Le tecnologie meccaniche, Appunti di Tecnologia Meccanica

Scarica Le tecnologie meccaniche e più Appunti in PDF di Tecnologia Meccanica solo su Docsity! 1 INTRODUZIONE ALLE TECNOLOGIE DI FABBRICAZIONE La tecnologia costituisce l’insieme dei processi necessari per trasformare una materia prima (grezzi o semilavorati) in un prodotto finito avente valore di mercato, mediante processi produttivi realizzati su macchine o sistemi. I processi sono l’insieme delle trasformazioni e delle tecnologie che consentono il passaggio dal progetto alla realizzazione fisica di una parte. Non comprendono i processi a monte, necessari per trasformare minerali nei materiali utilizzati nell’industria meccanica, e i procedimenti metallurgici, utilizzati per trasformare un minerale in un metallo o in una lega metallica. I materiali che interessano i processi di fabbricazione sono numerosi e in continuo aumento ma, tra tutti, i metalli sono quelli che occupano un posto rilevante: sono i più utilizzati. La produzione La produzione di un prodotto è organizzata in base al prodotto finito da ottenere, il quale deve soddisfare requisiti tecnici ed economici (deve essere ottenuto spendendo il meno possibile). I fattori di cui bisogna tenere conto per produrre sono: il costo, la velocità di produzione, la flessibilità e la qualità finale richiesta dal pezzo, le dimensioni del lotto da produrre e le proprietà fisiche e geometriche del materiale. Il termine “produrre” viene espresso diversamente in noti dizionari della lingua italiana; alcune definizioni sono un po’ desuete. Produrre significa creare beni e fornire servizi mediante la trasformazione di risorse materiali o immateriali. Il ciclo di realizzazione di un prodotto comprende quattro punti: - Progettazione: concettualizzare un’idea o un’esigenza (purché sia realizzabile); - Scelta e pianificazione dei processi produttivi (ciclo di lavorazione): si sceglie in base al progetto da realizzare per avere massima efficacia a bassi costi; - Progettazione del sistema di produzione; - Produzione. La produzione può essere classificata in vari modi; noi la classifichiamo utilizzando i 3 assi: - Asse del mercato o A magazzino: si producono in anticipo beni di basso valora aggiunto, prima di ricevere l’ordine, in base allo studio di mercato o Su commessa: la produzione è avviata una volta ricevuto l’ordine del cliente ▪ Ripetuta ▪ Singola - Asse gestionale o Unitaria o A lotti cellulare o Di massa - Asse tecnologico o Per processo (non la studiamo) Il prodotto finito non è scomponibile e non è possibile individuare i componenti originari o Per parti o manifatturiera 2 Il prodotto finito è composto da un numero finito di componenti discreti (parti), che sono individuabili singolarmente. Il processo è composto da due fasi: ▪ Fabbricazione: è l’insieme delle lavorazioni (processi, trasformazioni) che modificano forma, dimensioni e/o stato superficiale di singole parti ▪ Assemblaggio: è l’insieme delle operazioni di montaggio di parti singole per formare un assieme PROCESSI FONDAMENTALI DI FABBRICAZIONE NEL SETTORE MECCANICO Le operazioni comprese nella sequenza di lavorazioni necessaria per la fabbricazione di organi meccanici, o pezzi, sono raggruppate nelle seguenti categorie: Processi di fonderia e di consolidamento delle polveri Il materiale è inizialmente senza forma e viene trasformato in un pezzo avente geometria prossima o coincidente con quella finale. Le tecniche di fonderia costituiscono il modo più rapido per trasformare la materia prima in prodotto finito; si basano sulla solidificazione al raffreddamento del metallo, una volta versato in una cavità ricavata in una forma che ha le caratteristiche geometriche del prodotto finito. Processi per deformazione plastica Il materiale iniziale di forma inizialmente semplice viene trasformato in una geometria finale più complessa, per mezzo di deformazioni plastiche che consentono di conservare il volume e la massa. Le tecniche più utilizzare comprendono lo stampaggio, la laminazione, l’estrusione e la piegatura. Processi di rimozione di metallo (lavorazioni per asportazione di truciolo) Il prodotto finale è realizzato asportando dal semilavorato del materiale in eccesso, attraverso l’utilizzo delle macchine utensili. Le tecniche più utilizzate sono la tornitura, la fresatura e la foratura. Processi di collegamento Il prodotto finale è ottenuto mediante saldatura, incollaggio o collegamento con elementi meccanici. Degli esempi di tecniche utilizzate sono la saldatura a resistenza e la saldatura ad arco elettrico. Lavorazioni non convenzionali Il prodotto finale si può ottenere anche utilizzando in modo non convenzionale le sorgenti (elettriche, elettroniche, chimiche, ottiche…). Le principali lavorazioni comprendono: • Taglio e saldatura laser • Additive Manufacturing (Stampa 3D) • Taglio a getto d’acqua con o senza abrasivo • Elettroerosione • Saldatura a fascio elettronico • Lavorazioni elettrochimiche • Lavorazioni chimiche