L'insegnamento si pone come obiettivo formativo lo sviluppo delle conoscenze relative ai principali processi manifatturieri e alla gestione della qualità nei sistemi industriali. Le tecnologie di lavorazione mediante fusione, deformazione plastica e asportazione di materiale, oltre alle metodologie per il controllo statistico di processo, costituiscono la parte fondante dell'insegnamento.

Lo studente:

• ha conoscenza delle principali tecnologie di lavorazione meccaniche, dei principi fisici alla base dei processi di lavorazione, dei metodi per la gestione della qualità nei processi industriali;
• ha conoscenza delle principali proprietà meccaniche dei materiali e delle prove che si possono adottare per la loro caratterizzazione;
• ha conoscenza delle problematiche di progettazione dei processi produttivi e dei relativi limiti, difetti tipici e loro cause, calcola le grandezze fisiche di riferimento per ogni processo studiato (forze, momenti, potenze, deformazioni, ritiri, ecc);
• sa progettare un processo di lavorazione per deformazione plastica, fusione, asportazione di truciolo, e risulta capace di progettare e gestire una carta di controllo statistico per la qualità;
• sa confrontare tecnologie di lavorazione alternative.

L'insegnamento, quindi, permette il raggiungimento di obiettivi generali di apprendimentodichiarati per il percorso degli studi. In particolare, l'insegnamento contribuisce allo sviluppo delle capacità di comprendere i principi scientifici e ingegneristici fondamentali e la loro declinazione nelle principali tecnologie in impresa, e di progettare soluzioni applicando l'approccio scientifico ed ingegneristico nell'affrontare problemi in ambito industriale.   

• Introduzione - Il ruolo della tecnologia in ambito industriale. Quadro delle tecnologie con esempi e introduzione alle problematiche della qualità e dell'analisi dei costi. Specifiche di prodotto: cenni alla rappresentazione tecnica di prodotto e delle relative specifiche geometriche. Prove di caratterizzazione meccanica e tecnologica dei materiali. Cenni alla struttura dei materiali metallici.
• Deformazione plastica - Concetti base della plasticità. Principali lavorazioni per deformazione plastica: laminazione, forgiatura, estrusione e trafilatura.
• Fonderia - Solidificazione e raffreddamento dei materiali metallici e problematiche connesse. La fonderia in terra e varianti con forma a perdere. Pressofusione e iniettofusione. Microfusione.
• Asportazione di materiale - Principi base, geometria del tagliente elementare e taglio ortogonale. Principali lavorazioni per asportazione di materiale: tornitura, fresatura, foratura, rettifica. Modelli di previsione delle forze, delle potenze e della finitura micro e macro-geometrica. Modelli di previsione della vita utensile e ottimizzazione delle condizioni di taglio.
• Controllo statistico di processo - Concetti e definizioni di qualità. Introduzione ai metodi del controllo statistico di qualità. Introduzione alle carte di controllo e loro basi statistiche. Carte di controllo per caratteristiche esprimibili come variabili: carte Xbar-R e I-MR. Definizione e calcolo delle curve OC. Linee guida per l'applicazione delle carte di controllo. Introduzione all'analisi di capacità di un processo.
• Attività di laboratorio: A supporto dell'insegnamento è prevista una visita didattica ai laboratori sperimentali del Dipartimento di Meccanica, Area Manufacturing.

Allo studente sono richieste:

• conoscenze di fisica di base relative a cinematica, dinamica, trasmissione del calore;
• conoscenze di base di analisi matematica, geometria, calcolo della probabilità e statistica.

L’esame prevede una prova scritta e una prova orale.

La prova scritta valuta l’abilità dello studente nell’applicare le conoscenze di base acquisite nell’insegnamento a problemi numerici di tecnologia meccanica e qualità.

La prova scritta richiede normalmente la risoluzione di più esercizi numerici relativi ala progettazione e/o miglioramento di:

• una lavorazione per deformazione plastica;
• un processo di produzione mediante fusione;
• una lavorazione per asportazione di materiale;
• una carta di controllo statistico della qualità.

A ogni quesito viene attribuito un punteggio, l’esito della prova scritta è la somma dei pinteggi acquisiti nei singoli quesiti. La valutazione della prova scritta, in 30-esimi, sarà basata sul solo risultato numerico degli esercizi. Lo studente potrà avere accesso alla prova orale solo se raggiunge la sufficienza nella prova scritta (18/30).

Durante la prova scritta, allo studente è consentita la consultazione esclusivamente del materiale fornito dai docenti (allegati: tolleranze e qualità; formulario ufficiale del corso).

La prova orale consiste in domande aperte sul programma svolto durante le lezioni frontali. Le domande sono volte a valutare le conoscenze di base acquisite dallo studente e loro applicazione a problematiche tecnologiche.

La prova orale deve essere sostenuta nello stesso appello della prova scritta. La valutazione sufficiente della prova orale può portare a un massimo incremento del voto dello scritto pari a +4/30. In caso di valutazione insufficiente all’orale, è necessario sostenere nuovamente l’esame completo. Il docente può assegnare un voto pari a 30 e lode se, a valle della prova orale, il voto finale supera i 30/30 e lo studente ha mostrato di possedere un’eccezionale conoscenza degli argomenti dell’insegnamento, insieme a una rigorosa ed efficace comunicazione tecnica emersa durante la prova orale.