Additiv tillverkning: verktyg, material och metoder, 6 hp

Huvudområde

Utbildningsnivå

Fördjupningsnivå

Kursen ges för

• Masterprogram i Biomedical Engineering
• Masterprogram i fysik och nanovetenskap
• Masterprogram i Mechanical Engineering
• Masterprogram i Materials Science and Nanotechnology
• Civilingenjör i design och produktutveckling
• Civilingenjör i energi - miljö - management
• Civilingenjör i medicinsk teknik
• Civilingenjör i maskinteknik
• Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik - internationell
• Civilingenjör i teknisk fysik och elektroteknik

Särskild information

Kursen är inställd ht19.

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

 
Kursen inkluderar föreläsningar, laborationer, ett projekt, och ett företagsbesök.

Examination

Betygsskala

Institution

Studierektor eller motsvarande

Examinator

Undervisningstid

Kurslitteratur

Webbsidor

• 
  Översiktsartiklar och föreläsningsanteckningar tillgängliga från kurshemsidan.