Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki - Technologie materiałowe i spawalnicze (S1)
specjalność: Projektowanie materiałowe
Sylabus przedmiotu Techniki przyrostowe, ubytkowe i obróbka plastyczna:
Informacje podstawowe
| Kierunek studiów | Technologie materiałowe i spawalnicze | ||
|---|---|---|---|
| Forma studiów | studia stacjonarne | Poziom | pierwszego stopnia |
| Tytuł zawodowy absolwenta | inżynier | ||
| Obszary studiów | charakterystyki PRK, kompetencje inżynierskie PRK | ||
| Profil | ogólnoakademicki | ||
| Moduł | — | ||
| Przedmiot | Techniki przyrostowe, ubytkowe i obróbka plastyczna | ||
| Specjalność | Projektowanie materiałowe | ||
| Jednostka prowadząca | Katedra Technologii Materiałowych | ||
| Nauczyciel odpowiedzialny | Sebastian Fryska <Sebastian.Fryska@zut.edu.pl> | ||
| Inni nauczyciele | |||
| ECTS (planowane) | 5,0 | ECTS (formy) | 5,0 |
| Forma zaliczenia | zaliczenie | Język | polski |
| Blok obieralny | — | Grupa obieralna | — |
Formy dydaktyczne
Wymagania wstępne
| KOD | Wymaganie wstępne |
|---|---|
| W-1 | Znajomość zagadnień zwiazanych z właściwościami fizyko-chemicznymi polimerów, technologią termoplastów, podstawami konstrukcji maszyn |
| W-2 | Fizyka I |
| W-3 | Chemia I |
| W-4 | Grafika inżynierska I |
| W-5 | Wytrzymałość materiałów |
| W-6 | Podstawu nauki o materiałach I i II |
| W-7 | Podstawy konstrukcji maszyn I |
Cele przedmiotu
| KOD | Cel modułu/przedmiotu |
|---|---|
| C-1 | Zapoznanie studentów z przyrostowymi technikami produkcji (możliwości, parametry technologiczne procesów, urządzenia, problemy). |
| C-2 | Zapoznanie studentów z ubytkowymi metodami wytwarzania (metody, parametry technologiczne procesów, urządzenia, problemy). |
| C-3 | Zapoznanie studentów z technikami wytwarzania metodami obróbki plastycznej (możliwości, parametry technologiczne procesów, urządzenia, problemy) |
Treści programowe z podziałem na formy zajęć
| KOD | Treść programowa | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| T-L-1 | Techniki przyrostowe, ubytkowe: 1. Bezpieczeństwo i higiena pracy podczas ćwiczeń. 2. Inżynieria odwrotna - skanowanie 3D – przygotowanie modeli – zasady dla poszczególnych technik, przygotowanie plików .stl, modyfikacja modeli, weryfikacja i naprawa błędów. 3. FDM – przygotowanie procesu, zasady doboru parametrów, wytworzenie obiektu, obróbka wykańczająca 4. SLM – przygotowanie procesu, zasady doboru parametrów, wytworzenie obiektu, obróbka wykańczająca 5. PolyJet – przygotowanie procesu, zasady doboru parametrów, wytworzenie obiektu, obróbka wykańczająca 6. HSM – przygotowanie procesu, zasady doboru parametrów, wytworzenie obiektu 7. Wybrane zaawansowane techniki ubytkowe - parametry i przebieg procesów, rozwiązywanie problemów. Przeróbka plastyczna: 1. Wyznacznie krzywych umocnienia stali. 2. Wpływ odkształcenia plastycznego na właściwości materiałów metalicznych. 3. Badanie tłoczności blach. 4. Badanie anizotropii blach. 5. Wpływ modułu tłoczenia i grubości blachy na fałdowanie kołnierza przy miseczkowaniu. 6. Analiza tłocznika lub wykrojnika detalu. 7. Określenie wpływu stopnia odkształcenia i temperatury wyżarzania na wielkość ziarna po rekrystalizacji statycznej. 8. Obróbka plastyczna na gorąco. | 30 |
| 30 | ||
| wykłady | ||
| T-W-1 | Techniki przyrostowe, ubytkowe: 1. Wytwarzanie przyrostowe - wprowadzenie: definicje, historia, rozwój poszczególnych metod, klasyfikacja, etapy wytwarzania przyrostowego. 2. Wytwarzanie przyrostowe jako technika produkcyjna – przykłady, trendy, koncepcje. 3. Wytwarzanie przyrostowe jako rewolucja przemysłowa – koncepcje, wdrożenia, obszary zastosowań, zagrożenia. 4. Metoda FDM/FFF/LPD (osadzanie uplastycznionego tworzywa) - istota procesu, wady i zalety, stosowane materiały, obszary zastosowań, przegląd urządzeń. 5. Metoda SLS/SLM/LENS (laserowe łączenie proszków) - istota procesu, wady i zalety, stosowane materiały, obszary zastosowań, przegląd urządzeń. 6. Ubytkowe metody wytwarzana – wprowadzenie: definicje, historia, klasyfikacja. 7. Charakterystyka metod ubytkowych – HxM. 8. Ubytkowe metody wytwarzania w ujęciu rewolucji przemysłowej – koncepcje, wdrożenia, obszary zastosowań. Obróbka plastyczna: 1. Podstawy teorii plastycznego płynięcia ciał izotropowych. Podział obróbki plastycznej. 2. Przebieg procesów plastycznego kształtowania i jego wpływ na własności wyrobu. 3. Kuźnictwo ze szczególnym uwzględnieniem kucia matrycowego wielowykrojowego. 4. Gięcie blach, kształtowników i rur. Cięcie blach i konstrukcja wykrojników. 5. Ciągnienie blach, procesy wytłaczania i wyciągania. Stany naprężeń i wielkości sił. 6. Ciągnienie prętów, drutów i rur. 7. Maszyny w przeróbce plastycznej. | 30 |
| 30 | ||
Obciążenie pracą studenta - formy aktywności
| KOD | Forma aktywności | Godziny |
|---|---|---|
| laboratoria | ||
| A-L-1 | Udział w zajęciach | 30 |
| A-L-2 | Praca własna | 20 |
| 50 | ||
| wykłady | ||
| A-W-1 | Uczestnictwo w zajęciach | 30 |
| A-W-2 | Praca własna | 45 |
| 75 | ||
Metody nauczania / narzędzia dydaktyczne
| KOD | Metoda nauczania / narzędzie dydaktyczne |
|---|---|
| M-1 | Wykład informacyjny, film / prezentacja multimedialna, tablica |
| M-2 | Ćwiczenia laboratoryjne dotyczące wybranych aspektów technik przyrostowych (FDM, SLM, PolyJet, HSM), ubytkowych i obróbki plastycznej (odkształcenie plastyczne w materiałach, właściwości plastyczne blach i brył, konstrukcja narzędzi do obróbki plastycznej). |
Sposoby oceny
| KOD | Sposób oceny |
|---|---|
| S-1 | Ocena podsumowująca: Ocena wiadomości nabytych w trakcie wykładu i pracy własnej z zakresu obróbki plastycznej na podstawie sprawdzianu pisemnego |
| S-2 | Ocena formująca: Ocena wiadomości nabytych w trakcie ćwiczeń laboratoryjnych z obróbki plastycznej na podstawie sprawozdań i projektów z ćwiczeń z obróbki plastycznej |
Zamierzone efekty uczenia się - wiedza
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_PM/04_W01 W wyniku studiów student powinien być w stanie dobrać i zdefiniować wymagany rodzaj procesu technologicznego (obróbki przyrostowej, ubytkowej i plastycznej) oraz zdefiniować jego parametry dla detali z różnych materiałów o projektowanych właściwościach. Powinien posiadać wiedzę z zakresu oceny poprawności przeprowadzonych zabiegów technologicznych. | TMS_1A_W02, TMS_1A_W01, TMS_1A_W04 | — | — | C-3, C-2, C-1 | T-L-1, T-W-1 | M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - umiejętności
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_PM/04_U01 Student powinien umieć opracować proces technologii obróbki plastycznej, ubytkowej i przyrostowej dla detali z różnych materiałów oraz dobrać metodę oceny poprawności realizacji procesu. | TMS_1A_U09, TMS_1A_U04 | — | — | C-1, C-2, C-3 | T-L-1, T-W-1 | M-2 | S-1, S-2 |
Zamierzone efekty uczenia się - inne kompetencje społeczne i personalne
| Zamierzone efekty uczenia się | Odniesienie do efektów kształcenia dla kierunku studiów | Odniesienie do efektów zdefiniowanych dla obszaru kształcenia | Odniesienie do efektów uczenia się prowadzących do uzyskania tytułu zawodowego inżyniera | Cel przedmiotu | Treści programowe | Metody nauczania | Sposób oceny |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| TMS_1A_PM/04_K01 Efektem udziału studenta w zajęciach jest ukształtowanie postawy studenta niezbędnej do efektywnej pracy w zespole oraz zwięszenie świadomości w zakresie odpowiedzialności znaczenia zdobytej wiedzy inzynierskiej w procesie rozwiazywania problemów technicznych. | TMS_1A_K01 | — | — | C-1, C-3, C-2 | T-L-1, T-W-1 | M-2 | S-1, S-2 |
Kryterium oceny - wiedza
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_PM/04_W01 W wyniku studiów student powinien być w stanie dobrać i zdefiniować wymagany rodzaj procesu technologicznego (obróbki przyrostowej, ubytkowej i plastycznej) oraz zdefiniować jego parametry dla detali z różnych materiałów o projektowanych właściwościach. Powinien posiadać wiedzę z zakresu oceny poprawności przeprowadzonych zabiegów technologicznych. | 2,0 | Student nie przyswoił podstawowych zagadnień związanych z techniką wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną |
| 3,0 | Student zna podstawowe zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania | |
| 3,5 | Student zna podstawowe zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla podstawowych gatunków stali | |
| 4,0 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali maszynowych i konstrukcyjnych oraz podstawowych stopów metali nieżelaznych | |
| 4,5 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali niestopowych i jakościowych oraz stopów metali nieżelaznych | |
| 5,0 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali niestopowych, jakościowych i specjalnych oraz stopów metali nieżelaznych |
Kryterium oceny - umiejętności
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_PM/04_U01 Student powinien umieć opracować proces technologii obróbki plastycznej, ubytkowej i przyrostowej dla detali z różnych materiałów oraz dobrać metodę oceny poprawności realizacji procesu. | 2,0 | Student nie przyswoił podstawowych zagadnień związanych z techniką wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną |
| 3,0 | Student zna podstawowe zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania | |
| 3,5 | Student zna podstawowe zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla podstawowych gatunków stali | |
| 4,0 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali maszynowych i konstrukcyjnych oraz podstawowych stopów metali nieżelaznych | |
| 4,5 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali niestopowych i jakościowych oraz stopów metali nieżelaznych | |
| 5,0 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali niestopowych, jakościowych i specjalnych oraz stopów metali nieżelaznych |
Kryterium oceny - inne kompetencje społeczne i personalne
| Efekt uczenia się | Ocena | Kryterium oceny |
|---|---|---|
| TMS_1A_PM/04_K01 Efektem udziału studenta w zajęciach jest ukształtowanie postawy studenta niezbędnej do efektywnej pracy w zespole oraz zwięszenie świadomości w zakresie odpowiedzialności znaczenia zdobytej wiedzy inzynierskiej w procesie rozwiazywania problemów technicznych. | 2,0 | Student nie przyswoił podstawowych zagadnień związanych z techniką wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną |
| 3,0 | Student zna podstawowe zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania | |
| 3,5 | Student zna podstawowe zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla podstawowych gatunków stali | |
| 4,0 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali maszynowych i konstrukcyjnych oraz podstawowych stopów metali nieżelaznych | |
| 4,5 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali niestopowych i jakościowych oraz stopów metali nieżelaznych | |
| 5,0 | Student zna zagadnienia z zakresu technik wytwarzania obróbką cieplną i plastyczną, potrafi je sklasyfikować i omówić zakres zastosowania oraz dobrać parametry obróbki dla stali niestopowych, jakościowych i specjalnych oraz stopów metali nieżelaznych |
Literatura podstawowa
- Erbel St. i in., Obróbka plastyczna, PWN, Warszawa, 1986
- Sińczak J. i in., Podstawy procesów przeróbki plastycznej, Akapit, Kraków, 2010
- Ustasiak M., Kochmański P., Obróbka plastyczna. Materiały pomocnicze do projektowania, Wydawnictwo Uczelniane Politechniki Szczecińskiej, Szczecin, 2004
- Wasiunyk P., Kucie matrycowe, WNT Warszawa 1987, WNT, Warszawa, 1987
- Marcinik Z., Konstrukcja wykrojników, WNT, Warszawa, 1987
- P. Siemiński, G. Budzik, Techniki przyrostowe. Druk 3D. Drukarki 3D., OWPW, Warszawa, 2015
- E. Chlebus, Innowacyjne technologie: rapid prototyping--rapid tooling w rozwoju produktu, OWPWr, Wrocław, 2003
Literatura dodatkowa
- Luty W., Poradnik inżyniera. Obróbka cieplna stopów żelaza., WNT, Warszawa, 1977