Additiv tillverkning: verktyg, material och metoder

Mål

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)

Innehåll

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.