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INIZIO_TESTO_DA_INDICIZZARE

PROGRAMMA DI RICERCA 2006

italiano - english
Programmi di ricerca simili:
Classificazione scientifico-disciplinare
Classificazione brevettuale
  • ELECTRICITY
    • BASIC ELECTRIC ELEMENTS
      • SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR (use of semiconductor devices for measuring G01; details of scanning-probe apparatus, in general G12B21/00; resistors in general H01C; magnets, inductors, transformers H01F; capacitors in general H01G; electrolytic devices H01G9/00; batteries, accumulators H01M; waveguides, resonators or lines of the waveguide type H01P; line connectors, current collectors H01R; stimulated emission devices H01S; electromechanical resonators H03H; loudspeakers, microphones, gramophone pick-ups or like acoustic electromechanical transducers H04R; electric light sources in general H05B; printed circuits, hybrid circuits, casings or constructional details of electric apparatus, manufacture of assemblages of electrical components H05K; use of semiconductor devices in circuits having a particular application, see the subclass for the application) [C0103]
  • PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
  • PHYSICS
Classificazione geografica
Bibliografia
[1] M. Datta, (1998), Applications of Electrochemical Microfabrication: An Introduction, IBM Journal of Research and Development 42, No. 5, 563-566.
[2] Masuzawa, T., 2000, State of the Art of Micromachining CIRP Ann., 49(2), pp. 473–488.
[3] Rajurkar, K. P., Zhu, D. McGeough, J. A., Kozak, J., De Silva A.: New Developments in Electro-Chemical Machining. Annals Annals of the CIRP, 1999 vol.48/2,p.569-579.
[4] Bhattacharyya B, Doloi B, Sridhar PS (2001) Electrochemical micro-machining: new possibilities for micro-manufacturing. J Mater Proc Technol 113:301–305
[5] Chikamori, K., (1998), Possibilities of electrochemical micromachining, International Journal of Japan Society of Precision Engneering, vol. 32/1 pp.37-38
[6] Rajurkar, K. P., Kozak, J., Wei, B., and McGeough, J. A., "Study of Pulse Electrochemical Machining Characteristics," Annals of the CIRP, Vol. 42, 1993, pp. 231-234.
[7] Masuzawa, T., Kuo, C.-L., and Fujino, M., 1994, “A Combined Electrical Machining Process for Micronozzle Fabrication,” CIRP Ann., 43, pp. 189–192.
[8] Alting, L., Kimura, F.N, Hansen, H., Bissacco, G., Micro Engineering, (2003), Annals of the CIRP, vol.52, no.2, pp.635-657.
[9] Fleischer, J., Volkmann, T., Weule, H., Factory Microplanning Methodology for the Production of Micro Mechatronical System, CIRP Seminar on Micro and Nano Technology 2003, Copenhagen, 2003 November 13-14, pp. 17-20
[10] Hesselbach, J; Raatz, A.; Wrege, J; Illenseer, S.; Herrman, H.; Weule, H.; Fleischer, J.; Buchholz, C.; Knoll, M.; Elsner, J.; Tritschler, H.; Klocke, F.; Weck, M.; Bodenhausen, J. v.; Klitzing, A., 2004, International state of the art of micro production technology.,WGP Annalen; Production Engineering - Research and Development, XI/2004, S.29-36
[11] Kim, C., Bono, M. 2002, “ Experimental analysis of chip formation in micro milling” Trans. NAMRI/SME, 30 pp 1-8
[12] Fang,N., 2003 “Slip line modelling of machining with a rounded-edge tool” J.Mech. Phys. Solids,52, pp743-762.
[13] Liu, X., De Vor, R.E., Kapoor, S.G., 2004 “ The mechanism of machining at the microscale: assessment of the current state of the science” Transaction of the ASME, 126, pp 666-678
[14] T. Raparelli, V. Viktorov, A. Manuello Bertetto, A. Trivella,Air bearing with pneumatic active control, 2000 AIMETA International Tribology Conference, L'Aquila, Italy, September 20-22, 2000, pp. 693-700
[15] G. Belforte, T. Raparelli, V.Viktorov, A. Trivella, Analysis of steady and transient characteristics of pneumatic controlled air bearing, 5th JFPS International Symposium on Fluid Power, Nara, Japan, November 12-15, 2002, pp.699-704
[16] Lund JW. The hydrostatic gas journal bearing with journal rotation and vibration. Journal of Basic Engineering 1964; 86, (6): 328-36.
[17] Kerr J., The Onset and Cessation of Half-speed Whirl in Air-lubricated Self-pressurized Journal Bearings, NEL Report No 237, Ministry of Technology, July 1966.
[18] Mori H, Miyamatsu Y. Theoretical flow-models for externally pressurized gas bearings. Journal of Lubrication Technology 1969; 91, (1): 181-93.
[19] Hou Y, Xiong L. Y. and Chen C. Z., Experimental Study of a New Compliant Foil Air Bearing with Elastic Support, Society of Tribologists and Lubrication Engineers, Tribology trans, Vol. 47, Jan 2004, pp. 308-311.
[20] Fourka M, Bonis M, Comparison between externally pressurized gas thrust bearings with different orifice and porous feeding systems. Wear 1997; 210:311-317
[21] Kuang-Chao Fan, Chi-Chung Ho, Jong-I Mou, Development of a multiple microhole aerostatic air bearings system, Journal of Micromechanics and Microengineering 2002; (12):636-643.
[22] Yoshimoto S. An aerostatic thrust bearing with a stiffness of 1 N nm-1. Nanotechnology 1996; (7): 52-57.
[23] M.C. Shaw, Principles of Abrasive Processing, Oxford Series on Advanced Manufacturing, Oxford University Press, 1996
[24] M. Hutching, A model for the erosion of metals by solid particles at normal incidence, Wear 70, 1981, 269–281.
[25] G. Sundararajan, An empirical relation for the volume of crater formed during high velocity oblique impact tests, Wear, 97, 1984, 9–16.
[26] I. Finnie, Erosion of surfaces by solid particles, Wear 3, 1960 87–103.
[27] A.P. Verma, G.K. Lal, A theoretical study of erosion phenomenon in abrasive jet
[28] G. Chryssolouris, M. Guillot, Modelling of machining process using neural network, Trans. ASME, J. Eng. Ind. 112, 1990, 122-131.
[29] Hsieh, J.-F., et Al. Mathematical model for helical drill point. Int. J. Of Machine Tools & Manufacture, 2005, vol. 45, p. 967-977.
[30] Chyan, H.C., Ehmann, K.F. Curved helical drill points for microhole drilling. Proc. Instn. Mech. Engrs., 2002, vol. 216, p. 61-75.
[31] Yao, S.H., et Al. On the micro-drilling and turning performance of TiN/AlN nano-multilayer films. Materials Science and Engineering A, 2005, vol. 392, p. 340-347.
[32] Yamamoto, M., Kanno, I., Aoki, S. Profile measurement of high aspect ratio micro structures. Proc. of the Thirteenth Annual International Conference on Micro Electro Mechanical Systems, 2000. MEMS 2000, Miyazaki, p. 217-222.
[33] Cheong, M.S., Cho, D.-W., Ehmann, K.F. Identification and control for micro-drilling productivity enhancement. Int. J. of Machine Tools & Manufacture, 1999, vol. 39, p. 1539-1561.
[34] Gong, Y., Ehmann, K.F., Lin, C. Analysis of dynamic characteristics of micro-drills. J. of Materials Processing Technology, 2003, vol. 141, p. 16-28.
[35] Hinds, B.K., Treanor, G.M. Analysis of stresses in micro-drills using the finite element method. Int. J. of machine Tools & Manufacture, 2000, vol. 20, p. 1443-1456.
[36] Egashira, K., Mizutani, K. Micro-drilling of monocrystalline silicon using a cutting tool. Precision Engineering, 2002, vol. 26, n. 2, p. 263-268.
Parole Chiave
CONTROLLI ONDINE, LAVORAZIONI ELETTROCHIMICHE, LETTO FLUIDO, MANDRINI AD ALTA VELOCITÀ, MICROFINITURA, MICROFORATURA, MICROLAVORAZIONI

Micromachining: lavorazione e finitura di microparti

Politecnico di Torino
Abstract
Scopo del presente progetto è quello di riunire esperienze ed interessi sulle microlavorazioni, esistenti in alcune importanti sedi universitarie, allo scopo di creare una base di sviluppo di questa tecnologia nel nostro paese riempiendo un vuoto di conoscenze che si ritiene particolarmente grave.
Il progetto può essere diviso in tre parti principali:
a. microlavorazioni con asportazione di materiale (Politecnico di Torino (2 Unità), Politecnico di Milano);
b. microlavorazioni non convenzionali (Università di Pisa)
c. microfinitura (Università di Roma Tor Vergata)

Coordinatore Scientifico del Programma di Ricerca
Rosolino Ippolito Politecnico di TORINO
Obiettivo del Programma di Ricerca
Negli ultimi anni si è assistito ad un costante aumento dell’interesse verso le microlavorazioni di ogni settore industriale: dall’aerospazio alle applicazioni medicali e al settore automotive. Il potenziale di crescita dei prodotti miniaturizzati è in contino aumento per le loro enormi possibilità d’impiego .
Le microlavorazioni trovano applicazioni nella fabbricazione di una grande varietà di prodotti quali:

• Componenti medicali
• Micro stampi
• Attrezzature per l’elettronica
• MEMS (Micro-Electrical-Mechanical-System)
• Circuiti e componenti fluidici
• Micro-valvole
• Filtri
• Attuatori e motori subminiatura

In risposta a questa continua richiesta di miniaturizzazione le aziende hanno sviluppato nuove tecnologie per cogliere quest’importante opportunità ma nel contempo devono sviluppare anche opportuni sistemi di fabbricazione a sostegno di questa crescita.
I processi di fabbricazione di microparti non sono nuovi di per se: EDM, Laser sono da anni impiegati per produrre micro parti; la differenza oggi è il volume di tali componenti da produrre. E’ necessario dunque scalare i processi di lavorazione, oggi impiegati nella macroscala per le produzioni di media-grande serie, di almeno un ordine di grandezza. Di qui l crescente importanza nello studio delle microlavorazioni.
Quando si parla di microlavorazioni in particolare si vuole intendere la lavorazione di particolari o >>>

Durata
24 mesi
Base di partenza scientifica nazionale o internazionale
A causa della crescente richiesta di MEMS nelle ultime due o tre decadi si sono sviluppate numerose tecnologie in grado di rispondere a questa richiesta. Queste però presentano una serie di limitazioni in termini di forme e precisione che potrebbero esser superate dalle lavorazioni ad asportazione di materiale. Vi sono però una serie di fenomeni che nella microscala acquistano prevalenza rispetto alle medesime lavorazioni effettuate in macroscala e che influenzano profondamente la formazione del truciolo, le forze di taglio, la stabilità del processo. Per esempio il raggio di raccordo del tagliente è dello stesso ordine di grandezza dello spessore del truciolo. Ciò porta a tagliare con angoli di spoglia frontale negativi (12). Questa situazione ha un profondo impatto sulle forze di taglio, sulla stabilità del processo e quindi sulla finitura superficiale della superficie lavorata (11).
Altro aspetto è che in microscala la geometria di taglio è dello stesso ordine di grandezza delle dimensione dei grani cristallini. Ad esempio tagliando un materiale ferroso il tagliente può esser a contato solo con ferrite o solo con perlite alterando naturalmente l’andamento delle forze di taglio , come riportato da numerosi autori (Lucca, Taminiau & Dautzemberg, …).
L’importanza dell’argomento è documentata dall’imponente bibliografia a riguardo pubblicata negli ultimi 10..15 anni. Ciò malgrado ci sono argomenti ancora completamenti aperti (13) come:
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