Προσθετική Κατασκευή - Σχολή Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης

(1) ΓΕΝΙΚΑ

ΣΧΟΛΗ	Μηχανικών Παραγωγής και Διοίκησης
2η ΣΧΟΛΗ
ΕΠΙΠΕΔΟ ΣΠΟΥΔΩΝ	Προπτυχιακό
ΚΩΔΙΚΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ	ΜΠΔ 521	ΕΞΑΜΗΝΟ ΣΠΟΥΔΩΝ	9^ο
ΑΥΤΟΤΕΛΕΙΣ ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΕΣ	ΩΡΕΣ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ / ΕΒΔ.		ΠΙΣΤΩΤΙΚΕΣ ΜΟΝΑΔΕΣ
Διαλέξεις	2
Φροντιστηριακές Ασκήσεις	2
Σύνολο	4		5
ΤΥΠΟΣ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ	Ειδίκευσης
ΠΡΟΑΠΑΙΤΟΥΜΕΝΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ
ΓΛΩΣΣΑ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ και ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ	Ελληνικά
ΜΑΘΗΜΑ ERASMUS	Ναι
ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΣΕΛΙΔΑ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ (URL)

(2) ΜΑΘΗΣΙΑΚΑ ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΑ

Μαθησιακά Αποτελέσματα

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής/τρια θα είναι σε θέση να:

Αναγνωρίζει Κατανοεί τις αρχές, τις δυνατότητες και τους περιορισμούς της Προσθετικής Κατασκευής
Συσχετίζει (Γνωρίζει) Συσχετίζει/Ομαδοποιεί τα υλικά κατεργασίας με τις τεχνικές της Προσθετικής Κατασκευής
Απασχολεί Αναγνωρίζει τη συσχέτιση των παραμέτρων της Προσθετικής Κατασκευής με την αποκτώμενη δομή και τις ιδιότητες των δοκιμίων
Διακρίνει Διακρίνει τις αρχές του Σχεδιασμού της Προσθετικής Κατασκευής (Design for Additive Manufacturing-DfAM)
Εξηγεί Εξηγεί τις ομοιότητες και τις διαφορές της Προσθετικής Κατασκευής με τις τεχνικές συγκολλήσεων και τις τεχνικές θερμικού ψεκασμού.
Αναλύει Αναλύει τις οικονομικές παραμέτρους της Προσθετικής Κατασκευής.

Γενικές Ικανότητες

Αναζήτηση, ανάλυση και σύνθεση δεδομένων και πληροφοριών, με τη χρήση και των απαραίτητων τεχνολογιών
Προσαρμογή σε νέες καταστάσεις
Λήψη αποφάσεων
Ομαδική εργασία
Παραγωγή νέων ερευνητικών ιδεών
Σεβασμός στο φυσικό περιβάλλον
Άσκηση κριτικής και αυτοκριτικής
Προαγωγή της ελεύθερης, δημιουργικής και επαγωγικής σκέψης
Γραπτή επικοινωνία
Πρωτοβουλία
Εναλλακτική/Καινοτόμος σκέψη
Διαχείριση Χρόνου
Αυτοπεποίθηση
Αποφασιστικότητα
Χρήση Υπολογιστή
Επίλυση προβλημάτων
Διαχείριση αριθμητικών δεδομένων
Εργασία σε διεπιστημονικό περιβάλλον

(3) ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ

Το μάθημα διερευνά την εξέλιξη των τεχνικών της προσθετικής κατασκευής καθώς και την δυνατότητά τους να κατεργάζονται τις διάφορες ομάδες υλικών (πολυμερή, μεταλλικά υλικά, κεραμικά, σύνθετα, βιοϋλικά). Ιδιαίτερη έμφαση δίνεται στις τεχνικές προσθετικής κατασκευής με εξώθηση υλικού (FFF, FDM), καθώς και σε αυτές που κάνουν χρήση δέσμης laser (SLS, SLM, DLD). Eπιπλέον αναλύονται οι κανόνες σχεδίασης προϊόντων προκειμένου να παραχθούν με προσθετική κατασκευή. Επεξηγείται η επιλογή των διαφόρων παραμέτρων της προσθετικής κατασκευής (τύπος παροχής υλικού, θερμοκρασία παροχής υλικού, προστατευτική ατμόσφαιρα, ταχύτητα εναπόθεσης κτλ) καθώς και η επίδρασή τους στις ιδιότητες του τελικού δοκιμίου (παραμένουσες τάσεις, τραχύτητα, μηχανικές ιδιότητες, μικροδομή κτλ.). Αναλύεται η διαδικασία της τρισδιάστατης σάρωσης συνδυαστικά με τη προσθετική κατασκευή. Επεξηγείται η χρήση της προσθετικής κατασκευής στη παραγωγή πολυυλικών (multimaterials) και μεταυλικών/μεταδομών (metamaterials/metastructures) καθώς και οι εφαρμογές τους στη βιομηχανία. Παρουσιάζεται ο ρόλος των δομών στήριξης του δοκιμίου κατά τη διαδικασία της προσθετικής κατασκευής. Γίνεται ανάλυση των ομοιοτήτων και των διαφορών της προσθετικής κατασκευής σε σχέση με τις τεχνικές ψυχρού ψεκασμού και τις τεχνικές συγκόλλησης-ανα/επιγόμωσης. Στο τελευταίο μέρος του μαθήματος παρουσιάζονται τόσο τα χαρακτηριστικά και οι δυνατότητες της υβριδικής κατασκευής (προσθετική σε συνδυασμό με αφαίρεσης υλικού) καθώς και οι οικονομικές παράμετροι της προσθετικής κατασκευής συγκριτικά με άλλες τεχνικές κατεργασίας υλικών (χύτευση, συγκολλήση, κοίλανση).

(4) ΔΙΔΑΚΤΙΚΕΣ και ΜΑΘΗΣΙΑΚΕΣ ΜΕΘΟΔΟΙ – ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ

ΤΡΟΠΟΣ ΠΑΡΑΔΟΣΗΣ

Πρόσωπο με πρόσωπο

ΧΡΗΣΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΚΑΙ ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ
Στη Διδασκαλία:	Solidworks/Materialise Magics
Στην Εργαστηριακή Εκπαίδευση:	Solidworks/Materialise Magics/Creality Slicer
Στην Επικοινωνία με τους φοιτητές:	e-class, email

ΟΡΓΑΝΩΣΗ ΔΙΔΑΣΚΑΛΙΑΣ
Διαλέξεις	26.0 ώρες
Εργαστήρια	13.0 ώρες
Φροντιστήρια	26.0 ώρες
Εκπόνηση Ομαδικής Εργασίας	35.0 ώρες
Εκπόνηση έρευνας/μελέτης	20.0 ώρες
Διαδραστική διδασκαλία	10.0 ώρες
Σύνολο	130 ώρες

Διδακτέα Ύλη ανά Εβδομάδα (13 εβδομάδες) :

Διδακτέα Ύλη ανά Εβδομάδα (13 εβδομάδες):
1. Εισαγωγικές έννοιες, ορισμοί, προσθετική κατασκευή και τρισδιάστατη εκτύπωση.
2. Εισαγωγή στην προσθετική κατασκευή, υλικά κατεργασίας, και βασικές αρχές.
3. Τεχνικές προσθετικής κατασκευής μεταλλικών υλικών (SLM, SLS, DED, WAAM) μικροδομή και μηχανικές ιδιότητες. Εφαρμογές και προβλήματα.
4. Τεχνικές προσθετικής κατασκευής πολυμερών και κεραμικών υλικών (FFF, FDM, SLA). Εφαρμογές και προβλήματα.
5. Τεχνικές προσθετικής κατασκευής σύνθετων υλικών και βιοϋλικών. Εφαρμογές και προβλήματα.
6. Σχεδιασμός για προσθετική κατασκευή, βελτιστοποίηση του τρισδιάστατου μοντέλου και ταχεία πρωτοτυποποίηση. Παραδείγματα και Εφαρμογές.
7. Παράμετροι προσθετικής κατασκευής, βελτιστοποίηση και νέα πεδία έρευνας. Επίδραση στη ποιότητα του προϊόντος.
8. Μελέτη δοκιμίων: επιφανειακές, μηχανικές, φυσικές και χημικές ιδιότητες.
9. Τρισδιάστατη εκτύπωση και τρισδιάσταση σάρωση.
10. Χρήση της προσθετικής κατασκευής στη δημιουργία μεταδομών/μεταυλικών (metastructures/metamaterials) και πολυυλικών (multimaterials).
11. Οικονομικές διαστάσεις της προσθετικής κατασκευής. Κόστη και στρατηγική επιλογών κατεργασίας.
12. Υβριδικές τεχνικές κατεργασίας.
13. Παρουσίαση ομαδικών εργασιών.

(5) ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΦΟΙΤΗΤΩΝ

Αθροιστική/Συμπερασματική (για βαθμό φοιτητή) Αξιολόγηση
Γραπτή Τελική Εξέταση	60%	(Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής / Αντιστοίχηση)
		(Ερωτήσεις σύντομης απάντησης)
		(Συγκριτική αξιολόγηση στοιχείων θεωρίας)
		(Ερωτήσεις επίλυσης προβλημάτων)
Ομαδική Εργασία	40%	(Δημόσια Παρουσίαση)
		(Προφορική Εξέταση)
		(Διόρθωση Παραδομένης Εργασίας)

Σχόλια για την Αξιολόγηση των Φοιτητών :

Η εργασία προσμετράται στον τελικό βαθμό μόνο αν οι φοιτητές έχουν επιτύχει βαθμολογία άνω του 3,5/10 στην εξέταση του μαθήματος.

(6) ΣΥΝΙΣΤΩΜΕΝΗ-ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ

Ian Gibson, David Rosen, Brent Stucker: Τεχνολογίες προσθετικής κατασκευής Τριδιάστατη εκτύπωση, ταχεία πρωτοτυποποίηση και άμεση ψηφιακή κατασκευή, Eκδόσεις Κριτική, Δεύτερη Έκδοση, 2018.
Additive Manufacturing Journal, Elsevier, www.sciencedirect.com/journal/additive-manufacturing.
Callister William D. Rethwisch David G.: Επιστήμη και Τεχνολογία των υλικών, Εκδόσεις Τζιόλα 10η Έκδοση, 2022.
Μπιλάλης Ν. Μαραβελάκης Ε.: Συστήματα CAM/CAD και Τρισδιάστατη Μοντελοποίηση, Εκδόσεις Κριτική, 3η έκδοση, 2020.
ASM Handbook, Vol. 24A, Προσθετική Κατασκευή, Σχεδίαση και Εφαρμογές, Επιμέλεια: Mohsen Seifi, David L. Bourell, William Frazier, and Howard Kuhn, Εκδόσεις ASM International, 2023.
Τσακιρίδης Πέτρος: Βασικές αρχές τεχνολογίας επιφανειών: Επιφανειακές Κατεργασίες, Εκδόσεις Τζιόλα, 1η Έκδοση, 2022.

Πολυτεχνείο Κρήτης

Χρήσιμα

Επικοινωνία