- Nazwa przedmiotu:
- Technologia Urządzeń Mechatroniki II
- Koordynator przedmiotu:
- dr hab.inż. Leszek Kudła, Prof. nzw. PW
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia I stopnia
- Program:
- Mechatronika
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- TUM2
- Semestr nominalny:
- 8 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 3
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Laboratorium: 25h,
Konsultacje: 5h,
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych: 25h,
Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 25h,
RAZEM 80h (3 ECTS).
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Laboratorium: 25h,
Konsultacje: 5h,
Przygotowanie do zajęć laboratoryjnych: 25h,
Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 25h,
RAZEM 30h (1 ECTS).
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Laboratorium: 25h,
Opracowanie sprawozdań z ćwiczeń laboratoryjnych: 25h,
RAZEM 50h (2 ECTS).
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład0h
- Ćwiczenia0h
- Laboratorium375h
- 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:
- laboratorium - 12 osób
- 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.
- Treści kształcenia:
- Zjawiska plastyczne w mikroskali, pozorna zmiana granicy plastyczności. Wytwarzanie drutów i taśm o małych przekrojach. Przecinanie cienkich folii. Kształtowanie miniaturowych elementów przez wykrawanie, tłoczenie, spęczanie, środki techniczne wytwarzania, warunki
i ograniczenia technologiczne.
Sposoby obróbki ściernej, ultradźwiękowej, dziurkowanie , mikrowiercenie. Obróbka wykańczająca mikrootworów i par precyzyjnych.
Obróbka elektroerozyjna mikroelementów . Dokładność i stan powierzchni. Wykonywanie mikroelementów przez wycinanie elektrodą drutową. Kształtowanie z wykorzystaniem obróbki laserowej. Lasery stosowane w mikroobróbce. Urządzenia do precyzyjnego wycinania laserowego mikroelementów. Laserowe drążenie mikrootworów, nacinanie płytek półprzewodnikowych, korekcja rezystorów. Znakowanie laserowe wyrobów z metali itworzyw sztucznych.
Specyfika wtryskiwania miniaturowych elementów . Ograniczenia technologiczne, mikrowtryskarki, oprzyrządowanie. Zastosowanie formowania wtryskowego do wytwarzania mikroelementów z proszków metalowych i ceramicznych. Zasady doboru proszków i termoplastycznych lepiszcz. Uwarunkowania technologiczne operacji wtryskiwania, debinderyzacji i spiekania. Ekonomika procesu mikrowtryskiwania.
Technologia miniaturowych sprężyn płaskich, śrubowych i spiralnych, technologia sprężyn włosowych . Oprzyrządowanie technologiczne.
Wytwarzanie i obróbka elementów z uzębieniami drobnomodułowymi, frezowanie kształtowe i obwiedniowe,kształtowanie plastyczne, obróbka wykańczająca
Rodzaje i technologia hybrydowych układów scalonych. Metody wytwarzania cienkowarstwowych układów hybrydowych: naparowanie próżniowe i rozpylanie katodowe, obróbka fotolitograficzna warstw metalicznych. Metody wytwarzania grubowarstwowych układów hybrydowych: druk sitowy i wypalanie past. Pasty fotoczułe. Technologia modułów wielostrukturowych (moduły typu MCM/L, MCM/C, MCM/D, MCM/LD). Rodzaje i wytwarzanie obudów układów hybrydowych i MCM-ów. Technologia ASIC. Technologia FC. Technologia TAB.
- Metody oceny:
- Zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych na podstawie ocen cząstkowych z każdego wykonanego ćwiczenia
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- Ruszaj A.: Niekonwencjonalne metody wytwarzania elementów maszyn i urządzeń. IOS, 1999
Burakowski T, i inni: Inżynieria powierzchni metali. WNT, 1995
Marciniak M., Perończyk J.: Obróbka wykańczająca i erozyjna. PW, 1993
Oczoś K.: Kształtowanie mikroczęści i ich zastosowanie. Mechanik, 5-6, 1999
Erbel: Encyklopedia technik wytwarzania. PW, 2005
Krasnikow W. F.: Technologia miniaturnych izdelii. Moskwa, 1999
Krause W.: Fertigung in der Feinwerk – und Mikrotechnik. Vien, 1996
Kudła L.: Wiercenie mikrootworów. Konf. Mechatronika’97
Mrugalski Z., Rymuza Z.: Mikrotechnika MEMS. PAK, 6, 1993
Popiłow K. J.: Elektrofizyczna i elektrochemiczna obróbka materiałów. WNT, 1991
Seiger M. et al.: Metal forming of micro parts for electronics. Prod. Eng., 1, 1994
Kocańda A., Prejs T.: Mezoobróbka plastyczna – problemy miniaturyzacji wyrobów. Przegląd Mech., 23-24, 1998
Michalski J.: Technologia i montaż płytek drukowanych. WNT, Warszawa, 1992
Oleksy H. i inni: Montaż elementów elektronicznych na płytkach drukowanych. WKiŁ, Warszawa, 1984
Mika M.: Obwody drukowane. WKiŁ, Warszawa, 1979
Praca zbiorowa: Technologia sprzętu elektronicznego – Laboratorium. Skrypt PW, 1984
- Witryna www przedmiotu:
- brak
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt TUM2_nst_W01
- Zna precyzyjne techniki wytwarzania zespołów mechatronicznych,w tym sposoby obróbki ściernej, ultradźwiękowej, dziurkowanie, mikrowiercenie oraz obróbkę wykańczająca mikrootworów i par precyzyjnych.
Weryfikacja: zaliczenie ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W16
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W03, T1A_W04
- Efekt TUM2_nst_W02
- Zna optomechatroniczne systemy wykorzystywane w obróbce mikroelementów, m.in. stosowane w procesie kształtowania z wykorzystaniem obróbki laserowej, urządzenia do precyzyjnego wycinania laserowego mikroelementów czy systemy laserowe do drążenia mikrootworów, nacinania płytek półprzewodnikowych lub korekcji rezystorów.
Weryfikacja: Zaliczenie wszystkich ćwiczeń laboratoryjnych.
Powiązane efekty kierunkowe:
K_W18
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W05
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt TUM2_nst_U01
- Potrafi dobrać odpowiednią technologię do kształtowania miniaturowych komponentów (mechanicznych lub elektronicznych) urządzenia mechatronicznego.
Weryfikacja: Ocena ze ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U20
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U16
- Efekt TUM2_nst_U02
- Potrafi wykorzystać hybrydowe technologie wytwarzania cienkowarstwowych i grubowarstwowych układów scalonych.
Weryfikacja: Ocena z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
K_U08, K_U20
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_U16, T1A_U16
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt TUM2_nst_K01
- Potrafi dobrać technologie wytwarzania komponentów urządzeń mechatronicznych z uwzględnieniem pozatechnicznych aspektów działalności inżynierskiej.
Weryfikacja: Ocena z ćwiczeń laboratoryjnych
Powiązane efekty kierunkowe:
K_K02
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_K02