Illustrazione e utilizzo pratico di processi di scansione 3D con strumenti a contatto e senza contatto.
Elaborazione dei dati scansionati e modellazione 3D a partire dagli stessi.
Preparazione dei modelli digitali alla stampa 3D.
Illustrazione e utilizzo pratico di processi di stampa 3D che utilizzano tecnologie FDM ed SLS.
Non sono disponibili testi di riferimento per gli argomenti trattati. Il materiale di supporto allo studio è costituito dalle diapositive proiettate dal docente durante le lezioni e scaricabili attraverso la piattaforma moodle.
Obiettivi Formativi
Scopo del corso è quello di fornire le conoscenze applicative per la gestione degli strumenti di scansione 3D, di ricostruzione di modelli CAD e di additive manufacturing con particolare riferimento alla re-ingegnerizzazione di prodotto, ai controlli dimensionali e alla scelta dei parametri del processo costruttivo.
CA3: La capacità di scegliere e applicare appropriati metodi analitici e di modellazione, basati sull’analisi matematica e numerica, per poter simulare al meglio il comportamento di componenti e impianti al fine di predirne e migliorarne le prestazioni.
CA4: La capacità di realizzare progetti ingegneristici adeguati al loro livello di conoscenza e di comprensione, lavorando in collaborazione con ingegneri e non ingegneri. I progetti possono riguardare componenti, apparati e sistemi meccanici di vario genere e per le più ampie applicazioni.
CA6: La capacità di identificare, localizzare e ottenere dati e informazioni necessari alla valutazione.
CA12: La capacità adeguata di comprensione delle fonti in lingua inglese.
CC3: La conoscenza e l’utilizzo di strumenti scientifici (informatici e di altra natura) specifici per il settore della progettazione nell’ambito proprio dell’ingegneria meccanica
CC4: La conoscenza dei metodi numerici per la progettazione e verifica di componenti e/o sistemi meccanici, comprensivi dei modelli numerici per la corretta rappresentazione del comportamento dei materiali. La conoscenza delle tipologie di analisi necessarie per eseguire la suddetta attività di progettazione e verifica secondo i più recenti requisiti del mondo industriale.
Prerequisiti
nessuno
Metodi Didattici
La prima parte del programma è dedicata a lezioni teorico-pratiche su dispositivi e tecniche la scansione 3D. Gli studenti utilizzeranno in prima persona gli strumenti illustrati nel corso di esperienze di laboratorio.
La seconda parte del programma è composta da lezioni teorico-pratiche su dispositivi e tecniche per la stampa 3D. Gli studenti utilizzeranno in prima persona gli strumenti illustrati nel corso di esperienze di laboratorio.
Nella terza parte del corso gli studenti sceglieranno un caso di studio su cui applicare gli strumenti e le tecniche illustrate dal docente all'interno di attività di laboratorio.
Altre Informazioni
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Modalità di verifica apprendimento
L’esame prevede l'esecuzione di una prova pratica consistente nello svolgimento di un progetto sviluppato nei laboratori del dipartimento; una prova orale volta alla discussione delle modalità di svolgimento e dei risultati del progetto e delle nozioni impartite dal docente nel corso della didattica frontale. In particolare la prova consta di almeno una domanda sulle scelte (parametri, settaggi, procedure) effettuate per scansionare l'oggetto della prova pratica, per ricostruire il design intent del progettista giustificando eventuali modifiche alla scansione ottenuta; almeno una domanda sulla scelta dei parametri macchina per la stampa 3D del modello CAD ottenuto.Lo studente dovrà dimostrare una buona capacità di impiego di strumenti di scansione 3D, una buona conoscenza degli strumenti per la ricostruzione a partire da nuvole di punti o mesh 3D , una sufficiente conoscenza di gestione degli strumenti hardware e software per la stampa 3D (ca4, ca6, ca12, cc3, cc4).
Programma del corso
1. Spiegazione e dimostrazione pratica in laboratorio del funzionamento di scanner 3D a triangolazione laser-camera.
2. Spiegazione e dimostrazione pratica in laboratorio del funzionamento di scanner 3D a braccio articolato (con impiego a contatto e senza contatto)
3. Spiegazione e dimostrazione pratica in laboratorio del funzionamento di software per il processamento dei dati acquisiti da scanner 3D e per la generazione di modelli poligonali.
4. Spiegazione e dimostrazione pratica in laboratorio del funzionamento di software per la ricostruzione 3D di modelli CAD tramite superfici e tramite modellazione parametrica feature-based
5. Spiegazione e dimostrazione pratica in laboratorio del funzionamento di software per l'analisi dimensionale a partire da dati scansionati.
6. Spiegazione e dimostrazione pratica in laboratorio del funzionamento di software per preparazione dei modelli 3D alla stampa 3D.
7. Spiegazione e dimostrazione pratica in laboratorio del funzionamento di stampanti 3D basate su tecnologia FDM e SLS.
8. Svolgimento pratico di un progetto di scansione 3D, ricostruzione del modello CAD, stampa 3D e controllo dimensionale con riferimento ad un caso di studio selezionato dagli studenti e dal docente.