.17 - MASK-IMAGE-PROJECTION-BASED STEREOLITHOGRAPHY (ASTM). 5.18 - PROTOTIPO DI CARTER OTTENUTO PER RAPID CASTING. 5.19 - FOTOELASTICITÀ E STEREOLITOGRAFIA. 5.20 – FEM APPLICATA ALLA SINTERIZZAZIONE DI SABBIE CRONING. 5.21 – PRODUZIONE DI UN PICCOLO LOTTO DI VALVOLE A SFERA PER IMPIANTO PETROLCHIMICO. 5.22 - ESERCITAZIONI. 6. PRODUZIONE FLESSIBILE. 6.1 - MOTIVAZIONI ALLA BASE DELLA PRODUZIONE FLESSIBILE. 6.2 - FMM, FMC, FMS. 6.3 - GIUSTIFICAZIONE DELLA SCELTA DI UN FMC. 6.4 - PROGETTAZIONE DI UN FMS, MODELLO A COLLO DI BOTTIGLIA. 7. CAR BODY MANUFACTURING. 7.1 - LA PRODUZIONE DEL BODY IN WHITE. 7.2 - LA FORMABILITÀ. 7.3 - PROPRIETÀ DEI MATERIALI E FORMABILITÀ. 7.4 - INDICI E TEST DI FORMABILITÀ. 7.5 - MATERIALI PER LA CARROZZERIA. 7.6 - LINEE GUIDA DI PROGETTAZIONE DEL PRODOTTO. 7.7 - STAMPI PER LAMIERA. 7.8 - STAMPI PER CARROZZERIA. 7.9 - LAVORAZIONE DI LAMIERE IN LEGA DI Al. 7.10 - COLLAUDO DEGLI STAMPI. 7.11 - PRESSE. 8 . STAMPAGGIO AD INIEZIONE. 8.1 – IL PROCESSO. 8.2 - LA PROGETTAZIONE DEL COMPONENTE. 8.3 - IL PROGETTO ECOLOGICO. 8.4 - LO STAMPO A INIEZIONE. 8.5 - STAMPAGGIO AD INIEZIONE GAS ASSISTITO (Gas Assisted Injection Molding). 8.6 - STAMPAGGIO ASSISTITO DA ACQUA (WIT). 9. TERMOFORMATURA, ESTRUSIONE, BLOW MOULDING. 9.1 – LA TERMOFORMATURA. 9.2 - IL PROCESSO DI TERMOFORMATURA. 9.3 – PROGETTAZIONE DI UNA PARTE DA TERMOFORMARE. 9.4 – L’ESTRUSIONE DI POLIMERI. 9.5 - BLOW MOULDING. 10. INGEGNERIA INVERSA (REVERSE ENGINEERING). 10.1 - INTRODUZIONE. 10.2 - LE FASI DELL’INGEGNERIA INVERSA. 10.3 - LA REVERSE ENGINEERING E IL COLLAUDO DI ACCETTAZIONE. 10.4 - SISTEMI DI REVERSE ENGINEERING.
A. Gatto è Docente presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università di Modena e Reggio Emilia.