Konstruktion för additiv tillverkning (DfAM), 7,5 högskolepoäng

Design for Additive Manufacturing (DfAM), Second Cycle, 7,5 Credits

Mål

Den studerande ska efter avslutad kurs ha

- en allmän kännedom om några av de vanligaste tillverkningsmetoderna inom AM,
- grundläggande kunskap om konstruktionsregler för AM,
- kunskap om CAE metodik för AM,
- kunskap om vanliga material för AM,
- kunskap om dimensionering med vanliga AM material,
- kunskap om nätverksstrukturer lämpliga för AM,
- kunskap i modellering av konforma kylkanaler och värmeväxlare,
- kunskap om lättviktskonstruktion med topologioptimering och AM,
- kunskap om implicit-baserad geometrisk modellering, och
- kunskap om restspänningar i AM.

Färdighet och förmåga
Efter avslutad kurs ska den studerande kunna

- självständigt konstruera lättviktslösningar med topologioptimering och nätverksstrukturer, konstruktioner med konforma kylkanaler, och värmeväxlare för AM,
- självständigt dimensionera konstruktioner i vanliga AM material, och
- självständigt simulera restspänning i AM.

Värderingsförmåga och förhållningssätt
Efter avslutad kurs ska den studerande ha förmågan att

- avgöra om en konstruktion är lämplig för AM,
- kunna konstruera lättvikt, konforma kylkanaler och värmeväxlare för AM, och
- kunna prediktera risker med restspänning i AM genom simulering.

Innehåll

Följande moment behandlas

- grundprinciperna för FDM, SLS, SLM och EBM,
- grundläggande konstruktionsprinciper, exempelvis överhängsvinklar, hål, tunna delar och stödstrukturer,
- mekaniska egenskaper för standardmaterial, exempelvis PLA, PA11, PEEK, AlSi10Mg, 316L och Ti6Al4V,
- stag-baserade nätverk och TPMS-baserade nätverk (exempelvis gyroidstrukturer),
- konstruktionsprinciper för konforma kylkanaler och värmeväxlare,
- topologioptimering med SIMP,
- CAE-steg från designdomän till slicad stl-fil,
- dimensionering med FEM,
- modellering och simulering av restspänningar, samt
- 3D-printing av konstruktioner.

Examinationer och betyg

Teori, 1,5 högskolepoäng (Provkod: A001)
Som betyg används Underkänd (U) eller Godkänd (G).

Projektuppgift, 6 högskolepoäng (Provkod: A002)
Som betyg används Underkänd (F), Tillräcklig (E), Tillfredsställande (D), Bra (C), Mycket bra (B) eller Utmärkt (A).

Enligt 6 kap. 18 § högskoleförordningen ska betyg sättas på en genomgången kurs om inte universitetet föreskriver något annat. Universitetet får föreskriva vilket betygssystem som ska användas. Betyget ska beslutas av en av universitetet särskilt utsedd lärare (examinator).

Enligt universitetets föreskrifter om betygssystem för utbildning på grundnivå och avancerad nivå (beslut ORU 2018/00929) ska något av uttrycken underkänd, godkänd eller väl godkänd användas som betyg. För utbildning som ingår i en internationell magister- eller masterutbildning eller i universitetets kursutbud för utbytesstudenter ska betygsskalan A-F användas. Rektor, eller den rektorn bestämmer, får besluta om undantag från denna bestämmelse för en viss kurs om det finns särskilda skäl.

Som betyg på kursen används Underkänd (F), Tillräcklig (E), Tillfredsställande (D), Bra (C), Mycket bra (B) eller Utmärkt (A).

Kommentar till betyg

Betyg för hel kurs bestäms av provkod A002 under förutsättning att provkod A001 är godkänt.

Examinationsformer

• Teori (provkod A001): Skriftlig tentamen. Omtentamen infaller inom elva veckor efter ordinarie tentamen.
• Projektuppgift (provkod A002): Skriftlig inlämningsuppgift och muntlig examination. Vid frånvaro från obligatoriskt utbildningsmoment avgör examinator om momentet kan tas igen vid annat undervisningstillfälle av samma slag. I annat fall hänvisas den studerande till nästa kurstillfälle.

För studenter med dokumenterad funktionsnedsättning kan universitetet besluta om anpassning av examination eller annan examinationsform.

För ytterligare information se universitetets regler för examination inom utbildning på grundnivå och avancerad nivå.

Särskild behörighet och andra villkor

Mekanik för högskoleingenjörer, 7,5 hp, Hållfasthetslära för högskoleingenjörer, 7,5 hp samt 15 hp i matematik (varav 4,5 hp linjär algebra och 4,5 hp analys). Dessutom krävs Engelska 6/Engelska B.

För ytterligare information se universitetets antagningsordning.

Övriga föreskrifter

Den som antagits till och registrerats på en kurs har rätt att erhålla undervisning och/eller handledning under den tid som angavs för kurstillfället som den sökande blivit antagen till (se universitetets antagningsordning). Därefter upphör rätten till undervisning och/eller handledning.

Litteratur och övriga lärresurser

Obligatorisk litteratur
Olaf Diegel, Axel Nordin, Damien Motte, A Practical Guide to Design for Additive Manufacturing, Springer, 2020.

Tillägg och kommentar till litterturlistan

Utdelat material.