Drukuj Eksport do pliku (MS Word)
Nazwa przedmiotu:
Technologia urządzeń mechatroniki I
Koordynator przedmiotu:
prof. nzw. dr hab. inż. Dionizy Biało
Status przedmiotu:
Obowiązkowy
Poziom kształcenia:
Studia I stopnia
Program:
Mechatronika
Grupa przedmiotów:
Obowiązkowe
Kod przedmiotu:
TUM I ue
Semestr nominalny:
5 / rok ak. 2019/2020
Liczba punktów ECTS:
2
Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
1) Liczba godzin bezpośrednich: 32 godz. w tym: • Wykład – 15 godz. • Laboratorium – 15 godz. • Konsultacje – 2 godz. 2) Praca własna studenta - 30 godz., w tym: • Przygotowanie się do kolokwium zaliczeniowego, analiza literatury – 8 godz. • Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych, opracowanie sprawozdań – 22 godz.
Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
1,5 punktu ECTS- Liczba godzin bezpośrednich: 32 godz. w tym: • Wykład – 15 godz. • Laboratorium – 15 godz. • Konsultacje – 2 godz.
Język prowadzenia zajęć:
polski
Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
1,5 punkty ECTS – 37 godz., w tym: • Laboratorium – 15 godz. • Przygotowanie do ćwiczeń laboratoryjnych, opracowanie sprawozdań – 22 godz.
Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
  • Wykład15h
  • Ćwiczenia0h
  • Laboratorium15h
  • Projekt0h
  • Lekcje komputerowe0h
Wymagania wstępne:
Znajomość rodzajów i właściwości tworzyw konstrukcyjnych metalowych i niemetalowych (inżynieria materiałowa). Znajomość zasad zapisu konstrukcji, sposobów pomiarów wielkości geometrycznych, dokładności i chropowatości.
Limit liczby studentów:
30
Cel przedmiotu:
Poznanie procesów wytwarzania mikroelementów i mikrosystemów. Umiejętność doboru procesu i jego parametrów do wykonania mikroelementów z materiałów metalowych, ceramicznych i tworzyw sztucznych. Poznanie podstaw projektowania, technologii i montażu wyrobów elektronicznych dla potrzeb elektronicznej aparatury medycznej..
Treści kształcenia:
Treści wykładu: Istota techniki mikrosystemów, powiązanie z technologiami mikroelektronicznymi, mikrooptycznymi, mikromedycznymi. Mikroobróbka i jej uwarunkowania, sposoby mikroobróbki. Przykłady aplikacji w mechatronice. Formowanie mikroelementów przez wtryskiwanie - Formowanie miniaturowych elementów z tworzyw sztucznych. Zastosowanie formowania wtryskowego do wytwarzania mikroelementów z proszków metalowych i ceramicznych. Zasady doboru proszków i termoplastycznych lepiszcz. Uwarunkowania technologiczne operacji wtryskiwania, debinderyzacji i spiekania. Wytwarzanie precyzyjnych elementów sprężystych - Technologia miniaturowych sprężyn płaskich, śrubowych i spiralnych, technologia sprężyn włosowych, procesy kształtowania membran i mieszków ciśnieniowych, rurek Bourdona. Mikroobróbka elektroerozyjna. Zastosowanie obróbki laserowej do formowania mikroelementów i poprawy własnośc warswy wierzchniej. Szybkie prototypowanie - Charakterystyka procesów szybkiego prototypowania wyrobów i narzędzi, stosowane sposoby i materiały. Stereolitografia, selektywne spiekanie laserowe, nakładanie warstw w stanie ciekłym, scalanie proszków spoiwami, metoda laminowania. Zaawansowane techniki szybkiego prototypowania. Technologia modułów elektronicznych. Technologia płyt obwodów drukowanych. Rodzaje obwodów drukowanych (jednostronne, dwustronne i wielowarstwowe) i ich wytwarzanie. Metody wykonywania otworów w obwodach drukowanych: wiercenie, obróbka laserowa, trawienie. Montaż obwodów drukowanych: przewlekany THT, powierzchniowy SMT, mieszany. Technologia COB. Metody łączenia stosowane w obwodach drukowanych: lutowanie ręczne, lutowanie automatyczne, zgrzewanie oporowe, laserowe, ultradźwiękowe, połączenia stykowe, połączenia owijane, połączenia zaciskane. Metody klejenia i kleje stosowane w montażu obwodów drukowanych. Treści laboratorium: Technologia elementów sprężystych ciśnieniowych - Zapoznanie się z przykładami elementów sprężystych ciśnieniowych i kolejnymi fazami ich kształtowania. Wykonanie membrany metoda mechaniczną. Pomiary geometrii i ocena błędów wykonania. Wyznaczenie charakterystyki elementu sprężystego i analiza możliwości jej korekcji podczas wytwarzania. Lutowanie elementów elektronicznych - Wykonanie próbnych połączeń lutowanych dla wskazanych elementów. Pomiary parametrów elektrycznych i ocena jakości połączeń. Analiza procesu lutowania - Obsługa lutownicy z regulowaną temperaturą grota. Wykonanie połączeń lutowanych z rejestracja temperatury. Analiza wykresu i ocena wykonanych połączeń. Technologia obwodów drukowanych - Zapoznanie się z kolejnymi fazami wytwarzania płyty obwodu drukowanego – obróbką fotochemiczną, elektrochemiczną, skrawaniem i operacjami pomocniczymi. Ocena poprawności realizacji procesu na podstawie obserwacji mikroskopowych płytek po przeprowadzeniu kolejnych etapów obróbki. Formowanie wtryskowe mikroelementów z tworzyw sztucznych - Zapoznanie ze specyfiką mikrowtryskiwania. Badania procesu napełniania mikrokanałów i mikrokomór tworzywem sztucznym. Dobór parametrów wtryskiwania i wykonanie miniaturowego koła zębatego. Ocena jakości odwzorowania kształtu mikrokomory, krawędzi i stanu powierzchni. Automatyczne rozpoznawanie obrazu w procesach technologicznych - Rozpoznawanie położenia, kształtu i wymiarów elementów mechatronicznych za pomocą kamery CCD z wykorzystaniem programu SCAN-BOND 01. Badanie wpływu oświetlenia na jakość rozpoznawania obrazu. Szybkie prototypowanie - Zapoznanie z procesem stereolitografii na Wydziale WIP PW.
Metody oceny:
Sprawdzian pisemny z treści wykładu, zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych na conajmniej ocenę dostateczną.
Egzamin:
nie
Literatura:
A. Ruszaj „Niekonwencjonalne metody wytwarzania elementów maszyn i urządzeń” IOS 1999 T. Burakowski i inni „Inżynieria powierzchni metali” WNT, 1995 M. Marciniak, J. Perończyk „Obróbka wykańczająca i erozyjna” PW, 1993 K. Oczoś „Kształtowanie mikroczęści i ich zastosowanie” Mechanik, 5-6, 1999 Erbel „Encyklopedia technik wytwarzania” PW, 2005 J. Michalski „Technologia i montaż płytek drukowanych” WNT, Warszawa, 1992 H. Oleksy i inni „Montaż elementów elektronicznych na płytkach drukowanych” WKiŁ, Warszawa, 1984 M. Mika „Obwody drukowane” WKiŁ, Warszawa, 1979 Praca zbiorowa „Technologia sprzętu elektronicznego – Laboratorium” Skrypt PW, 1984
Witryna www przedmiotu:
w opracowaniu
Uwagi:
brak

Efekty uczenia się

Profil ogólnoakademicki - wiedza

Charakterystyka TUM I ue_W01
Ma wiedzę na temat metod wytwarzania drobnych elementów i mikroelementów z materiałów metalowych, ceramicych, tworzyw sztucznych, elementów sprężystych,szybkiego prototypowania itd. Ma podstawową wiedzę w zakresie technologii podzespołów elektronicznych.
Weryfikacja: Sprawdzian, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_W16
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_W, I.P6S_WG.o

Profil ogólnoakademicki - umiejętności

Charakterystyka TUM I ue_U01
Potrafi zastosować właściwe metody kształtowania do określonego mikroelementu. Potrafi zaproponować proces montażu podzespołu elektronicznego.
Weryfikacja: Sprawdzian, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_U20
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_U, I.P6S_UW.o, III.P6S_UW.o

Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne

Charakterystyka TUM I ue_K01
Rozumie wpływ zastosowanej technologii na efektywnośc produkcji, zużycie materiałów, oszczędność energii itd.
Weryfikacja: Sprawdzian, ocena sprawozdania
Powiązane charakterystyki kierunkowe: K_K02
Powiązane charakterystyki obszarowe: P6U_K, I.P6S_KR