Technologie przyrostowe elementów maszyn

stacjonarne

II stopnia

obowiązkowy

Wykłady - 16/Zaliczenie, Laboratoria - 30/Zaliczenie

Znajomość wpływu warunków krystalizacji na strukturę materiałów inżynierskich, znajomość relacji pomiędzy strukturą a właściwościami fizyko-mechanicznymi stopów z różnych układów równowagi.

semestr studiów I

kierunek: chemia i inżynieria materiałów specjalnego przeznaczenia

specjalność: brak

dr inż. Tomasz DUREJKO

ECTS 4 (zajęcia praktyczne 1,5; udział NA 1,5; praca własna studenta 1)

Wykłady obejmują genezę, rozwój i charakterystykę najnowszych rozwiązań technologicznych z obszaru technik przyrostowych z elementami charakterystyki materiałów wytwarzanych/przetwarzanych ww. metodami. Ćwiczenia laboratoryjne polegają na praktycznym wykorzystaniu wiadomości przekazanych podczas wykładów do zrealizowania i oceny efektów procesów: wytwarzania prototypu wybraną metodą RP (Rapid Prototyping), współbieżnego wytwarzania struktury i geometrii gotowego elementu z wykorzystaniem techniki RM (Rapid Manufacturing) oraz odtworzenia właściwości użytkowych (regeneracji) uszkodzonych/zużytych części maszyn.

1. Geneza, podstawowe zasady i terminologia obowiązującą w obszarze technik przyrostowych.

2. Rozwój metod przyrostowych i technologii z nimi skojarzonych.

3. Ogólny zarys procesu wytwarzania elementów z wykorzystaniem technologii przyrostowych.

4. Szybkie wywarzanie modeli (Rapid Prototyping) metodą druku przestrzennego, laminacji i fotopolimeryzacji.

5. Techniki szybkiego wytwarzania gotowych wyrobów (Rapid Manufacturing) w złożu proszkowym.

6. Technologie przyrostowe typu Direct Deposition wykorzystywane w regeneracji i wytwarzaniu elementów części maszyn.

Tematyka zajęć laboratoryjnych:

1. Wytwarzanie modeli metodą druku przestrzennego z elementami inżynierii odwrotnej (4 godz.).

2. Podstawy programowania systemu LENS-CAD (Laser Engineered Net Shaping- Computer Aided Design) (4 godz.).

3. Laserowa modyfikacja warstwy wierzchniej wybranych materiałów konstrukcyjnych i funkcjonalnych (4 godz.).

4. Podstawy programowania systemu LENS-CAM (Laser Engineered Net Shaping- Computer Aided Manufacturing), generowanie kodów NC (2 godz.).

5. Przygotowanie i analiza podstawowych właściwości proszków wykorzystywanych w laserowych technikach przyrostowych

(2 godz.).

6. Analiza struktury, właściwości i geometrii elementów wytwarzanych metodą selektywnego przetapiania laserowego SLM (Selective Laser Melting) (4 godz.).

7. Wytwarzanie, struktura i właściwości wielofunkcyjnych materiałów gradientowych (4 godz.).

8. Regeneracja wybranych części maszyn laserową techniką przyrostową z wykorzystaniem modułu DMDRS (Directed Material Deposition Repair System) (4 godz.).

9. Wpływ parametrów wytwarzania materiałów techniką LENS na strukturę i geometrię warstwy wierzchniej (2 godz.).

1. I. Gibson, D.V. Rosen, B. Stucker, Additive Manufacturing Technologies: Rapid Prototyping to Direct Digital Manufacturing, Springer, 2010,

2. R. I. Noorani, Rapid Prototyping: Principles and Applications, John Wiley & Sons, USA, 2006,

3. D. Keicher, R. Grylls, Laser Engineering Net Shaping Phase II, Optomec Albuquerque 2007.

4. N. Hopkinson, R. Hague, Rapid Manufacturing: An Industrial Revolution for the Digital Age, John Wiley & Sons, USA, 2006,

5. A. Gebhardt, Understanding Additive Manufacturing: Rapid Prototyping, Rapid Tooling, Rapid Manufacturing, Hanser Publications, 2012.

1 Poznał systemy komputerowego wspomagania projektowania i wytwarzania elementów części maszyn wykorzystywanych w technikach przyrostowych. K_W08, K_W21

W2 Ma wiedzę w zakresie innowacyjnych/zaawansowanych technik wytwarzania modeli, półfabrykatów i gotowych wyrobów z materiałów polimerowych, metalowych, ceramicznych i kompozytowych, w tym również otrzymywania elementów o strukturze gradientowej. Jest zapoznany z maszynowym programowaniem systemu do laserowego kształtowania przyrostowego. K_W05, K_W10

W3 Ma wiedzę na temat trendów w zakresie rozwoju materiałów i technologii materiałowych oraz na temat postępu w dyscyplinach nauki i techniki, będących odbiorcą innowacji materiałowo-technologicznych, w tym z obszaru technik przyrostowych. K_W23

U1 Potrafi zaprojektować i zrealizować proces technologiczny modelu, półfabrykatu, gotowego elementu wybraną techniką przyrostową, oraz dokonać oceny jakości metalurgicznej i geometrycznej otrzymanego detalu. K_U11, K_U16

U2 Potrafi pozyskiwać informacje z literatury, baz danych oraz innych właściwie dobranych źródeł, również w języku angielskim. K_U03

K1 Podejmuje starania, aby uzyskane wyniki przedstawić w jasny i powszechnie zrozumiały sposób, formułując jednocześnie właściwe wnioski końcowe. K_K01, K_K02

K2 Ma świadomość dynamicznego rozwoju technologii przyrostowych i ich roli we współczesnym przemyśle. K_K07

Przedmiot kończy się zaliczeniem pisemnym.

Laboratorium – zaliczenie ćwiczenia wymaga uzyskania pozytywnej oceny ze sprawdzianu przed rozpoczęciem ćwiczenia, wykonania ćwiczenia i oddania pisemnego sprawozdania z ćwiczenia.

Zaliczenie przedmiotu wymaga uzyskania pozytywnych ocen ze wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych oraz uzyskania minimum 5,1 pkt. na 10 możliwych, z dwóch kolokwiów zawierających pytania otwarte.

Osiągnięcie efektów W2, W3, U2 i K1 weryfikowane jest podczas kolokwiów, natomiast efekty W1, W2, W3, U1 i K1 sprawdzane są w trakcie realizacji ćwiczeń laboratoryjnych.

ocena 2 – poniżej 50% poprawnych odpowiedzi;

ocena 3 – 50 ÷ 60% poprawnych odpowiedzi;

ocena 3,5 – 61 ÷ 70% poprawnych odpowiedzi;

ocena 4 – 71 ÷ 80% poprawnych odpowiedzi;

ocena 4,5 – 81 ÷ 90% poprawnych odpowiedzi;

ocena 5 – powyżej 91% poprawnych odpowiedzi.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który posiadł wiedzę, umiejętności i kompetencje przewidziane efektami kształcenia, a ponadto wykazuje ponadprzeciętne zainteresowanie przedmiotem, w sposób twórczy podchodzi do powierzonych mu zadań i wykazuje się samodzielnością w zdobywaniu wiedzy oraz systematycznością w pracy.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dobrym. Potrafi rozwiązywać problemy o średnim stopniu trudności.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który posiadł wiedzę i umiejętności przewidziane programem nauczania w stopniu dostatecznym. Samodzielnie rozwiązuje problemy o niskim stopniu trudności. W jego wiedzy i umiejętnościach zauważalne są luki, które potrafi jednak uzupełnić pod kierunkiem nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie posiadł wiedzy, umiejętności i kompetencji w zakresie koniecznych wymagań.

Na końcową ocenę składają się oceny z dwóch kolokwiów, ocena z ćwiczeń laboratoryjnych oraz zaangażowanie i sposób podejścia studenta do nauki.

brak