1 Il polo formativo materiali innovativi Rete di partner che cooperano per realizzare un network...

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Il polo formativo materiali innovativi

Rete di partner che cooperano per realizzare un network permanente di

servizi formativi alle persone.

Il Polo è diretto dal Dipartimento di Scienza dei Materiali dell’Università di

Milano-Bicocca, ed è associato alla Facoltà di Design del Politecnico di

Milano. Vi collaborano Istituiti Scolastici Superiori, Enti di formazione

professionale, Aziende ed Associazioni di categoria.

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• Realtà produttiva dinamica e radicata nel territorio

• Mercato in rapida evoluzione

• Estrema differenziazione/specializzazione del prodotto

• Necessità di conoscenze di base multidisciplinari

• Selezione del materiale/processo orientata al prodotto

• Capacità di formalizzazione di funzione e personalità di un

manufatto in termini di proprietà dei materiali costituenti

Analisi del bisogno: materiali per l’arredo ed il design

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Le idee-forti del polo formativo

POLO

ECCELLENZA

OCCUPABILITÀ

SCELTA ALTERNATIVA

LAVORO E STUDIO

FORMAZIONE CONTINUA

Know-how delle impreseInnovazione didatticaIntegrazione teoria e praticaCollegamenti con Università e Istituti di ricerca

Rete di imprese partner

Percorso professionalizzanteTempi brevi di accesso al lavoroPrevisti stages presso industrie del settore

Integrazione teoria e pratica

Rete di imprese e clientiEmployabilityRisorse finanziarie

I crediti formativi acquisiti possono essere sfruttati per corsi universitari (laurea I livello)

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Design e materiali

Processo di design

scienza

tecnologia

Richieste di mercato

InvestimentiStrategie di businnes

Sensorialità

Disegno industriale

Ambiente

Sostenibilità

SpecificheProduzioneUso Dismissione

Il processo di design è il risultato di molteplici stimoli tutti comprendenti la conoscenza delle specifiche dei materiali da utilizzare

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Nuove tecnologie - Innovazione nel Design

Nuovi prodotti• Peso minore • Costo inferiore• Vita più lunga• Nuove funzioni• Minor impatto ambientale• Aspetto visivo• Aspetto tattile

La capacità di tradurre le caratteristiche chimico fisiche di un materiale in opportunità di design strutturale/estetico del manufatto può portare al miglioramento di prodotti/tecnologie esistenti o allo sviluppo di nuove.

Nuovi Materiali• Strutturali• Funzionali• Compositi

Nuovi Processi• Formatura • Giunzione• Finitura• …

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La genesi di un prodotto Formulazione dell’idea progettuale e selezione del materiale

Materializzazione di un prodotto

100.000 materialiDefinizione dei limiti relativi alle proprietà meccaniche, termiche e alle altre caratteristiche tecniche

10-50 materialeModellazione delle prestazioni che conduce ad un breve elenco di canditati tramite screening e comprensione di opportune schede descrittive

5-10 materialiPrototipazione, solida e virtuale (CAD)

1 o 2 materiali

Poloformativo

Design process

Concept

Sviluppo

Dettaglio

Specifiche di prodotto

ProduzioneUsoDismissione

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Capire e classificare i materiali

Famiglia

MetalliMateriali PolimericiMateriali CeramiciCompositi

Classe

ElastomeriTermoplasticiTermoindurenti

Famiglia

MetalliMateriali PolimericiMateriali CeramiciCompositi

Comprensione delle caratteristiche tecniche: proprietà meccaniche, termiche, elettriche, tattili, ottiche, caratteristiche ambientali e di processo…

Imparare a leggere criticamente le schede tecniche di prodotto

Tipologia

ABSPoliammidiPolicarbonatoPoliesterePoliolefinePolicarbonati…

Termoplastici

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Identificazione - visualizzazione - materializzazione

La forma segue la funzione.. e il materiale

4 punti di appoggio, carico statico distribuito

Requisiti tecnici dei materiali meno stringenti

Requisiti tecnici del materiale molto più stringenti

La selezione del materiale è cruciale in termini di peso/resistenza a flessione

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Imparare a cogliere le opportunità di design.

Requisiti: resistenza all’urto leggerezza lavorabilità lucidabilità (estetica)

Leggero, filabile, resistente e colorabileUn paracadute!!!

Kevlar

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Trattamenti superficiali: l’uso di materiali opportuni permette l’ottenimento di superfici totalmente idrofobiche

Conoscenza dei principi chimico-fisici della bagnabilità di una superficie

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Trattamenti superficiali: vernici anti-graffiti, un problema di adesione

La conoscenza della natura chimica e fisica del fenomeno di adesione delle vernici ha permesso lo sviluppo di materiali allo stesso tempo in grado di aderire ai manufatti ma non alle vernici

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Un esempio illustre: il materiale rende possibile l’uso della forma

L’impiego del cemento armato permette l’uso di linee curve, pur garantendo l’affidabilità strutturale

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Un esempio illustre (3): prevedere il comportamento all’invecchiamento di un materiale

La copertura in lastre di piombo è stata usata essendo noto il comportamento ad invecchiamento del materiale: il piombo si ossida a ossido di piombo (bianco) garantendo contemporaneamente un aspetto gradevole e protezione da ulteriore degrado

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Identificazione - visualizzazione - materializzazione

Capire e sfruttare l’interazione della luce con i materiali. La luce come elemento di arredo

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Criteri per la selezione dei materialiFormulazione di una classificazione ragionata dei materiali

• Selezionare implica trasformare una serie di stimoli, i requisiti del

progetto/manufatto, in una lista di possibili materiali e processi

• Selezione per analisi

• Selezione per sintesi

• Selezione per somiglianza

• Selezione per ispirazione

Combinazione dei metodi

Prodotti innovativi (riduzione dei costi, miglioramento delle qualità, riduzione dell’impatto ambientale…)

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Selezione per analisi – il raggio di una bicicletta

Requisiti progettuali

• Resistenza all’impatto

• Resistenza alla corrosione

• Disponibilità in barre

• Leggerezza (in rapporto ai carichi previsti dal progetto)

Percorso di selezione del materiale

• Tenacia a frattura superiore ad un preciso valore soglia

• Materiali non corrodibili in acqua

• Solo materiali estrudibili o trafilabili

• Materiali che massimizzino il rapporto resistenza/densità

• Comprendere le caratteristiche chimiche e meccaniche dei materiali

Necessario (polo formativo):

• Conoscere i vincoli che permettono l’uso di particolari tecniche di lavorazione con particolari materiali

• Avere conoscenze generali dei processi chimici che influenzano la vita media dei materiali

• Saper leggere diagrammi bidimensionali che correlano differenti proprietà dei materiali

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• Formulazione dei vincoli: • Quantificazione della tenacia a rottura (resilienza) richiesta• Trasparenza• Costo

Custodia per CD – selezione per analisi

Risposta: PMMA, PET, PC

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docenza ore

Competenze di base

Making an independent use of English Using English as a technical language

Enti di formazione24 24

48

Informatica di base Univ. Milano Bicocca 32

Norme di diritto nazionale, internazionale e comunitario Univ. Milano Bicocca 24

Il rapporto di lavoroLa sicurezza e la prevenzione


32

L’impresa e la sua organizzazioneLa realizzazione dell’idea di impresa


32

Nozioni di base di matematica, fisica e chimica Univ. Milano Bicocca 80

248

Organizzazione del corso

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Competenze trasversali

Comunicazione, relazioni ed apprendimento nel luogo di lavoro

Diagnosticare le caratteristiche dell’ambiente, del compito e del ruolo assegnatoMettersi in relazione con l’ambienteAffrontare e gestire operativamente l’ambiente , il compito ed il ruolo per risolvere i problemi

Enti di formazione 48


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Competenze tecnico professionali

Materiali polimerici

Proprietà dei polimeri (chimiche, termiche, meccaniche, elettriche, ottiche). Polimeri termoplastici, termoindurenti ed elastomeriCompositi a base polimerica.Fibre polimeriche. Applicazioni e lavorazioni di polimeri nel settore dell’arredo-design

Univ. Milano Bicocca

28

48

Laboratorio: lettura e confronto di schede di materiali polimerici – ricerca di un materiale con caratteristiche definite in materioteca

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Visita ad impianto o ad azienda produttrice 8

Materiali metallici

Proprietà dei metalli (chimiche, termiche, meccaniche, elettriche). Leghe e acciaiSchiume metalliche. Applicazioni e lavorazioni di metalli nel settore dell’arredo-design

Univ. Milano Bicocca

28

48

Laboratorio: lettura e confronto di schede di materiali metallici - ricerca di un materiale con caratteristiche definite in materioteca

12


Vetri e ceramici

Proprietà dei vetri e dei ceramici (chimiche, termiche, meccaniche, elettriche, ottiche)Ceramici tradizionali e ceramici tecnici ad alte prestazioni.Vetri a diversa composizione.Vetroceramici. Fibre di vetro. Applicazioni e lavorazioni di vetri e ceramici nel settore dell’arredo-design Univ. Milano Bicocca

30

48

Laboratorio: lettura e confronto di schede di materiali vetrosi e ceramici - ricerca di un materiale con caratteristiche definite in materioteca 12


Legno e materiali naturali Univ. Milano Bicocca 24


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Laboratorio progettuale

Materiali e tecnologie nel progettoFiniture e assemblaggiCriteri di selezione di materiali e tecnologieLe materioteche, materiali innovativi e proprietà espressivo-sensoriali dei materiali

Politecnico – Facoltà di Design

100

240

Analisi oggettiva e soggettiva di prodotti di uso comune appositamente selezionatiScomposizione del prodotto Sintesi critica e di definizione del brief di riprogettazione Individuazione dei principali requisiti di prodottoOttimizzazione del prodottoSviluppo del progetto

80

Cenni di modellazione solida (cartone e polistirene)Cenni di disegno e modellazione virtuale (rendering)Cenni di prototipazione rapida 60

Gestione delle strutture impiantistiche dei sistemi di processo/prodotto

Programma da definire Esperti del settore

40

Visita ad impianto o ad azienda produttrice 8 48

Controllo qualità del processo/prodotto Programma da definireUniv. Milano

Bicocca 32

Economia del processo/prodotto nell’industria del design

Programma da definireEsperti del

settore32

Impatto ambientale e sostenibilità dei materiali per il design

Programma da definireEsperti del

settore20

540

totale ore 840

tirocinio 360

1200


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Conclusioni

• Fornire nozioni di base di chimica, fisica, ingegneria orientate a:• formulazione del problema in termini quantitativi• formulazione dei criteri per la selezione dei materiali orientata allo specifico progetto• classificazione dei materiali• classificazione e comprensione delle tecniche di lavorazione dei materiali• comprensione delle schede tecniche e dei data-base di materiali• comprensione di diagrammi multidimensionali funzione/proprietà

proprietà/costo

• Illustrare e discutere la soluzione di numerosi casi specifici di problematiche di design e materiali• Fornire un approccio pratico al problem solving in materiali per il design (stage, laboratori)

Missione del polo formativo

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