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Scheda Riassuntiva
Anno Accademico 2019/2020
Scuola Scuola di Ingegneria Industriale e dell'Informazione
Insegnamento 089250 - TECNOLOGIE DEI MATERIALI
  • 089249 - TECNOLOGIE DEI POLIMERI
Docente Griffini Gianmarco Enrico
Cfu 5.00 Tipo insegnamento Modulo Di Corso Strutturato

Corso di Studi Codice Piano di Studio preventivamente approvato Da (compreso) A (escluso) Insegnamento
Ing Ind - Inf (1 liv.)(ord. 270) - MI (348) INGEGNERIA DEI MATERIALI E DELLE NANOTECNOLOGIE*AZZZZ089250 - TECNOLOGIE DEI MATERIALI

Obiettivi dell'insegnamento

Un primo obiettivo dell'insegnamento è quello di fornire allo studente gli elementi base per la comprensione e l'analisi delle principali tecnologie di lavorazione delle materie plastiche e delle gomme, con particolare riferimento agli aspetti costruttivi degli impianti. Oggetto dell'insegnamento sono sia le tecniche primarie di formatura, quali ad esempio estrusione, stampaggio ad iniezione, termoformatura, filmatura, sia le principali tecniche secondarie quali ad esempio i trattamenti di superficie. Ulteriore obiettivo fondamentale è quello di fornire allo studente gli elementi base di correlazione tra il comportamento reologico dei materiali polimerici, le soluzioni tecnologiche adottate nelle attrezzature di produzione e le caratteristiche dei prodotti ottenuti, al fine di consentire l'individuazione delle procedure di lavorazione più appropriate allo specifico contesto applicativo, evidenziandone allo stesso tempo i principali limiti e difetti produttivi attesi. 


Risultati di apprendimento attesi

Al termine dell'insegnamento e del superamento dell'esame lo studente:

- avrà acquisito le conoscenze base relative al comportamento dei fusi polimerici e alle principali tecniche per la loro caratterizzazione reologica;

- sarà in grado di descrivere gli aspetti di funzionamento delle principali tecniche di lavorazione dei materiali polimerici e di identificare i loro ambiti principali applicativi;

- sarà in grado di mettere in relazione i parametri di lavorazione di ciascuna tecnica di trasformazione affrontata con le caratteristiche chimico-fisiche e reologiche dei materiali impiegati;

- sarà in grado di valutare le caratteristiche fisiche e dimensionali attese dei prodotti ottenuti e individuare gli eventuali difetti di produzione;

- avrà acquisito le conoscenze fondamentali per procedere all'analisi dei problemi produttivi e per l'individuazione delle possibili modalità di risoluzione.

L'acquisizione di tali competenze fornirà allo studente gli elementi base per individuare e applicare in maniera consapevole tecnologie specifiche al fine di ottenere specifici prodotti in materiale polimerico, e per analizzare le problematiche correlate a tali tecnologie.


Argomenti trattati

Proprietà reologiche dei polimeri. Classificazione dei comportamenti non newtoniani. Relazioni tra comportamento reologico, struttura molecolare, temperatura, pressione, velocità di deformazione a taglio. Viscosità di taglio ed elongazionale.

Principali operazione di trasformazione dei polimeri termoplastici. Analogie e differenze rispetto ai processi tecnologici dei metalli, processi continui e discontinui.

- Estrusione e produzione di fibre, lastre, cavi. Principi di funzionamento dell'estrusore ed elementi costruttivi. Estrusori monovite e bivite. 

- Stampaggio ad iniezione. Presse e stampi. Ciclo di stampaggio. Ritiro in stampo.

- Filmatura in bolla e in testa piana. Orientamento e spessore dei film.

- Termoformatura. Analisi del processo.

- Estrusione/iniezione e soffiagglo. Controllo spessori, orientamento.

- Calandratura

- Stampaggio rotazionale. 

- Processi di miscelazione

- Fenomeni di ritiro e orientamento, tensione residue, difetti.

- Polimeri termoindurenti e gomme; reticolazione e vulcanizzazione; processi industriali.

- Manufattura additiva di polimeri termoplastici.

- Tecnologie e lavorazioni speciali; trattamenti di superficie. 

Sono previste esercitazioni pratiche in laboratorio relative alla determinazione delle caratteristiche dei materiali e al funzionamento di alcune tecniche di trasformazione. Saranno inoltre svolte esercitazioni in classe relative ad esempi di calcolo applicati alle principali operazioni tecnologiche (ad es. stampaggio ad iniezione, estrusione).

 


Prerequisiti

Sono richieste le conoscenze relative agli elementi di analisi matematica e fisica impartiti nei corsi precedenti.

Sono richieste conoscenze relative alle principali classi di materiali polimerici.


Modalità di valutazione

La valutazione sarà effettuata sulla base di una prova scritta, comune con gli altri moduli del corso di Tecnologie e materiali, più un'eventuale prova orale integrativa a richiesta dello studente. Non sono previste prove in itinere.

La prova scritta sarà costituita da domande relative ai diversi argomenti trattati durante il corso, volte a valutare le conoscenze di base acquisite. Inoltre, la prova scritta prevede la risoluzione di uno o più problemi relativi al calcolo progettuale riferito a uno o più processi tecnologici industriali scelti tra quelli presentati durante le esercitazioni. 

L'eventuale integrazione orale sarà relativa all'analisi di un processo di trasformazione dei polimeri, evidenziandone il campo di applicazione, i limiti e le principali problematiche.


Bibliografia
Risorsa bibliografica facoltativaG. Griffini, Copia dei lucidi presentati durante le lezioni.
Risorsa bibliografica facoltativaBruckner et al., Scienza e Tecnologia dei Materiali Polimerici - Terza edizione, Editore: EDISES Roma, Anno edizione: 2016
Risorsa bibliografica facoltativaZ. Tadmor, C. G. Gogos, Principles of Polymer Processing - Second edition, Editore: Wiley-Interscience, Anno edizione: 2006
Risorsa bibliografica facoltativaD. H. Morton-Jones, Polymer Processing, Editore: Chapman and Hall, Anno edizione: 1989

Forme didattiche
Tipo Forma Didattica Ore di attività svolte in aula
(hh:mm)
Ore di studio autonome
(hh:mm)
Lezione
32:00
50:00
Esercitazione
14:00
25:00
Laboratorio Informatico
0:00
0:00
Laboratorio Sperimentale
4:00
0:00
Laboratorio Di Progetto
0:00
0:00
Totale 50:00 75:00

Informazioni in lingua inglese a supporto dell'internazionalizzazione
Insegnamento erogato in lingua Italiano
Disponibilità di libri di testo/bibliografia in lingua inglese
Possibilità di sostenere l'esame in lingua inglese
Disponibilità di supporto didattico in lingua inglese
schedaincarico v. 1.6.1 / 1.6.1
Area Servizi ICT
20/01/2020