Additiv tillverkning: verktyg, material och metoder, 6 hp

Additive Manufacturing: Tools, Materials and Methods, 6 credits

TFYA88

Huvudområde

Teknisk fysik Fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Kurstyp

Programkurs

Examinator

Nathaniel D Robinson

Studierektor eller motsvarande

Magnus Johansson

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 38 h
Rekommenderad självstudietid: 122 h
VOF = Valbar / Obligatorisk / Frivillig
Kursen ges för Termin Period Block Språk Ort VOF
6MBME Biomedical Engineering, masterprogram 3 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6CMED Civilingenjör i medicinsk teknik 7 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6CYYY Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik 7 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, franska 7 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, japanska 7 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, kinesiska 7 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, spanska 7 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6CYYI Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell, tyska 7 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6MFYS Fysik och nanovetenskap, masterprogram 3 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V
6MMSN Materials Science and Nanotechnology, masterprogram 3 (HT 2017) 1 3 Engelska Linköping V

Huvudområde

Teknisk fysik, Fysik

Utbildningsnivå

Avancerad nivå

Fördjupningsnivå

A1X

Kursen ges för

  • Civilingenjör i medicinsk teknik
  • Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell
  • Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik
  • Biomedical Engineering, masterprogram
  • Fysik och nanovetenskap, masterprogram
  • Materials Science and Nanotechnology, masterprogram

Förkunskapskrav

OBS! Tillträdeskrav för icke programstudenter omfattar vanligen också tillträdeskrav för programmet och ev. tröskelkrav för progression inom programmet, eller motsvarande.

Rekommenderade förkunskaper

Kunskaper i termodynamik motsvarande en grundkurs i fysik, kemi eller materialvetenskap. Grundkunskaper i materiefysik, motsvarande t.ex. en kurs i modern fysik, är önskvärda men ej nödvändiga. Erfarenhet i att använda ett CAD-program är önskvärt, men enklare träning i CAD kommer att ges som ett supplement till kursen. Grundläggande laborativa färdigheter. Detta är en kurs som ges i en relativt snabb takt för att den avancerade nivån ska uppnås. Studenter med avsaknad av kunskaper i ett av förkunskapskraven (fysik/kemi/materialvetenskap eller CAD) kan få problem med att följa kursen.

Lärandemål

Kursen skall förmedla en grundläggande förståelse av additiv tillverkning (3D-printing), och en detaljerad kunskap om:

  • de fysikaliska och kemiska fenomen som förekommer i de olika metoderna och de använda materialen,
  • materialtyper som är lämpliga för de olika metoderna,
  • olika ”3D print”-metoder och deras respektive för- och nackdelar, samt
  • nutida och framtida tillämpningsområden för additiv tillverkning. 

Efter genomgången kurs skall studenten kunna:

  • beskriva flera typer av 3D-skrivare, hur de fungerar samt deras fördelar och begränsningar
  • bestämma vilken typ av 3D-skrivare som är mest lämpad för tillverkning av en komponent givet dess specifikationer (materialval, feltolerans, osv) samt om 3D-printing alls är ett alternativ
  • framställa 3D-CAD ritningar för 3D-printing av komponenter (inklusive anpassning till 3D-skrivarens begränsningar, osv)
  • framställa 3D-printade komponenter med åtminstone två olika typer av 3D-skrivare (via kunskap inhämtade från laborationerna)

 

Kursinnehåll

Materialegenskaper i fast fas, vätskefas och andra faser (gel, glas). Fasomvandlingsprocesser och kemiska reaktioner, inklusive fotokemiska reaktioner. Introduktion till digital kontroll över mekaniska system (stegmotorer, osv). Introduktion till tillämpningar av fluidmekanik i additiv tillverkning. Introduktion till tillämpningar av ytors fysik och kemi i additiv tillverkning. Tillämpningar, styrkor och svagheter av olika varianter av additiv tillverkning, inklusive: mekaniska tillämpningar (prototyper, mekaniska komponenter), tillämpningar inom kemi och livsvetenskap (proteser, artificiella organ, ”lab-on-a-chip” komponenter, osv). Kort introduktion till 3D-CAD. Kort introduktion till 3D-slicing mjukvara. Praktiskt arbete med design, tillverkning och utvärdering av 3D-printade komponenter.

Undervisnings- och arbetsformer

 
 

Examination

PRA1Projektarbete samt presentation1.5 hpU, G
UPG1Studiebesök0.5 hpU, G
LAB1Laborationer1 hpU, G
TEN1Skriftlig tentamen3 hpU, 3, 4, 5

Betygsskala

Fyrgradig skala, LiU, U, 3, 4, 5

Övrig information

Kursen bedrivs på ett sådant sätt att både mäns och kvinnors erfarenhet och kunskaper synliggörs och utvecklas.

Planering och genomförande av kurs skall utgå från kursplanens formuleringar. Den kursvärdering som ingår i kursen skall därför genomföras med kursplanen som utgångspunkt. 

Institution

Institutionen för fysik, kemi och biologi

Studierektor eller motsvarande

Magnus Johansson

Examinator

Nathaniel D Robinson

Undervisningstid

Preliminär schemalagd tid: 38 h
Rekommenderad självstudietid: 122 h

Kurslitteratur

Kompletterande litteratur

Webbsidor

Kod Benämning Omfattning Betygsskala
PRA1 Projektarbete samt presentation 1.5 hp U, G
UPG1 Studiebesök 0.5 hp U, G
LAB1 Laborationer 1 hp U, G
TEN1 Skriftlig tentamen 3 hp U, 3, 4, 5

Kompletterande litteratur

Webbsidor

Nathaniel Robinson, TFYA88 https://liuonline.sharepoint.com/sites/TFYA88/TFYA88-2017HT/Pages/default.aspx

Översiktsartiklar och föreläsningsanteckningar tillgängliga från kurshemsidan.

I = Introducera, U = Undervisa, A = Använda
I U A Moduler Kommentar
1. ÄMNESKUNSKAPER
1.1 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) matematiska och naturvetenskapliga ämnen
X
X
LAB1
PRA1
TEN1

                            
1.2 Kunskaper i grundläggande (motsvarande G1X) teknikvetenskapliga ämnen
X
X
LAB1
PRA1
TEN1

                            
1.3 Fördjupade kunskaper (motsvarande G2X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen
X
X
X
LAB1
PRA1
TEN1

                            
1.4 Väsentligt fördjupade kunskaper (motsvarande A1X), metoder och verktyg inom något/några teknik- och naturvetenskapliga ämnen

                            
1.5 Insikt i aktuellt forsknings- och utvecklingsarbete

                            
2. INDIVIDUELLA OCH YRKESMÄSSIGA FÄRDIGHETER OCH FÖRHÅLLNINGSSÄTT
2.1 Analytiskt tänkande och problemlösning
X
LAB1
PRA1

                            
2.2 Experimenterande och undersökande arbetssätt samt kunskapsbildning
X
PRA1

                            
2.3 Systemtänkande
X
PRA1

                            
2.4 Förhållningssätt, tänkande och lärande
X
PRA1

                            
2.5 Etik, likabehandling och ansvarstagande
X
PRA1

                            
3. FÖRMÅGA ATT ARBETA I GRUPP OCH ATT KOMMUNICERA
3.1 Arbete i grupp
PRA1

                            
3.2 Kommunikation
X
LAB1
PRA1

                            
3.3 Kommunikation på främmande språk

                            
4. PLANERING, UTVECKLING, REALISERING OCH DRIFT AV TEKNISKA PRODUKTER OCH SYSTEM MED HÄNSYN TILL AFFÄRSMÄSSIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
4.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling

                            
4.2 Företags- och affärsmässiga villkor
X
PRA1

                            
4.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera utveckling av produkter och system
X
PRA1

                            
4.4 Att konstruera produkter och system
X

                            
4.5 Att realisera produkter och system
X

                            
4.6 Att ta i drift och använda produkter och system
X

                            
5. PLANERING, GENOMFÖRANDE OCH PRESENTATION AV FORSKNINGS- ELLER UTVECKLINGSPROJEKT MED HÄNSYN TILL VETENSKAPLIGA OCH SAMHÄLLELIGA BEHOV OCH KRAV
5.1 Samhälleliga villkor, inklusive ekonomiskt, socialt och ekologiskt hållbar utveckling för kunskapsutveckling

                            
5.2 Ekonomiska villkor för kunskapsutveckling
X

                            
5.3 Att identifiera behov samt strukturera och planera forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
PRA1

                            
5.4 Att genomföra forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
PRA1

                            
5.5 Att redovisa och utvärdera forsknings- eller utvecklingsprojekt
X
PRA1

                            

Denna flik innehåller det material som är publikt i Lisam. Den information som publiceras här är inte juridiskt bindande, sådant material hittar du under övriga flikar på denna sida.

Det finns inga filer att visa.