CURRICULUM VITAE Antonio Fiorentino - en.unibs.it · 1992-1997 Liceo Scientifico A. Calini Brescia...
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C.V. – Antonio Fiorentino 1/31
CURRICULUM VITAE
Antonio Fiorentino
INFORMAZIONI PERSONALI
Viale Italia 2
25126 Brescia (BS), Italia
Tel. 030.3715522 – 339.5678347
e-mail: [email protected]
Data di Nascita: 26 Maggio 1978
Abilitato alla professione di Ingegnere nel Febbraio 2006.
ISTRUZIONE
01/11/2005-31/10/2008 Università degli Studi di Brescia Brescia
Dottorato di Ricerca
Tecnologie e Sistemi Energetici per l’Industria Meccanica – XXI Ciclo.
Conferito in data 11/06/2010
Titolo della tesi di Dottorato:
Studio sperimentale sui fenomeni di contatto superficiale.
Tutor: Prof.ssa Elisabetta Ceretti
Coordinatore: Prof. Adriano Maria Lezzi
Il lavoro ha visto la progettazione e la realizzazione di un banco prova Pin on Disk ed
il suo utilizzo per studi sull’attrito in ambito tecnologico. Sono stati indagati sia
l’influenza dei parametri di processo sull’attrito che i suoi effetti sull’idroformatura di
tubi. Attraverso i dati raccolti sono state individuate le dipendenze tra attrito e
processo e ne è stata fornita una spiegazione. I risultati ottenuti dallo studio
sull’idroformatura hanno inoltre permesso di identificare una procedura sperimentale
capace di valutare bontà delle condizioni di lubrificazione in questo tipo di processi.
1997-03/02/2005 Università degli Studi di Brescia Brescia
Laurea in Ingegneria Meccanica – V.O.
Votazione: 96/110
Titolo della tesi di laurea:
Studio sperimentale simulativo dei fenomeni di contatto nello stampaggio a
freddo.
Relatore: Prof. Claudio Giardini
Correlatore: Prof.ssa Elisabetta Ceretti
1992-1997 Liceo Scientifico A. Calini Brescia
Maturità Scientifica – Sperimentazione Scientifica Locale
Votazione: 46/60
Titolo della tesina di Maturità:
Studio sperimentale dei fenomeni ottici.
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POSIZIONE ATTUALE ED ESPERIENZE LAVORATIVE
09/2007 – Oggi Università degli Studi di Brescia Brescia
Vincitore del concorso per il posto di
Ricercatore nell’SSD ING-IND/16 – Tecnologie e Sistemi di Lavorazione
Presa di servizio: 03.09.2007
05/2005 – 10/2005 Sifra S.r.l. – Via G. Di Vittorio, 4 Brescia
Ricerca e Sviluppo di nuove applicazioni per il poliuretano.
Analisi dei tempi produttivi.
03/2005 – 05/2005 Università degli Studi di Brescia Brescia
Collaborazione presso il gruppo di Tecnologie e Sistemi di Lavorazione della
Facoltà di Ingegneria sulla rilevazione di dati funzionali e di utilizzo inerenti a
veicoli a motore.
ATTIVITÀ DIDATTICA SVOLTA
L’attività didattica è stata svolta presso l’Università degli Studi di Brescia.
CORSI IN AFFIDAMENTO
Dall’AA 2009/10 ad oggi
Tecnologia Meccanica. Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale (9 CFU).
Dall’AA 2015/16 ad oggi
Tecnologie e Macchine di Lavorazione. Corso di Laurea in Ingegneria dell'Automazione Industriale (9
CFU).
Dall’AA 2011/12 ad oggi
Production Technologies for Biomanufacturing. Corso di Laurea Specialistica in Biomeccanica (3
CFU). Il corso non è stato erogato nell’AA 2012/13.
Dall’AA 2007/08 all’AA 2009/10
Tecnologie e disegno per la produzione industriale – Tecnologie per la produzione industriale. Corso
di Laurea in Disegno Industriale (5 CFU).
AA 2008/09
Tecnologia Meccanica A. Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale (5 CFU).
SCUOLE E CORSI DI FORMAZIONE
13-22 Giugno 2011
INTERNATIONAL SUMMER SCHOOL 2011 - The Biomedical Manufacturing Summer School
(5 ECTS)
La scuola estiva “The BioMedical Manufacturing Summer School” (BMMSS) nasce all’interno di un
progetto di ricerca che vuole unire le competenze Ingegneristica e Medica per lo studio,
miglioramento e sviluppo di dispositivi biomedicali quali protesi e dispositivi medicali ed è stata
organizzata dalla Facoltà di Ingegneria e di Medicina. La BMMSS ha avuto l’obiettivo di fornire ai
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partecipanti le informazioni e gli strumenti necessari allo studio, alla progettazione ed allo sviluppo di
soluzioni in ambito biomedicale.
Il programma della BMMSS ha visto coinvolti docenti italiani ed internazionali provenienti Università
e Centri di Ricerca di Spagna, Messico e Brasile esperti in prototipazione e fabbricazione di dispositivi
biomedicali. Le competenze mediche sono state garantite dalla presenza di docenti e medici
specializzati provenienti dalla Facoltà di Medicina dell’Università degli Studi di Brescia, dagli Spedali
Civili di Brescia, Politecnico di Milano ed Istituto Ortopedico Rizzoli, che hanno illustrato lo stato
dell’arte ed evidenziato alcune delle problematiche attuali nei settori ortopedico ed endoscopico. La
presenza di docenti provenienti dal settore industriale (SAMO SpA, SEDA SpA) e la visita aziendale
(COPAN Italia SpA) hanno permesso di contestualizzare la scuola estiva in un ambito aziendale-
produttivo.
Hanno partecipato studenti provenienti da Istituti e Centri di Ricerca qualificati Nazionali ed
Internazionali in qualità di studenti, dottorandi e laureati ai quali è stata quindi fornita una formazione
sulle tecniche medico-chirurgiche (patologie, biocompatibilità dei materiali, caratteristiche e limiti dei
dispositivi esistenti, normative), sugli strumenti utili allo sviluppo ed alla fabbricazione di protesi
(dalla elaborazione delle immagini per l’estrazione di geometrie CAD del paziente alle tecnologie di
lavorazione dei materiali biocompatibili. Al termine della scuola estiva, i partecipanti hanno acquisto
le competenze necessarie ad affrontare le problematiche relative alla progettazione ed alla
fabbricazione di dispositivi biomedicali.
Il corso è stato svolto interamente in lingua Inglese ed ai partecipanti sono stati riconosciuti 5 ECTS
per un totale di 50 ore tra lezioni ed esercitazioni.
Sono state svolte attività organizzative e di didattica.
Dall’AA 2012/13 all’AA 2014/15
Corso Design of experiments (5 CFU) per studenti delle Scuole di Dottorato
Il corso si propone di insegnare una metodologia di pianificazione delle e di analisi dei risultati
secondo la metodologia DOE – Desing of Experiments.
Corso in lingua inglese rivolto agli studenti di dottorato dell’Università degli Studi di Brescia.
Sono state svolte attività di esercitazione.
COMPITI DIDATTICI
Da AA 2010/11 a AA 2015/16
Svolgimento di 350 ore ripartite tra Esami, Esercitazioni, Laboratori e Assistenza tesi nei corsi
dell’SSD ING-IND/16 – Tecnologie e Sistemi di Lavorazione.
Da AA 2007/08 a AA 2009/10
Svolgimento di 250 ore ripartite tra Esami, Esercitazioni, Laboratori e Assistenza tesi nei corsi
dell’SSD ING-IND/16 – Tecnologie e Sistemi di Lavorazione.
ESERCITAZIONI ED ALTRE ATTIVITÀ INTEGRATIVE
AA 2006/07
Tecnologia Meccanica A. Titolare prof. A. Bugini. Corso di Laurea in Ingegneria Gestionale. Sono
state svolte tutte le esercitazioni previste dal corso (20 ore).
AA 2005/06 e AA 2006/07
Laboratorio di Tecnologia Meccanica. Titolare prof. A. Attanasio. Corso di Laurea in Ingegneria
Meccanica. Sono state svolte esercitazioni all’interno del corso (20 ore).
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AA 2005/06
Plasticità e Lavorazioni per Deformazione Plastica B. Titolare prof. A. Bugini. Corso di Laurea
Specialistica in Ingegneria Meccanica.
Sono state svolte tutte le esercitazioni previste dal corso attraverso l’utilizzo del codice FEM
Deform2D (25 ore).
Membro della commissione d’esame del corso stesso.
AA 2005/06
Plasticità e lavorazioni per deformazione Plastica A. Titolare prof.ssa E. Ceretti. Corso di Laurea in
Ingegneria Meccanica. Attività didattica integrativa (25 ore).
ATTIVITÀ DI TUTORAGGIO TESI E DI CONTRORELAZIONE
L'attività tutoriale svolta in Università ha portato alla stesura di numerose tesi di laurea triennale e
specialistica per le quali è stato ricoperto il ruolo di primo relatore, correlatore oppure controrelatore.
AA 2005/06 Analisi tecnico-economica dei processi di taglio e saldatura mediante laser e plasma.
Di Emanuele Lonati – Correlatore
Simulazione FEM e analisi delle prove del Bulge test. Di Nicola Pellegrini –
Correlatore
AA 2006/07 Revamping di un laminatoio. Di Alberto Orizio – Correlatore
AA 2007/08 Formatura incrementale: calibrazione di un sistema per l’acquisizione delle forze di
processo. Di Patrice Teda Fonkou – Correlatore
Lavorabilità delle schiume metalliche: analisi numerico-sperimentale dei processi di
piegatura e fresatura. Di Daniele Turani – Controrelatore (Università degli Studi di
Bergamo)
AA 2008/09 Approccio al business process management: evoluzione nell'analisi, miglioramento e
automazione dei processi aziendali - il caso Opera Labori snc. Di Nicola Pillitteri
Vanzini – Correlatore
Analisi dell'influenza del percorso utensile sul processo di formatura incrementale.
Di Marco Carbonini – Primo relatore
AA 2009/10 Studio del coefficiente d'attrito nei processi di idroformatura mediante metodo
numerico. Di Luca Freddi e Samuele Zanelli – Primo relatore
Caratterizzazione delle lamiere di titanio e processo di formatura incrementale
assistito da sorgente LASER – Case study. Di Alberto Alghisi – Primo relatore
Sviluppo di un metodo numerico per la stima del coefficiente d'attrito nei processi di
idroformatura. Di Alessandro Scalvenzi – Primo relatore
AA 2010/11 Valutazione Tecnico-Economica della fabbricazione di stent tracheali personalizzati.
Di Michael Demichele – Primo relatore
Protesi d'anca: studio ed analisi FEM di nuove soluzioni di stelo femorale. Di
Alessandro Gerardini e Fabrizio Guerrini – Correlatore
Sviluppo di un metodo numerico per la stima del coefficiente d'attrito nei processi di
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idroformatura. Di Alberto Bonaglia – Primo relatore
Analisi QFD e sviluppo di una soluzione innovativa per una pinza endoscopica "multi
sample". Di Andrea Cappadona – Correlatore
AA 2011/12 Protesi per la ricostruzione del legamento scafolunato: analisi di mercato,
progettazione di un nuovo dispositivo e costruzione di un modello cinematico
virtuale. Di Antonio Fontana – Primo relatore
Modelli di preventivazione dei costi di fabbricazione degli stampi e Case Study. Di
Paola Maffoni – Primo relatore
Sviluppo di una nuova soluzione per stent tracheali e realizzazione delle protesi. Di
Lorenzo Viesi– Correlatore
Studio sperimentale sulla formatura incrementale di materiali biocompatibili (PCL e
Titanio). Di Andrea Romele – Correlatore
Analisi QFD e sviluppo di una soluzione innovativa per un endoscopio "multi
sample". Di Amina Louki – Correlatore
Canne fumarie e tetti in legno: influenza del pacchetto tetto in relazione al rischio
incendio. Di Manuela Neri – Correlatore
IREBID - Scapholunate dissociation (SLD): customer requirements, market analysis
and innovative solutions. Di Andrea Casella – Correlatore
Confronto tra i sistemi statunitense e giapponese per la gestione della qualità. Di
Paolo Ponzoni – Primo relatore
AA 2012-13 Sviluppo di un modello di un modello analitico per la valutazione dei costi di
produzione mediante idroformatura come alternativa al processo tradizionale - Case
study. Di Sabrina Molinari – Primo relatore
Progetto IREBID - Dispositivi per il trattamento delle patologie spinali: analisi di
mercato, requisiti del cliente e sviluppi futuri. Di Denis Marcato – Primo relatore
Analisi di sensitività ai parametri di processo di un’attrezzatura per la fabbricazione
di prototipi in silicone – Fab@Home. Di Veronica Alghisi e Laura Maninetti – Primo
relatore
Design of a hybrid machine for scaffold fabrication and electrospinning experimental
investigation. Di Massimo Scalmana – Correlatore
AA 2013-14 Set-up e caratterizzazione di un processo chimico per il miglioramento della finitura
superficiale di prototipi in ABS ottenuti mediante FDM. Di Anna Boglioni – Primo
relatore
Analisi di sensitività ai parametri di processo del sistema di controllo di una
macchina di idroformatura di tubi. Di Flavio Zacchini – Primo relatore
Applicazione della tecnologia fssw al titanio: dall'analisi di filiera all'ottimizzazione
dei parametri di processo. Di Roberto Lorenzi – Controrelatore (Università degli
Studi di Bergamo)
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AA 2014-15 Ricerca bibliografica su materiali e processi per la fabbricazione di pentole ad
induzione. Di Simone Gottardo – Primo relatore
Caratterizzazione di un processo di fabbricazione di fili in PCL per applicazioni di
additive manufactoring. Di Silvia Scarpari e Federico Vernuccio – Primo relatore
Utilizzo di macchine di prototipazione nell'ingegneria tissutale: processo, materiali e
tessuti biologici. Di Jessica Squaratti – Primo relatore
Sviluppo ed implementazione di una metodologia di misura della finitura superficiale
di provini con superficie non planare. Di Michele Franzoni – Primo relatore
Attrezzatura per la fabbricazione di fili in materiale termoplastico per applicazioni di
fabbricazione additiva. Di Samuele Civini – Primo relatore
Analisi bibliografica sul processo di electrospinning nell'ingegneria tissutale. Di
Wafae El Rhali – Primo relatore
Analisi delle giunzioni tubo-piastra tubiera negli scambiatori di calore. Di Paolo
Bernanrdi – Controrelatore (Università degli Studi di Bergamo)
AA 2015-16 Analisi bibliografica sui processi di fabbricazione additiva idonei alla realizzazione
di stent tracheali in polimeri biocompatibili. Di Luca Pasini e Federico Riccardo –
Primo relatore
Studio e caratterizzazione di un processo di estrusione per la fabbricazione additiva
di scaffolds in PCL. Di Elisa Boffelli e Elisa Massussi – Primo relatore
Studio e caratterizzazione additiva di un'attrezzatura per la realizzazione di Scaffolos
in PLC. Di Barbara Chizzolini – Primo relatore
Analisi di sensitività di un processo di finitura chimica superficiale per stampi in
ABS. Di Federica Mensi – Primo relatore
Indagine di mercato e outline di un braccio meccanico robotizzato per chirurgia
dentale assistita-risultati preliminari. Di Stafano Morucci – Primo relatore
INCARICHI DI INSEGNAMENTO E RICERCA INTERNAZIONALI
Dal 04-07-2011
al 01-09-2011
Visiting Researcher
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (NL, Messico)
Università
Ricerca sulla caratterizzazione meccanica di tessuti biologici per lo sviluppo
di modelli FEM in applicazioni biomedicali.
Dal 12-04-2013
al 11-05-2013
Visiting Researcher
Centro de Tecnologia da Informação Renato Archer - CTI (SP, Brasile)
Centro di ricerca del Ministero delle Scienze e Tecnologie del Brasile
Ricerca su formabilità e resistenza di placche in lega di titanio per
applicazioni maxillo-facciali.
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Dal 14-03-2014
al 31-03-2014
Visiting Researcher
Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey (NL, Messico)
Università
Ricerca sulla caratterizzazione meccanica di tessuti biologici per lo sviluppo
di modelli FEM in applicazioni biomedicali.
INCARICHI RICOPERTI E ASSOCIAZIONI DI APPARTENENZA
Da AA 2016-17
a oggi
Membro del Collegio dei Docenti del corso di dottorato dal titolo:
“Ingegneria Meccanica e Industriale” XXXIII ciclo.
Durata: 3 anni
Da AA 2012.13
a AA 2015-16
Membro del Collegio dei Docenti del corso di dottorato dal titolo:
"Tecnologie e Sistemi Energetici per l'industria Meccanica" XXVIII ciclo.
Durata: 3 anni
Da AA 2013-14
a oggi
Membro del CCSA dei Corsi di Studio in Ingegneria Industriale
Da AA 2008-09
al 31/10/2012
Membro del CCSA dei Corsi di Studio in Ingegneria Gestionale
Da AA 2008-09
all’AA 2010-11
Membro del CCSA dei Corsi di Studio in Disegno Industriale
Dal 2011 a oggi Membro della Commissione Cultura e Ricerca del Dipartimento di
Ingegneria meccanica e industriale
Da AA 2014-15
a oggi
Referente ERASMUS per studenti dei Corsi di Laurea
- CdL triennale in Ingegneria Meccanica
- CdL magistrale in Ingegneria Meccanica, Orientamento Produzione
Dal 2010 Partecipazione alla commissioni giudicatrice dei seguenti concorsi pubblici
per titoli e colloquio
AA 2009/10. Università degli Studi di Brescia
Assegno di ricerca (12 mesi, SSD ING-IND/16)
"Ottimizzazione dei prodotti e dei parametri di processo nelle
microlavorazioni di fresatura e foratura"
AA 2010/11. Università degli Studi di Brescia
Assegno di ricerca (12 mesi, SSD ING-IND/16)
"Rete Lombarda di Eccellenza per la Meccanica Strumentale e Laboratorio
Esteso – REMS: lavorazioni ultraprecise"
AA 2012/13. Università degli Studi di Brescia
Assegno di ricerca (12 mesi, SSD ING-IND/16)
“Ottimizzazione delle lavorazioni di formatura incrementale tramite
algoritmi di correzione del percorso utensile"
2017 Membro comitato scientifico
C.V. – Antonio Fiorentino 8/31
“International Summer School - Materials for Industry”
18-22 September 2017, Brescia (Italy)
2010 Membro aggregato alla commissione degli Esami di Stato per
l’Abilitazione alla professione di Ingegnere AA 2009/10.
Dal 2007 a oggi Socio AITeM – Associazione Italiana Tecnologia Meccanica
Dal 2010 a oggi Socio ESAFORM – European Scientific Association for Metal Forming
2010 Socio ASME – American Society of Mechanical Engineers
ATTIVITÀ SCIENTIFICA E DI RICERCA
Gli studi e ricerche condotti relativamente ad argomenti caratterizzanti il settore scientifico ING-
IND/16 – Tecnologie e Sistemi di Lavorazione sono descritti in seguito divisi per argomento di
ricerca con riferimenti alle pubblicazioni scientifiche prodotte.
PROCESSI DI FORMATURA
Idroformatura di tubi
[RI 3] [RI 8] [RI 10] [CI 4] [CI 9] [CI 12] [RN 6] [LM 3]
L’idroformatura di tubi è una lavorazione che consiste nel deformare plasticamente un
componente di geometria tubolare (preformato o meno), posto all’interno di uno stampo,
mediante fluido in pressione agente sulle sue parti interne. Sotto l’azione della pressione e aiutate
da due o più punzoni, le pareti del tubo si espandono andando a riempire la cavità dello stampo.
Tra i principali vantaggi di questa tecnologia si ha il miglioramento delle proprietà meccaniche
nel pezzo finito che la rende appetibile per la produzione di componenti a peso leggero come ad
esempio quelli in lega d’alluminio [RN 6] o con geometrie di difficile realizzazione con altre
tecnologie [RI 10], [LM 3]
In [CI 4] viene svolta una campagna di simulazioni sull’espansione di un componente tubolare
atta a identificare l’influenza delle caratteristiche geometriche dello stampo sulla geometria finale
del pezzo. E’ stato possibile ricavare delle regole di progettazione di stampo e pezzo per
migliorarne la formabilità.
In [CI 9], viene mostrato uno studio sperimentale sull’influenza della lubrificazione
nell’idroformatura di tubi. La campagna di prove è stata svolta considerando diverse condizioni di
lubrificazione tra pezzo e stampo e valutandone il relativo coefficiente d’attrito mediante
l’utilizzo di un tribometro pin-on-disk. Gli stessi lubrificanti sono stati successivamente testati
nell’idroformatura di raccordi a T valutandone gli effetti sui pezzi realizzati sia in termini
geometrici (rimonta e spessori) che qualitativi (finitura superficiale e presenza di difetti). Nella
ricerca è stato inoltre possibile correlare numericamente tali grandezze con i lubrificanti utilizzati
attraverso i coefficienti d’attrito stimati.
La lubrificazione influenza l’efficacia dei punzoni nell’alimentare il materiale nelle zone di
espansione, pertanto in [RI 3] e [CI 12] viene mostrato come sia possibile sfruttare tale influenza
per migliorare il processo di idroformatura di raccordi a Y. In particolare, è stato dimostrato come
sia possibile sbilanciare l’alimentazione di materiale imponendo condizioni di attrito
asimmetriche. Come conseguenza, si ottiene un’espansione del tubo asimmetrica la cui direzione
può essere controllata. Vengono inoltre mostrati i miglioramenti sul processo in termini di
riduzione delle pressioni di lavoro.
C.V. – Antonio Fiorentino 9/31
Dal comportamento dello spessore del tubo nelle zone di alimentazione al variare del lubrificante
adottato osservato in [CI 9], è sorto uno studio [RI 8] che ha portato alla determinazione di un
metodo per la stima del coefficiente d’attrito in operazioni di idroformatura. Maggiori dettagli
vengono riportati nel paragrafo dedicato agli studi sui fenomeni di contatto superficiale.
Idroformatura di lamiere
[CI 2] [CI 5] [RN 4]
E’ una tecnologia che consente di deformare plasticamente una lamiera mediante l’utilizzo di un
fluido in pressione ed uno stampo (idroformatura diretta) o di un punzone sagomato
(idroformatura inversa). Rispetto alle tecniche tradizionali (stampaggio ed imbutitura),
l’idroformatura permette di realizzare forme più complesse con rapporti di imbutitura più elevati
(maggiori del 20-30%), inoltre consente di ottenere finiture superficiali e prodotti con
caratteristiche strutturali migliori a parità di spessore che compensano quindi il tempo ciclo più
elevato rispetto alle operazioni tradizionali di imbutitura.
L’attività scientifica svolta in questo ambito si è interessata dell’idroformatura di componenti
industriali sia con la tecnica della idroformatura diretta (acqua punzone), sia con quella inversa
(acqua matrice). In [CI 2] viene presentato uno studio sperimentale di fattibilità di un pezzo
realizzato tradizionalmente per fusione. Attraverso una campagna di simulazioni ([CI 5] e
[RN 4]), sono stati identificati i parametri di processo ottimali (curve di pressione e di corsa del
punzone) per la realizzazione del pezzo. In particolare, è stato implementato via software il
metodo del gradiente coniugato grazie al quale è stato possibile minimizzare l’assottigliamento
della lamiera e ed errori geometrici. Il metodo proposto ha carattere generale e rappresenta
un’alternativa metodica agli approcci di tipo trial-and-error che vengono generalmente usati per
supplire alla mancanza di know-how in questo tipo di tecnologia.
Formatura Incrementale
[RI 2] [RI 5] [RI 6] [RI 9] [CI 6] [CI 10] [CI 13] [CI 14] [CN 3] [CN 7] [RN 2] [RN 3] [RN 6]
La formatura incrementale è una lavorazione che consiste in una deformazione localizzata e
progressiva delle lamiere mediante l’utilizzo di un punzone a testa sferica governato un CN
(macchina fresatrice o dedicata) od un robot. Se da un lato è caratterizzata da un’alta flessibilità,
questa tecnologia presenta una bassa cadenza produttiva, pertanto risulta essere una soluzione
competitiva nella produzione di prototipi e piccole serie [RN 6].
L’attività di ricerca, [CI 6] e [RN 2], ha portato alla realizzazione di una tavola porta pezzo ed un
punzone strumentati rispettivamente mediante un sistema di celle di carico e di estensimetri.
Grazie a questa attrezzatura è possibile rilevare le forze di lavorazione agenti sia sul pezzo che
sull’utensile. L’attrezzatura è stata quindi utilizzata per studiare come le forze di lavorazione,
assieme a formabilità, spessori, accuratezza geometrica del pezzo, siano influenzati dai diversi
parametri di processo (quali percorso utensile, geometria del pezzo e utilizzo/assenza di stampo)
[RI 2], [RI 5], [CI 10], [RN 2]. I dati sperimentali così raccolti hanno permesso in una prima fase
di stilare delle linee guida per la realizzazione di componenti per formatura incrementale e
successivamente di costruire una rete neurale [CI 13] e modelli di simulazione ad elementi finiti
[CI 14] in grado di prevedere le forze di lavoro. Questo strumento, unitamente ai criteri di rottura
basati sulla stima delle forze di lavoro, risulta un utile per la previsione della rottura durante la
lavorazione di un pezzo.
I dati raccolti nelle campagne sperimentali condotte [RI 6], [CN 3] e [CN 7] hanno portato alla
definizione di un criterio di rottura per la formatura incrementale senza stampo [RI 9]. Il criterio
si basa sulla misura in tempo reale delle forze e, in base alla geometria del componente lavorato, è
in grado di stimare lo sforzo a cui è sottoposta la lamiera. Confrontando tale valore con quello a
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rottura, il metodo si è dimostrato in grado di prevedere il cedimento della lamiera con una elevata
precisione. Inoltre, i risultati ottenuti hanno permesso di fornire una spiegazione a come il
percorso utensile (ed in particolare la distanza tra passate successive dell’utensile) influenzi la
formabilità della lamiera. Vista la sua formulazione, il metodo presenta il vantaggio di poter
essere implementato nel monitoraggio on-line delle lavorazioni.
Una variante tecnologica della formatura incrementale precedentemente descritta è rappresentata
dalla fluotornitura che, mettendo in rotazione solidale lamiera lavorata e stampo e agendo
progressivamente con un utensile a testa sferica, permette di formare pezzi assialsimmetrici. Su
questo argomento, è stato condotto un approfondimento bibliografico riportato in [RN 3].
Piegatura di lamiere – Aggraffatura e Calandratura
[CI 1] [LM 1]
Operazioni molto comuni per la lamiera sono quelle di piegatura che possono essere utilizzate sia
per mutarne la geometria che per effettuare operazioni di giunzione.
In [CI 1] viene mostrato un lavoro sperimentale sulle operazioni di aggraffatura lineare nel quale
viene studiata e ottimizzata la traiettoria utensile in funzione delle caratteristiche finali della
giunzione (geometria, uniformità, difetti).
La calandratura trova applicazione nella realizzare di pezzi cavi a parete sottile. In [LM 1] viene
approfondito il tema con una ricerca bibliografica per un corso erogato on-line e dedicato alle
lavorazioni della lamiera.
Processo di Necking
Il processo consiste in una lavorazione di rastremazione di un contenitore che permette di
conferire una forma conica (o pseudo tale) all’estremità aperta di un contenitore cilindrico
utilizzando un numero variabile di matrici.
In collaborazione con un’azienda specializzata nella realizzazione di attrezzature per lavorazioni
di necking, è stato effettuato uno studio simulativo che ha permesso sia di studiare la fattibilità del
prodotto sia di effettuare una stima di lavorazione utile al dimensionamento dell’attrezzatura. E’
stata inoltre effettuata un’analisi sulle singole matrici, valutando il carico richiesto e l’apporto che
ognuna di queste dà alla deformazione finale del contenitore. Confrontando tali grandezze è stato
possibile identificare la presenza di sbilanciamenti tra i vari step e proporre soluzioni alternative.
Il lavoro è proseguito con uno studio sui rivestimenti per le matrici effettuando una campagna di
prove sperimentali atta a determinare il coefficiente d’attrito tra il contenitore lavorato ed i diversi
rivestimenti. Le prove sono state condotte dapprima determinando le condizioni di lavoro delle
matrici e successivamente testandole utilizzando il banco prova PoD realizzato durante l’attività
di dottorato.
Ring Rolling
Si tratta di un processo di laminazione, sia a caldo che a freddo, impiegato per la produzione di
componenti di forma anulare, privi di saldatura ed aventi simmetria cilindrica.
La ricerca, realizzata in collaborazione con un’azienda costruttrice di impianti per rullatura, ha
portato in una prima fase all’approfondimento della lavorazione identificandone le soluzioni
produttive più attuali, i limiti tecnologici (intesi come parametri di lavorazione e dimensionali) e
le metodologie di calcolo per la stima dei carichi richiesti dalla lavorazione.
Il lavoro è poi proseguito con una campagna di simulazioni tramite FEM per valutare forze e
potenze nella realizzazione di anelli di elevato diametro (> 2000 mm).
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PROCESSI DI ASPORTAZIONE DI TRUCIOLO
Usura e geometria utensile
[RI 4] [CI 7] [CI 8]
Lo scorrimento tra le superfici di utensile e pezzo lavorato nelle operazioni di taglio dà origine ad
una progressiva perdita di materiale dell’utensile, chiamata usura, che porta alla graduale, se non
improvvisa, uscita di servizio dell’utensile. Oltre a determinare quindi la vita utensile (ed i costi
che ne derivano), l’usura modifica progressivamente la geometria dell’utensile andando a
modificare il meccanismo di formazione del truciolo, le forze di lavorazione, il grado di finitura e
le tensioni residue sul pezzo. In [RI 4] e [CI 8], un modello di usura abrasivo-diffusivo (ottenuto
dall’unione dei modelli di usura di Usui e Takeyama-Murata) viene implementato all’interno di
un modello ad elementi finiti e validato sperimentalmente. In questo modo è possibile simulare
operazioni di taglio tenendo conto della reale geometria dell’utensile e quindi degli effetti sulla
lavorazione che ne derivano.
La vita di un utensile è determinata, oltre che dall’usura progressiva, dai carichi di lavoro statici e
dinamici a cui è sottoposto. La simulazione di operazioni di taglio richiede risorse computazionali
elevate a causa sia delle elevate velocità di deformazione, sia dei diversi tipi di interazione
utensile-pezzo di cui si deve tener conto, principalmente meccanica e termica. In [CI 7] viene
mostrato un metodo semplificato che permette di simulare i due effetti in modo indipendente, per
sovrapporne successivamente gli effetti. Se da un lato si ha una riduzione della precisione nella
previsione delle grandezze in gioco, qualitativamente i risultati restano validi con il vantaggio di
ridurre notevolmente i tempi di calcolo. Tale metodo è stato utilizzato per studiare le condizioni
di lavoro di una sega circolare per acciaio che manifestava un cedimento prematuro dei denti. I
risultati ottenuti hanno permesso di identificare le zone maggiormente sollecitate e di intervenire
sulla geometria del dente aumentandone significativamente la vita utile.
Validazione del software commerciale Thirdwave AdvantEdge™
Thirdwave AdvantEdge™ è un software commerciale ad elementi finiti, studiato per la
simulazione delle lavorazioni per asportazione di truciolo. Lo scopo del lavoro è stato quello di
validare il modulo di tornitura del programma attraverso il confronto con dati sperimentali.
La simulazione di lavorazioni di tornitura richiede l’utilizzo di modelli tridimensionali molto
complessi che richiedono tempi di calcolo troppo onerosi. Il modulo analizzato, semplifica i
calcoli passando da una modellizzazione tridimensionale ad una bidimensionale e permette di
studiare i regimi dinamici e termici della lavorazione in modo distinto. Infatti, se il regime delle
forze viene raggiunto in breve tempo, e perciò in tempi computazionali accettabili, questo non
avviene per quello termico. Il software è in grado di effettuare una proiezione delle temperature a
regime una volta note le forze al di fuori del transitorio.
E’ stata quindi effettuata una campagna di simulazioni. I risultati forniti dal software sono stati
confrontati con quelli ottenuti da prove sperimentali effettuate su un tornio attrezzato reso
disponibile dai laboratori Sandvik Coromant che ha permesso di rilevare, mediante trasduttori, le
componenti della forza di taglio.
I risultati ottenuti si prestano a varie interpretazioni e non riescono a validare univocamente il
modulo simulativo del taglio.
DISPOSITIVI BIOMEDICALI
[LM 2]
C.V. – Antonio Fiorentino 12/31
La richiesta di trattamenti sempre migliori per la salute, il cambiamento degli stili e l’aumento
dell’aspettativa di vita hanno reso il biomedicale un settore in rapida e continua espansione.
Pertanto, studio, progettazione e fabbricazione di dispositivi biomedicali rappresentano una sfida
ed un’opportunità sia per il miglioramento delle condizioni di vita che per l’industria.
In tale contesto, si inserisce il progetto FP7-PEOPLE-2009-IRSES IREBID – International
Research Exchange for BIomedical Device design and prototyping. In particolare, si propone di
instaurare una stretta collaborazione tra i campi della ricerca ingegneristica e medica al fine di
sviluppare e migliorare i dispositivi biomedicali. Il progetto, che ha visto la partecipazione
dell’Università di Brescia assieme ad università e centri di ricerca internazionali (University of
Girona, Spain; Instituto Politécnico de Leiria, Portugal; Tecnológico de Monterrey, Messico;
Information Technology Centre Renato Archer, Brasile; Rutgers University, New Jersey USA) ha
dato origine a diversi filoni di ricerca. In generale, sono mirati allo studio dei dispositivi
attualmente sul mercato per identificare le aree di miglioramento e progettare nuove soluzioni. Ne
è emerso un nuovo paradigma di progettazione strettamente connesso alla customizzazione (se
non personalizzazione) delle protesi così da ottenere un prodotto che meglio si adatti alle esigenze
specifiche del paziente. In particolare, le ricerche di seguito riportate sono state svolte in stretta
collaborazione con medici e primari dell’Università di Brescia e centri ospedalieri italiani ed
internazionali. Inoltre, sono accomunate da metodologie di ricerca e sviluppo basate su analisi di
mercato, questionari, tecniche di miglioramento del prodotto, di reverse engineering
dell’anatomia del paziente (basate su scansioni TC o MRI) e da tecnologie di prototipazione
rapida, idonee a contenere i costi per lotti di fabbricazione piccoli od unitari.
All’interno del progetto è stato inoltre organizzato il convegno 1st international conference on
design and processes for medical devices. PROMED Conference, 2-4 May, Padenghe sul Garda –
Brescia (IT) partecipando a titolo di Editore degli atti e membro del Comitato organizzatore
[LM 2].
Sviluppo di nuovi dispositivi
[RI 12] [CI 18] [CI 19] [CI 21] [CI 26] [CN 5] [CN 6]
Attraverso analisi dei prodotti presenti sul mercato, discussioni con personale medico, diffusione
di questionari e tecniche QFD, è stato possibile delineare i pro e i contro dei dispositivi
attualmente disponibili e sviluppare nuove soluzioni che in alcuni casi hanno portato alla
realizzazione di nuovi prototipi.
Endoscopia. In [RI 12], [CI 18] e [CI 19] vengono presentati i QFD di prodotto sviluppati che
hanno permesso di delineare le caratteristiche ancora da raggiungere per endoscopi utilizzati nelle
biopsie del tratto gastro-intestinale. In particolare è emersa l’importanza di ottenere più campioni
senza riposizionare il dispositivo in modo da ridurre i tempi dell’operazione garantendo inoltre
una buona qualità dei tessuti prelevati (dimensioni, bordi, orientamento). Pertanto, sono state
ideate due soluzioni di tipo pneumatico che permettono il raggiungimento di tali caratteristiche.
Protesi d’anca. La concentrazione dei carchi su superfici ossee ridotte e la vascolarizzazione
ostacolata dall’inserimento nel femore dello stelo metallico della protesi possono portare a
fenomeni quali lo stress-shielding (riduzione del tessuto osseo) e necrosi e rappresentano pertanto
una causa di fallimento delle protesi articolari dellanca. Per ridurre tale rischio, è stata sviluppata
una matrice QFD del prodotto a cui è seguito il progetto di un nuovo stelo con una nuova
geometria che ne permetta la ricrescita ossea all’interno. In questo modo viene garantita una
distribuzione dei carichi più uniforme e viene ripristinata parte della vascolarizzazione del canale
midollare del femore. I risultati della resistenza in esercizio hanno mostrato ottimi risultati [CI 21]
e la nuova geometria è stata presentata in sede di convegno delle principali associazioni
C.V. – Antonio Fiorentino 13/31
ortopediche nazionali [CN 5] [CN 6].
Stent tracheali. Le sfide per il miglioramento di questi dispositivi risiedono nella riduzione del
rischio di dislocamento dei dispostivi attraverso un buon ancoraggio dello stent che a sua volta
non solleciti eccessivamente i tessuti tracheali per ridurre il rischio di necrosi. La soluzione
identificata risiede nell’utilizzo di geometrie ottenute su base anatomica e fabbricate in silicone
biocompatibile con macchine di prototipazione rapida FDM [CI 26]. A tal proposito, sono state
svolte ricerche mirate all’analisi di sensitività ai parametri di processo dell’attrezzatura di
prototopazione Fab@Home che, attraverso un’analisi statistica, hanno fornito informazioni
relative ad importanza ed effetti dei parametri di processo sulle caratteristiche degli stent
fabbricati.
Fabbricazione di protesi estetiche
[CI 25]
Traumi e malattie possono richiedere interventi chirurgici di asportazione dei tessuti danneggiati
con una conseguente perdita di funzionalità della parte. Quando l’estetica viene compromessa,
vengono utilizzate protesi siliconiche che coprano la parte lesa mimando l’anatomia originale.
Attualmente la procedura di fabbricazione di queste protesi è di tipo prettamente artigianale e, in
particolare, la ricostruzione anatomica viene effettuata sagomando manualmente un modello che
verrà utilizzato come riferimento. In [CI 25] viene mostrato un case study relativo alla
ricostruzione estetica parziale del naso di un paziente. Prima dell’operazione, il volto del paziente
è stato scansionato mediante scanner ottico ed il profilo ottenuto è stato poi utilizzato per
modellare geometricamente uno stampo di colata. Una volta fabbricato mediante prototipazione
rapida e trattato chimicamente per migliorarne la finitura, lo stampo è stato utilizzato per
fabbricare la protesi finale in silicone biocompatibile.
Caratterizzazione meccanica di tessuti biologici
[CI 20] [CI 22] [CI 24]
I software ad elementi finiti permettono di simulare la deformazione dei materiali sottoposti a
carichi esterni, pertanto possono trovare applicazione nella simulazione del comportamento dei
tessuti del corpo degli animali. In particolare, la gravidanza ed il parto sono causa di forti
sollecitazioni per il tessuto pelvico femminile che possono condurre a diverse patologie quali il
suo collasso in età avanzata. Perciò, lo sviluppo di un modello in grado di simulazione e stimare
le sollecitazioni a cui sono sottoposti i tessuti può trovare applicazione nella prevenzione di tali
patologie, ad esempio prediligendo un parto cesareo a quello naturale. Elemento chiave per lo
sviluppo di tale modello, è la caratterizzazione meccanica dei tessuti coinvolti. Sono state perciò
condotte delle campagne di analisi di dati sperimentali per determinare una legge che sia in grado
di descrivere il comportamento a deformazione dei tessuti coinvolti [CI 20] [CI 24] che è stata poi
implementata all’interno di un modello ad elementi finiti per la simulazione del parto naturale
[CI 22]
Formatura delle lamiere di Titanio
[RI 6] [RI 7] [CN 4] [CI 17] [CN 2] [WS 1]
Il titanio trova vasta applicazione nel campo biomedicale grazie alle sue proprietà di
biocompatibilità, resistenza e leggerezza che lo rendono idoneo alla fabbricazione di protesi quali
placche per la ricostruzione ossea (es. placche maxillo-facciali).
Sono state condotte prove sperimentali per la lavorazione delle leghe di Ti mediante Formatura
Incrementale della Lamiera a freddo e caldo [RI 6]. I risultati hanno mostrato una ridotta
lavorabilità e finitura superficiale, sebbene si siano osservati dei miglioramenti nella
C.V. – Antonio Fiorentino 14/31
biocompatibilità indotti dall’uso di tale tecnologia nella fabbricazione di protesi. Inoltre, sono
state condotte ricerche atte alla caratterizzazione della formabilità delle leghe di Ti nelle
operazioni di stampaggio a freddo e tiepido [RI 7] [CN 4] che hanno portato alla definizione delle
curve di formabilità limite FLC del materiale alle diverse temperature.
Sono stati condotti inoltre studi di fabbricazione mediante formatura incrementale di lamiera di
protesi personalizzate in Titanio per la ricostruzione del palato [CI 17] [CN 2] [WS 1].
Microlavorazioni
[RN 5] [RN 8]
Un settore di studio e produttivo che raccoglie sempre più interesse è quello delle
microlavorazioni. In [RN 5] viene mostrata l’applicazione delle microlavorazioni in ambito
biomedicale. In particolare, all’interno del progetto IREBID (FP7-Marie Curie Actions-IRSES) si
vogliono applicare le microtecnologie per lo sviluppo ed il miglioramento di dispositivi medici
innovatiti quali micro-dosatori per la somministrazione endovenosa di medicinali, protesi
altamente customizzate o strumenti per laparatomia più agevoli ed efficaci. Tecniche quali micro-
fresatura e micro-ablazione laser presentano una sfida per ricerca e produzione [RN 8].
MODELLI DI COSTO
[RI 11] [RN 7]
La sempre più frequente introduzione di nuovi prodotti sul mercato, dal 1980 ad oggi ha più che
dimezzato il ciclo di vita dei prodotti e le aziende produttrici si sono spinte verso la riduzione del
lead-time to market senza che ciò avvenga a scapito di qualità e costo dei prodotti. Una risposta
efficace è rappresentata dalla riduzione delle lavorazioni necessarie grazie di all’adozione
tecnologie NNS (Near Net Shape) quali iniezione o pressofusione, anche se il passaggio verso
queste tecnologie comporta un consumo considerevole di risorse in termini di costi, tempo e
personale esperto. Inoltre, il mercato richiede una sempre maggiore riduzione di tempi e costi di
produzione degli stampi, una migliore precisione e finitura superficiale e prodotti che permettano
una maggiore cadenza produttiva e che siano al contempo flessibili per potersi adattare ai futuri
cambiamenti di design. Affinché tutto questo sia possibile senza perdere di competitività, è
necessario disporre di metodi efficaci in grado di stimare i costi di produzione di uno stampo non
solo per ottenere una stima attendibile ai fini commerciali, ma anche per comparare differenti
soluzioni costruttive così da fornire al cliente la migliore soluzione in termini di costi e
prestazioni. [RN 7]
La collaborazione con un l’azienda Viglioli Franco & C. srl (Parma) ha portato alla definizione di
una metodologia per lo sviluppo di modelli economici nella previsione dei costi di fabbricazione
degli stampi [RI 11]. La procedura, basata sulla definizione di driver di costo e sulla regressione
multipla di basi di dati, si è mostrata robusta rispetto a dati di partenza non omogenei, non
uniformi, anche qualitativi e classificati secondo criteri arbitrari. Ha inoltre mostrato la capacità di
identificare i driver di costo più significativi e le classificazioni ridondanti. Tale procedura risulta
pertanto di facile implementazione e flessibile rispetto alla casistica aziendale considerata.
RICERCA DI BASE - FENOMENI DI CONTATTO SUPERFICIALE
Vengono qui descritte brevemente le pubblicazioni e le ricerche sullo studio dell’attrito. I lavori
sul fenomeno dell’usura, sebbene rientrino nei fenomeni di contatto superficiale, riguardano
l’implementazione di modelli esistenti all’interno di codici FEM per la simulazione di lavorazioni
per asportazione di truciolo, pertanto vengono riportati in tale sezione.
Attrito nello stampaggio di lamiere
[RI 1] [CI 3] [CN 1] [RN 1]
C.V. – Antonio Fiorentino 15/31
Il progetto nasce in ambito di tesi di laurea dalla collaborazione tra l’Università degli Studi di
Brescia e i laboratori WZL dell’Università di Aachen (Germania) volta ad uno studio sulle
dinamiche di contatto superficiale nelle lavorazioni a freddo. In particolare, l’attenzione è posta
sul fenomeno dell’attrito.
Obbiettivo del lavoro è lo studio del fenomeno per trovare una formulazione per il coefficiente
d’attrito. Parallelamente, si è voluto realizzare un modello matematico del fenomeno da utilizzare
con software FEM così da ridurre il numero di prove sperimentali necessarie allo studio.
Poiché in tutte le lavorazioni convenzionali è presente il contatto tra utensile e pezzo, la
conoscenza di ciò che accade nelle aree di contatto riveste un ruolo rilevante, inoltre la
realizzazione di un modello funzionante che riproduca il fenomeno reale permette di prevedere il
comportamento dei corpi durante i processi di lavorazione.
Da un’analisi dei risultati sperimentali è stato possibile determinare una relazione semiempirica
per il coefficiente d’attrito µ legandolo alle caratteristiche delle superfici di contatto (rugosità e
proprietà dei materiali che le compongono) ed ai parametri di processo (pressioni di contatto e
velocità relativa tra le superfici). Inoltre sono stati evidenziati alcuni aspetti dell’andamento di µ
quali la presenza di un punto di minimo all’interno dell’intervallo di pressioni di contatto
analizzato e il suo decrescere all’aumentare della velocità di strisciamento. A tali comportamenti
è stata fornita una spiegazione.
La relazione trovata è stata utilizzata per confrontare i risultati forniti dalle simulazioni basate sul
modello messo a punto con quelli ottenuti dalle prove sperimentali. La corrispondenza tra
simulazioni ed esperimenti ha permesso di validare il modello utilizzato.
L’attività di tesi ha portato all’identificazione di un’espressione analitica di natura empirica per il
coefficiente d’attrito dinamico che si genera tra due corpi, legandolo alle caratteristiche delle
superfici a contatto (natura dei materiali di cui sono composte, attraverso il modulo plastico e la
durezza, e finitura superficiale, attraverso la rugosità) e parametri tecnologici che caratterizzano il
contatto (pressione e velocità relativa). Ulteriori analisi svolte, hanno identificato alcune
peculiarità nell’andamento di tale coefficiente, in particolare hanno evidenziato la presenza di un
punto di minimo all’interno del campo di parametri (pressioni e velocità) utilizzato.
La validità di una relazione empirica è vincolata all’interno del campo di parametri in cui è stata
formulata, perciò per verificare l’espressione trovata in un campo più ampio di parametri e per
studiare in modo più approfondito l’andamento del coefficiente d’attrito si è reso necessario
effettuare nuove prove sperimentali.
All’interno del progetto PRIN 2005, è stato ideato, progettato e realizzato un tribometro pin-on-
disk su larga scala (PoD), che permetta di raccogliere ulteriori informazioni sul fenomeno
dell’attrito. Il lavoro ha coperto l’intero progetto, sia nella fase di progettazione e
dimensionamento della parte meccanica, elettrica e di acquisizione dati, che nella fase di acquisto
dei componenti non realizzabili internamente, ed infine nella fase di assemblaggio. E’ stata
effettuata inoltre la taratura statica del sistema di acquisizione dati. Il banco prova è stato
successivamente equipaggiato con un sistema di riscaldo per effettuare prove in temperatura (fino
a 300°C) [RN 1], [CI 3] e [CN 1]. Nell’ambito delle attività di ricerca viene svolta una campagna
di prove per la raccolta di dati sperimentali [RI 1].
Test d’attrito per l’idroformatura di tubi
[RI 3] [RI 8] [CI 9] [CI 11], [CI 15], [CI 16] [CI 23].
A partire da osservazioni sull’influenza della lubrificazione sullo spessore finale di tubi
idroformati riportate in [RI 3] e [CI 9], in [CI 11] viene proposto un metodo inverso per la stima
C.V. – Antonio Fiorentino 16/31
dell’attrito nelle operazioni di idroformatura. In tali lavori si è osservato che un tubo posizionato
in uno stampo cilindrico che non ne permetta l’espansione, sottoposto a pressione interna costante
e compresso assialmente, presenta uno spessore finale il cui andamento varia lungo la direzione
assiale in funzione delle condizioni di lubrificazione. Il metodo proposto è di tipo numerico e
utilizza i risultati di simulazioni FEM per determinare il legame analitico esistente tra coefficiente
d’attrito, lo spessore finale del tubo ed i parametri di processo. Descrizione del metodo,
applicazione e risultati vengono descritti in modo approfondito in [RI 8] [CI 15] [CI 16] e [CI 23].
PARTECIPAZIONE A PROGETTI DI RICERCA FINANZIATI
2006-08 PRIN 2005
S.MA.R.T. – Lavorazioni ad Elevata Temperatura di Lamiere in lega di Alluminio e
Magnesio: Sviluppo di Prove e Modelli per la Valutazione dell’Attrito.
Durata: 24 mesi – Budget: 31.327 €
2009-11 PRIN 2008
DAMEN – Formabilità e Danneggiamento nelle Lavorazioni della Lamiera ad
Elevata Temperatura: Nuovi Modelli e Procedure di Prova.
Durata: 24 mesi. Budget 55.000 €
2010-14 FP7-PEOPLE-2009-IRSES-IREBID – Grant 247476
IREBID – International Research Exchange for BIomedical Device design and
prototyping.
Durata: 48 mesi. Budget: 219.600 €
2010-13 Industria 2015 – Grant 00052MI01
MICHELANGELO – Incremento del livello di automazione, autodiagnosi, precisione
e integrazione funzionale delle macchine utensili italiane mediante sistemi cognitivi
artificiali che realizzano processi di percezione/decisione.
Durata: 36 mesi. Budget 728.000 €
2011-13 Programma Operativo Nazionale Ricerca e Competitività
TITAFORM – Progetto sullo sviluppo di processi innovativi di formatura a caldo di
componenti aeronautici in lega di titanio.
Durata: 18 mesi. Budget 135.000 €
2011-13 Regione Lombardia Fondo per la promozione di Accordi Istituzionali – CUP
D81J10000220005
REMS – Ricerca sulle microlavorazioni
Durata: 24 mesi. Budget 250.000 €
2011-14 PRD - Progetto di Ricerca Dipartimentale
BIO@BeSt – Caratterizzazione sperimentale del comportamento meccanico di
tessuti biologici e materiali per applicazioni biomedicali
Durata: 36 mesi. Budget 15.000 €
2016-18 Fondazione EULO
C.V. – Antonio Fiorentino 17/31
PRINT BIO BASE – Sviluppo di un metodo efficiente, sicuro e relativamente
semplice per la ricostruzione di complessi difetti della base cranica mediante
Additive Manufacturing.
Durata: 18 mesi. Budget 88.000 €
COLLABORAZIONI CON CENTRI DI RICERCA
2004-05 Laboratori WZL dell’Università di Aachen, Germania.
Collaborazione con il laboratori WZL, presso l’Università RWTH Aachen, in
ambito di tesi.
2010-16 Gruppo IREBID.
Collaborazione a livello internazionale che vede coinvolti i seguenti Centri di
Ricerca ed Università europei ed americani:
University of Girona (Spain) – Prof. Joaquim de Ciurana
grep Research Group in Product, Process and Production Engineering.
Instituto Politécnico de Leiria (Portugal) – Prof. Paulo Bartolo
CDRsp Centre for Rapid and Sustainable Product Development.
Tecnológico de Monterrey (Messico) – Prof. Ciro A. Rodriguez
Centro de Innovación en Diseño y Tecnología.
Information Technology Centre Renato Archer (Brasile) – Dr. Jorge V.L. da Silva.
Rutgers University (New Jersey, USA) – Dr. Tugrul Özel
Manufacturing Automation Research Laboratory.
La collaborazione, tuttora in corso, ha inizio ufficialmente il 1 Maggio 2010 con il
progetto IREBID (FP7-PEOPLE-2009-IRSES - Marie Curie Action "International
Research Staff Exchange Scheme" - Grant 247476) che si basa sulla stretta
collaborazione tra i campi dell'ingegneria e della medicina per lo sviluppo e la
fabbricazione di nuovi dispositivi biomedicali. Inoltre, il progetto ha visto inoltre lo
scambio di personale ricercatore tra le sedi coinvolte.
Le attività del gruppo di ricerca hanno portato alla pubblicazione di libri ed articoli
scientifici su riviste e convegni internazionali, l'organizzazione di due convegni
internazionali di cui uno, ProMED 2012, ospitato dall'Università degli Studi di
Brescia e l'attribuzione di incarichi di ricerca presso le sedi dei partner coinvolti.
REFERAGGIO PER RIVISTE
Dal 2010
a oggi
Attività di referaggio per le riviste internazionali:
CIRP Journal of Manufacturing Science and Technology. ISSN 1755-5817
International Journal of Advanced Manufacturing Technology. ISSN 0268-3768
International Journal of Material Forming. ISSN 1960-6206
Journal of Advanced Research. ISSN 2090-1232
C.V. – Antonio Fiorentino 18/31
Journal of Engineering Tribology. ISSN 1350-6501
Journal of Mechanical Engineering Science. ISSN 0954-4062
Materials and Manufacturing Processes. ISSN 1042-6914
Precision Engineering. ISSN 0141-6359
Procedia CIRP. ISSN 2212-8271
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of
Engineering Manufacture. ISSN 0954-4054
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of
Mechanical Engineering Science. ISSN 0954-4062
Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part L: Journal of
Materials: Design and Applications. ISSN 1464-4207
Rapid Prototyping Journal. ISSN 1355-2546
The International Journal of Advanced Manufacturing Technology. ISSN 0268-3768
PARTECIPAZIONE A CONVEGNI
2004 International conference on Innovation in Metal forming, 23-24 Settembre 2004,
Università degli Studi di Brescia – Italia.
2007 8th A.I.Te.M Conference, 10-12 Settembre 2007, Montecatini T. (PT) – Italia.
Giornata sull’idroformatura di tubi e lamiere, 11 Maggio 2007, Università degli Studi di
Brescia – Italia.
2008 6° CIRP ICME 08. 23-25 Luglio 2008, Napoli – Italia.
2009 13th International Conference on Sheet Metal - SheMet’09, 6-8 Aprile 2009,
Birmingham – United Kingdom.
12th CIRP Conference on Modelling of Machining Operations, 7-8 Maggio 2009,
Donostia S. Sebastian – Spagna.
Interra 2009. 7-13 Sept 2009, Novosibirsk – Russia.
2010 13th
ESAFORM Conference on Material Forming, 7-9 Aprile 2010, Università degli
Studi di Brescia, Italia. Membro del Comitato Organizzatore.
ICTMP 2010, 13-15 June, Nice – France.
ASME 2010 International Manufacturing Science and Engineering Conference (MSEC),
12-15 Ottobre 2010, Erie – Pennsylvania, USA
2011 14th International Conference on Sheet Metal, 18-20 April 2011, Leuven – Belgium.
5th International Conference on Advanced Research in Virtual and Rapid Prototyping,
28 September – 1 October 2011, Leiria – Portugal
2° Convegno DIMI, 18 Maggio 2011, Brescia, Italy.
2012 1st international conference on design and processes for medical devices. PROMED
C.V. – Antonio Fiorentino 19/31
Conference, 2-4 May 2012, Padenghe sul Garda – Brescia (IT). Università degli Studi di
Brescia, Italia. Editore degli atti e Membro del Comitato Organizzatore.
XIV Congresso IORS – Italian Orthopaedic Research Society, 8-9 Giungno 2012,
Brescia, Italy.
97° congresso Nazionale SIOT – Società Italiana Ortopedia e Traumatologia, 10-14
Novembre 2012, Roma, Italy.
2013 15th International Conference on Sheet Metal, 25-27 March 2013, Belfast, Northern
Ireland, United Kingdom.
11th A.I.Te.M Conference, 9-11 September 2013, S. Benedetto D.T. (AN), Italy.
ICTE 2013 - International Conference on Tissue Engineering, 6-8th June 2013, Leiria,
Portugal
2014 Workshop A.I.Te.M 2014, 8-9 September 2014, Rimini, Italy.
2015 Italian Digital Biomanufacturing Network, 19 June 2014, Bologna, Italy.
2nd
CIRP Conference on Biomanufacturing, 29-31st July 2015, Manchester (UK).
12th A.I.Te.M Conference, 7-9 September 2015, Palermo, Italy.
2016 Workshop A.I.Te.M 2016, 5-6 September 2016, Rende (CS), Italy.
PARTECIPAZIONE A CORSI E ALTRE ATTIVITÀ FORMATIVE
AITeM Summer School 2008 – Metodi e strategie per la pianificazione della
sperimentazione in ambito scientifico e industriale.
Università di Trento, 1-5 Settembre 2008.
Il corso nasce dalla diffusa esigenza di accrescere l’affidabilità della sperimentazione riducendo i
tempi e i costi. La pianificazione degli esperimenti e la corretta valutazione dei risultati devono
fare parte del bagaglio culturale del ricercatore in tutti i campi in cui esso operi. La scuola ha
fornito una formazione di base e applicativa sui metodi e sulle strategie per la pianificazione della
sperimentazione negli ambiti scientifico e industriale che riguardano le tecnologie e i sistemi di
lavorazione.
È stato rilasciato un attestato di partecipazione al corso e di riconoscimento di 5 CFU.
AITeM Summer School 2007 – La ricerca nel settore delle Tecnologie e dei Sistemi di
Lavorazione
Politecnico di Milano, 3-7 Settembre 2007
La Scuola AITeM, svoltasi presso la sede di Piacenza del Politecnico di Milano, ha mostrato i
recenti stati dell’arte delle ricerche sviluppate nell’ambito delle Tecnologie e dei Sistemi di
Lavorazione e ha illustrato le metodiche di definizione, progettazione e sviluppo dei progetti di
ricerca scientifici e industriali di interesse per il settore.
Le tematiche trattate hanno fornito una conoscenza di insieme del settore ING-IND/16 –
Tecnologie e Sistemi di Lavorazione ponendo in evidenza lo stato dell’arte e le caratteristiche
degli approcci scientifici e metodologici adottati nelle diverse tematiche. Sono state mostrate le
possibilità di effettuare un lavoro di ricerca trasversale che veda, di fronte a domande di ricerca di
C.V. – Antonio Fiorentino 20/31
elevato valore scientifico e industriale, l’unione di competenze diversificate oltre che l’adozione
di strumenti efficaci per la gestione della ricerca. Durante il corso è stata inoltre definita e
programmata una proposta di ricerca rispettando la struttura e le caratteristiche dei progetti
nazionali.
È stato rilasciato un attestato di partecipazione al corso e di riconoscimento di 5 CFU.
AITeM Summer School 2006 – Metodi di simulazione FEM per lo studio dei processi
tecnologici
Università della Calabria, 4-8 Settembre 2006
La Scuola Estiva AITeM 2006, svoltasi presso il campus universitario dell’Università della
Calabria ad Arcavacata di Rende (CS), ha focalizzato l’attenzione su potenzialità e modalità
d’impiego dei metodi di simulazione FEM nello studio dei processi tecnologici, con particolare
riferimento ai processi di deformazione massiva, a quelli di deformazione della lamiera, ai
processi di taglio, di saldatura e di fusione. Partendo dalle basi teoriche ed analitiche su cui si
basano tali modelli, si è poi concentrata sui codici diversi per la simulazione dei processi
tecnologici quali deformazione massiva, lavorazione di lamiere processi di fusione.
È stato rilasciato un attestato di partecipazione al corso e di riconoscimento di 5 CFU.
Corso di LabView 8.0©
Università degli Studi di Brescia, Gennaio-Febbraio 2006
Il corso di 21 h, organizzato internamente alla Facoltà di Ingegneria, è stato organizzato in lezioni
teoriche e prove pratiche.
Partendo da una breve introduzione sul campionamento dei segnali (aliasing, filtri, analisi
spettrale…) il corso ha successivamente illustrato come scrivere un programma VI in LabView
8.0 per gestire l’acquisizione dei segnali, la loro elaborazione ed archiviazione.
Il corso si è mostrato utile nello sviluppo di software per l’acquisizione e la gestione dei dati per
le attrezzature sperimentali progettate e realizzate.
ELENCO DELLE PUBBLICAZIONI
RIVISTE INTERNAZIONALI
[RI 1] Ceretti E., Fiorentino A., Giardini C. (2008) Process parameters influence on friction
coefficient in sheet forming operations. Int. J. of Material Forming 1:1219-1222.
ISSN (Print) 1960-6206 – ISSN (Online) 1960-6214.
DOI 10.1007/s12289-008-0161-6
[RI 2] Fiorentino A., Ceretti E., Attanasio A., Mazzoni L., Giardini C. (2009) Analysis of
forces, accuracy and formability in positive die sheet incremental forming. Int. J. of
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134. 9-11 September 2013, S. Benedetto D.T. (AN), Italy.
ISBN 978-88-906061-1-3
[CN 8] Neri M., Luscietti D., Fiorentino A., Pilotelli M (2013) Study of the heat transfer
between chimney and roof by means of design of experiment (DOE) technique. In:
Proceedings of the 31st UIT Heat Transfer Conference, 631-639. 25-27 June, Como,
Italy.
[CN 9] D’Urso G., Ravasio C., Maccarini G., Giardini C., Giorleo L., Attanasio A.,
Fiorentino A., Ceretti E. (2015) REMS: a laboratory for integrated micro-
manufacturing. In: Proceedings of the 12th A.I.Te.M Conference, 41-42.
7-9 September 2016, Palermo, Italy.
ISBN 978-88-906061-2-0
RIVISTE NAZIONALI
[RN 1] Ceretti E., Giardini C., Fiorentino A. (2007) Banco prova per studi sull’attrito.
LAMIERA, casa editrice Tecniche Nuove, n.5/2007:54-58.
ISSN 0391-5891
[RN 2] Attanasio A., Fiorentino A., Mazzoni L., Ceretti E., Giardini C. (2008) Misurare
forze e parametri di un processo nello sheet incremental forming. LAMIERA, casa
editrice Tecniche Nuove, n.9/2008:48-52.
C.V. – Antonio Fiorentino 29/31
ISSN 0391-5891
[RN 3] Attanasio A., Fiorentino A. (2009) La fluotornitura situazione e prospettive.
LAMIERA, casa editrice Tecniche Nuove, n.1/2009:38-43.
ISSN 0391-5891
[RN 4] Attanasio A., Ceretti E., Braga D., Fiorentino A., Mazzoni L., Giardini C. (2009)
Ottimizzazione di processi di idroformatura con il metodo del gradiente coniugato.
LAMIERA, casa editrice Tecniche Nuove, n.2/2009:39-42.
ISSN 0391-5891
[RN 5] Fiorentino A., Ceretti E. (2010) Microlavorazioni: il progetto europeo IREBID2.
Brescia Ricerche, n.70/2010:16-18.
[RN 6] Ceretti E., Attanasio A., Fiorentino A., Marzi R., Giardini C. (2010) Applicazioni
innovative nella lavorazione della lamiera. LAMIERA, casa editrice Tecniche Nuove,
n.9/2010:54-60.
ISSN 0391-5891
[RN 7] Mukherjee N.P., Ravi B., Fiorentino A. (2012) Modello per la stima dei costi di
fabbricazione degli stampi. STAMPI, n.1/2012:52-58.
ISSN 1121-063X
Lavoro presentato alla fiera MECSPE – Tecnologie per l’innovazione, 29-31 Marzo
2012, Parma (PR), Italia.
[RN 8] Giorleo L., Ceretti E., Attanasio A., Fiorentino A., Marenda G.P. (2013) Nuove idee
per gli scambi di … teste. Brescia Ricerche, n.79/2013:32-35.
VARIE
[VV 1] AA.VV. (2007) Annuario delle Ricerche DIMI. Società Editrice Esculapio, 2007,
137-157.
ISBN 978-88-7488-244-1
WORKSHOP
[WS 1] Ceretti E., Giorleo L., Giardini C., Fiorentino A. (2010) Titanium sheet implant
manufacturing by ISF for medical application. 60th CIRP General Assembly. 22-28
August 2010, Pisa, Italy.
C.V. – Antonio Fiorentino 30/31
ATTIVITÀ CON AZIENDE
2005 Hydromec srl, Gussago (BS), Italia
Azienda produttrice di macchine per rullatura. La collaborazione è consistita in una
ricerca bibliografica e uno studio mediante codice FEM sulle lavorazione di ring
rolling per la produzione di anelli senza saldatura.
2005-06
2006-07 Frattini SpA, Seriate (BG), Italia
Collaborazione per lo studio e l’ottimizzazione di lavorazioni di necking con azienda
specializzata nella produzione di macchine in ambito multisettoriale.
2005-06 Progetti finanziati su fondi locali Ex 60% - Titolare Prof.ssa Elisabetta Ceretti
Partecipazione in ambito di ricerca per l’ideazione, progettazione e realizzazione di
un’attrezzatura per prove sperimentali sull’attrito e il contatto tra superfici.
2006 Matthews International SpA, Colorno (PR), Italia
Studio mediante simulazioni e prove sperimentali per la produzione di vasi funerari
mediante idroformatura.
2008 COMAU SpA, Grugliasco (TO), Italia
Studio delle forze di lavoro in operazioni di formatura incrementale della lamiera
con punzone movimentato da robot.
2008
2013 RuB - Rubinetterie Utensilerie Bonomi Srl, Cilverghe (BS), Italia
Studio di fattibilità tecnico-economica di componenti per valvole idrauliche ottenuti
mediante idroformatura.
2009
2010 CRF, Torino (TO), Italia
Studio di fattibilità di componenti idroformati.
Studio di fattibilità e analisi delle forze nella formatura incrementale di lamiera.
2010
2012-13 Moreschi srl, Volminore di Scalve (BG), Italia
Studio delle forze di taglio e ottimizzazione della geometria di seghe circolari per il
taglio di legno e metalli.
2010 Streparava SpA, Erbusco (BS), Italia.
Ricerca bibliografica su proprietà, processi produttivi e applicazioni delle schiume
metalliche
2010 Hydromec srl, Gussago (BS), Italia
Studio mediante codice FEM sulle lavorazione di rullatura per la produzione di
anelli senza saldatura.
2011-12 Di Natale–Bertelli SpA, Roe’ Volciano (BS), Italia – Responsabile dell’Incarico
Analisi strutturale numerica (FEM) di martinetti idraulici telescopici a semplice
effetto per settore agricolo e/o mezzi da cava.
2012 Gruppo Cimbali SpA, Binasco (MI), Italia
Studio di fattibilità mediante idroformatura di componenti per caldaie per macchine
da caffè espresso.
2013 Viglioli Franco & C. srl, Parma (PR), Italia
Sviluppo di modelli per la preventivazione dei costi di fabbricazione di stampi.
C.V. – Antonio Fiorentino 31/31
2013 RuB - Rubinetterie Utensilerie Bonomi Srl, Ciliverghe (BS), Italia
Studio di fattibilità, ottimizzazione e sviluppo di un modello economico per la
fabbricazione componenti idraulici mediante processo di Idroformatura.
2015 Air Liquide – Medical Systems SpA, Bovezzo (BS), Italia
Sviluppo e realizzazione di maschere in silicone per ventilazione assistita mediante
tecniche di Fabbricazione Additiva.
2015 UFI FILTERS SpA, Nogarole Rocca (VR), Italia – Responsabile dell’Incarico
Corso di formazione sui Processi di Lavorazione della Lamiera finanziato da
FONDIMPRESA per “Aggiornamenti tecnico-specialistici e incremento delle
competenze trasversali” ID 98741.
2016 Studio odontoiatrico Dott. Pierantonio Rosi, Brescia, Italia
Analisi di mercato sui dispositivi robotici per la chirurgia assista e sviluppo di un
concept per applicazioni odontoiatriche.
CONOSCENZA LINGUE STRANIERE
Buona conoscenza della lingua Inglese Scritta e Parlata
CONOSCENZE INFORMATICHE
Programmi CAD: Solidworks, AutoCad, Pro-E.
Programmi FEM: Deform2D-3D, PamStamp, Third Wave AdvantEdge, LS-DYNA
Programmi di acquisizione ed elaborazione dei segnali: LabView.
Linguaggi di programmazione: Visual Basic, Turbo Pascal.
Analisi Statistica: Minitab.
In fede,
Antonio Fiorentino
Brescia, 24.05.2017