TECNOLOGIA E SISTEMI DI PRODUZIONE

Anno accademico 2026/2027 - Docente: SERGIO FICHERA

Risultati di apprendimento attesi

I risultati di apprendimento attesi sono:

- la conoscenza dei principali processi di lavorazione per deformazione plastica, per fonderia, per asportazione di truciolo e per la giunzione di parti metalliche

- l’abilità nel risolvere per via analitica dei problemi tecnologici al fine di consentire agli studenti di eseguire un’adeguata analisi vincoli/opportunità

- la capacità di valutare i processi di lavorazione onde pervenire autonomamente alla selezione ed ottimizzazione del processo e dei materiali più idonei

- l’utilizzo metodologie numeriche per l’analisi dei processi di deformazione plastica e per asportazione di truciolo

Le competenze acquisite sono coerenti con gli obiettivi 9,11,12 dell’Agenda 2030 delle Nazioni Unite per lo sviluppo sostenibile.

Lo studente svilupperà autonomia di giudizio nella comprensione e nella valutazione delle soluzioni progettuali proprie del settore, acquisendo la capacità di reperire, utilizzare e gestire strumenti e codici di calcolo per la risoluzione di problemi complessi. Sarà inoltre in grado di mantenere aggiornate le proprie competenze tecniche e di proporre, valutare e confrontare soluzioni alternative in contesti industriali.

Lo studente acquisirà inoltre la capacità di operare efficacemente all'interno di gruppi di lavoro per il raggiungimento degli obiettivi di progetto. Sarà infine in grado di interagire in modo efficace anche con operatori e interlocutori meno specializzati appartenenti ad altri ambiti industriali.

Modalità di svolgimento dell'insegnamento

Lezioni Frontali ed Esercitazioni in aula

Per ogni modulo è previsto lo sviluppo di casi applicativi utilizzando excel e VBA

Prerequisiti richiesti

È richiesta la conoscenza delle nozioni matematiche di base per il calcolo di derivate ed integrali.

Frequenza lezioni

Ai sensi dell’art.27 – Frequenza attività formative del Regolamento Didattico di Ateneo (RDA), la frequenza è obbligatoria. Lo studente è tenuto a frequentare almeno il 70% delle ore di ogni singolo insegnamento, fatto salvo quanto previsto dall’art.30 - Studenti/esse lavoratori/trici, atleti/e, in situazioni di vulnerabilità, con disabilità e in stato di detenzione del RDA.

Contenuti del corso

Modulo	Contenuti	ore didattica frontale	ore esercitazione
1 INTRODUZIONE E PANORAMICA DELLA PRODUZIONE	1.1 Che cos'è la produzione?	3	1
	1.1.1 La definizione della produzione
	1.1.2 Industrie manifatturiere e prodotti
	1.1 .3 Capacità di produzione
	1.1.4 I materiali impiegati nella produzione
	1.2 I processi di produzione
	1.2.1 Operazioni di lavorazione
	1.2.2 Operazioni di assemblaggio
	1.2.3 Macchinari e attrezzature
2 FONDAMENTI DELLA COLATA DEI METALLI	2.1 Panoramica dei processi di colata	6	8
	2.1.1 Processo di colata
	2.1.2 Colata in sabbia
	2.2 Fusione e colata
	2.2.1 Fusione del metallo
	2.2.2 Colare il metallo fuso
	2.2.3 Analisi ingegneristica della colata
	2.3 Solidificazione e raffreddamento
	2.3.1 Solidificazione dei metalli
	2.3.2 Tempo di solidificazione
	2.3.3 Ritiro
	2.3.4 Solidificazione direzionale
	2.3.5 Progettazione delle materozze
3 PROCESSI DI COLATA	3.1 Colata in sabbia	6	6
	3.1.1 Modelli e anime
	3.1.2 Forme e produzione delle forme
	3.1.3 Colata
	3.2 Altri processi di colata in forma transitoria
	3.2.1 Shell molding
	3.2.2 Colata in polistirolo espanso
	3.2.3 Microfusione
	3.2.4 Colata in gesso e in ceramica
	3.3 Colata in forma permanente
	3.3.1 Processo base della colata in forma permanente
	3.3.2 Altri processi di colata in forma permanente
	3.3.3 Pressofusione
	3.3.4 Squeeze casting e colata di metalli semisolidi
	3.3.5 Colata centrifuga
	3.4 Pratica di fonderia
	3.4.I Forni
	3.4.2 Colata, finitura e trattamento termico
	3.5 Qualità dei grezzi
	3.6 Metalli da fonderia
	3.7 Considerazioni sulla progettazione dei prodotti
4 TEORIA DELLA LAVORAZIONE PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO	4.1 Panoramica delle lavorazioni per asportazione di truciolo	4	4
	4.2 Teoria della formazione del truciolo nella lavorazione per asportazione di truciolo
	4.2.1 Il modello di taglio ortogonale
	4.2.2 Formazione del truciolo
	4.3 Relazioni tra le forze e equazione di Merchant
	4.3.1 Forze di taglio
	4.3.2 L’equazione di Merchant
	4.4 Relazioni di potenza ed energia nella lavorazione per asportazione di truciolo
	4.5 Temperatura di taglio
	4.5.1 Metodi analitici di calcolo delle temperature di taglio
	4.5.2 Misura della temperatura di taglio
5 PROCESSI DI LAVORAZIONE PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO	5.1 Forme dei pezzi nelle lavorazioni per asportazione di truciolo	6	9
	5.2 Tornitura
	5.2.1 Condizioni di taglio in tornitura
	5.2.2 Operazioni legate alla tornitura
	5.2.3 Il tornio parallelo
	5.2.4 Altri tipi di torni e macchine da tornitura
	5.3 Fresatura
	5.3.1 Tipi di fresatura
	5.3.2 Condizioni di taglio in fresatura
	5.3.3 Fresatrici
	5.4 Centri di lavoro e centri di tornitura
6 PROCESSI DI DEFORMAZIONE PLASTICA MASSIVA DEI METALLI	6.1 Laminazione	3	2
	6.1.1 Laminatoi
	6.2 Forgiatura
	6.2.1 Forgiatura a stampi aperti
	6.2.2 Forgiatura a stampi chiusi con bava
	6.2.3 Forgiatura senza bava
	6.3 Estrusione
	6.3.1 Tipi di estrusione
	6.3.2 Analisi dell'estrusione
	6.3.3 Matrici e presse da estrusione
	6.4 Trafilatura di fili e barre
	totale	28	30

Testi di riferimento

1 Groover, “Tecnologia Mecccanica”, Cittastudi Milano

Autore	Titolo	Editore	Anno	ISBN
Groover	Tecnologia Mecccanica	Cittastudi	2014	9788825173895
Micari	Analisi e tecnologia delle lavorazioni meccaniche	Mc Graw Hill	2012	8838667594

Programmazione del corso

	Argomenti	Riferimenti testi
1	1 INTRODUZIONE E PANORAMICA DELLA PRODUZIONE
2	2 FONDAMENTI DELLA COLATA DEI METALLI
3	3 PROCESSI DI COLATA
4	4 TEORIA DELLA LAVORAZIONE PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO
5	5 PROCESSI DI LAVORAZIONE PER ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO
6	6 BULK METAL FORMING PROCESSES

Verifica dell'apprendimento

Modalità di verifica dell'apprendimento

La prova d’esame è solo scritta con quesiti quantitativi e non. La prova dura 60 minuti. Solitamente 7 domande. Ad ogni quesito è associato un punteggio massimo. Il voto complessivo è la somma dei punteggi dei singoli quesiti. All'inizio del compito vengono comunicati i punteggi. A fine corso vengo effettuate prove di addestramento al compito d'esame.

La verifica dell’apprendimento potrà essere effettuata anche per via telematica, qualora le condizioni lo dovessero richiedere.

A garanzia di pari opportunità e nel rispetto delle leggi vigenti, gli studenti interessati possono chiedere un colloquio personale in modo da programmare eventuali misure compensative e/o dispensative, in base agli obiettivi didattici ed alle specifiche esigenze. È possibile rivolgersi anche al docente referente CInAP (Centro per l’integrazione Attiva e Partecipata — Servizi per le Disabilità e/o i DSA) del proprio Dipartimento (https://www.cinap.unict.it/content/referenti).

Esempi di domande e/o esercizi frequenti

1 Indicare con dei disegni le fasi di un processo di fusione Permanent-‐Mold Casting Processes.

2 Indicare almeno 4 caratteristiche per la progettazione del modello.

3 Indicare la differenza tra un’operazione di tornitura ed una di taglio ortogonale e fare il disegno di entrambe indicando i parametri della lavorazione.

4 Indicare almeno 4 caratteristiche dei materiali per utensili per la tornitura

5 Si deve eseguire al tornio una sgrossatura cilindrica di 50 barre di acciaio. Le caratteristica di ogni barra sono: lunghezza 500 mm, Diametro 134 mm, Diametro finale 130 mm, Kso 1200, z 0,197, angolo di attacco ꭓ=90°. La potenza assorbita è pari a 6 KW. Il tempo cambio utensile è 5 min (C 350 m/min, n 0,25) Calcolare la durata minima complessiva della lavorazione di tutte le barre e l'energia totale consumata.

6 Considerando la cavità in figura, calcolare


			a
		a
4a		a
			a
	a	a

il tempo di riempimento
il tempo di solidificazione
la dimensione del pezzo

Mold constant	Cm	0,01	min/mm^2
Area on the base of the sprue	Ab	180,00	mm^2
Solidification shrinkage		0,03	%
Cooling shrinkage		0,01	%
Gravitational acceleration	g	9.816,00	mm/s^2
Sand casting	n	2,00
Dimension	a	60,00	mm

Corso di laurea in

Ingegneria gestionale