MECHANISCHE VERBINDINGSTECHNIEKEN EN PROTOTYPING
 
Wordt gegeven in Master in de industriële wetenschappen: elektromechanica
Hoorcollege [A] 24.0
Werkcollege [B] 12.0
Begel. zelfst./extern werk [C] 0.0
Totale studietijd [D] 85.0
Studiepunten [E] 3
Niveau  
Creditcontract? toelating nodig
Examencontract? toelating nodig
Onderwijstaal Nederlands
Titularis Ludwig Cardon
Referentie IMIWME01A00004
 
Trefwoorden
Mechanische verbindingstechnieken, lassen, lijmen, bouten, rapid prototyping, rapid tooling, productontwerp

Doelstellingen
partim “mechanische verbindingstechnieken” (theorie):
Lassen en lijmen. Bij een lasverbinding van onderdelen moet men de vorm van de verbinding en de keuze van de lasmethode kunnen maken.
Bij het verlijmen van onderdelen moet de juiste lijmsoort en de gepaste vormgeving van de onderdelen kunnen gemaakt worden.
Alternatieve mechanische verbindingstechnieken voor het verbinden van dunnen platen worden bestudeerd zodat men een juiste keuze kan maken. Een keuze tussen lijmen, lassen en alternatieve verbindingstechnieken moet kunnen gemaakt worden.

partim “prototyping” (theorie):
De studenten worden vertrouwd gemaakt met de technieken voor het vervaardigen van prototypes zoals conventionele productie, laagsgewijze opbouw zoals stereolithografie, selectief laser sinteren, LOM en FDM waarbij de factoren die het proces en eindproduct beïnvloeden grondig worden besproken. Verder wordt ingegaan op de economische inzetbaarheid van deze technieken. De studenten worden eveneens vertrouwd gemaakt met technieken voor het snel vervaardigen van matrijzen en vormen, gekend als rapid tooling. Naast bespreking van deze technieken wordt ook aandacht besteed aan aspecten van productontwerp in functie van latere maakbaarheid via conventionele en hightech productietechnieken.

partim “prototyping” (labo):
In de oefeningen wordt de studenten geleerd hoe de aanwezige machines voor rapid prototyping aangestuurd worden. Via een voorbeeldproduct dienen de studenten aan te tonen dat ze de selectie van de meest relevante prototyping en tooling techniek kunnen bepalen.
In combinatie met 3D CAD worden de studenten geleerd hoe ze een productontwerp specifiek ten behoeve van de latere productieplanning dienen te ontwerpen, uitgaande van de verworven kennis binnen de theorie.

Leerinhoud
Theorie
partim: mechanische verbindingstechnieken
Lassen: vormgeving van de verschillende voegen, lasaanduidingen op een tekening, verschillende soorten lasprocédé’s zoals autogeen lassen, MIG, TIG, Plasma, weerstand, wrijving, laser, stuik, electronenbundel lassen bespreken voor de meest courante materiaal soorten zoals staal, aluminium, roestvast staal, koper, gietijzer en kunststoffen. De verschillende soorten snijprocédé’s voor het snijden van plaat worden beschreven een toegepast op voornoemde materiaalsoorten.
Lijmen: vormgeving van lijmverbindingen, berekening van de sterkte, soorten lijmen en toepassing.
Alternatieve verbindingen voor dunne platen: klink, vijs, popnagels, druk, bouten
Prototyping en tooling technieken (machine, proces en procescondities), economische aspecten, productontwerp en vormgeving, conventionele en hightech productietechnieken i.f.v. productontwerp en vormgeving.

Oefeningen
Demo van aansturing prototyping machines (diverse toestellen), 3D CAD ontwerp van een product i.f.v. productontwerp en vormgeving, opstellen van productieplanning i.f.v. ontwerp.

Begincompetenties
De student moet de eindcompetenties van 3 D Modelling ( 3 Ba EM ) en Machineelementen en Materiaalkunde ( 2 Ba EM) bereikt hebben

Eindcompetenties
Kerncompetentie 1:
In staat zijn om mechanische verbindingstechnieken te analyseren en implementeren. (SC 8 Ma EM)

Kerncompetentie 2:
In staat zijn om prototyping en productontwikkeling technieken te analyseren en implementeren. (SC 9 Ma EM)

Algemene competentie 1:
In staat zijn om blijvend creatief en wetenschappelijk te denken, te oordelen en te handelen over onderhavige materie (AC1).
Onder meer:
- Keuze van juiste mechanische verbindingstechniek.
- Keuze van correcte prototypetechniek en productontwerp.
In staat zijn om adequaat te communiceren over de praktische opdrachten (preliminair onderzoek) en probleemoplossingen zowel met leken als met vakgenoten (AC4)
In staat zijn complexe problemen adequaat op te lossen (AC3).
Onder meer:
- Het evalueren van mechanische verbindingsproblemen en het vinden van de geschikte oplossing.
- Het selecteren van de juiste prototypetechniek.
- Het ontwerpen van een product in functie van te verwachten productiemethode.

Algemene competentie 2:
In staat zijn om kennis en inzichten uit te breiden op een creatieve en originele wijze (AWC3) bvb. bij de keuze van de verbindingstechniek, prototypetechniek of het creatief denken in functie van productontwerp;
In staat zijn om samen te werken in een multidisciplinaire omgeving (materialen, productietechnieken, ontwerptechnieken) (AWC4)

Algemene competentie 3:
In staat zijn om relevante nieuwe technologieën en/of theorieën te leren kennen, te assimileren,te implementeren en te gebruiken(AIC2), onder meer moderne prototype technieken integreren tijdens productontwerp.
In staat zijn om te ontwerpen, te onderzoeken, te analyseren en te diagnostiseren(AIC3)
Onder meer:
Ontwerp van de juiste mechanische verbindingstechniek en het ontwerpen/ analyseren van nieuwe producten met o.a. hun relatie tot het latere productieproces.

Leermaterialen
::Voor meer informatie, klik hier::
Cursus: Lassen en lijmen en mechanische verbindingstechnieken voor dunne platen: Meyns Guido
Didactische hulpmaterialen: DVD en interactieve CD werken over lassen en lijmen

Cursus: Prototyping: Cardon Ludwig
Divese didactische hulpmiddelen zoals DVD, E-learning, …

Voor de praktische oefeningen wordt bovendien verwezen naar procedures die in het kader van 3D CAD aangeleerd werden.

Verduidelijkingen, achtergrondinformatie en demonstraties, die tijdens de les worden gegeven, dienen door de student (naar eigen inzicht) zelf genoteerd te worden en vormen mee het studiemateriaal.

Bijkomende (facultatieve) literatuur: zie uitgebreide referentielijst in de cursus en de geciteerde werken.

Studiekosten
kopie van cursus en oefeningen: 15 euro

Studiebegeleiding
Studenten kunnen, na afspraak, individueel of in groep, bij de betrokken docent terecht voor bijkomende uitleg.

De studenten krijgen bij de oefeningen de volle begeleiding en kunnen op elk ogenblik na afspraak beroep doen op aanvullende uitleg

Onderwijsvormen
Hoorcolleges, bezoeken aan bedrijven.
Praktische opdrachten in atelier.
De verwerking wordt uitgevoerd op intern ontworpen matrijzen en proefopstellingen.

Theorie: hoorcolleges.
Oefeningen: labo, demonstraties, waarbij de eventuele achterliggende informatie zelfstandig dient opgezocht (bvb. in de literatuur)

Evaluatievorm
Theorie: schriftelijk examen met mondelinge toelichting na afloop van de cursus: open vragen m.b.t. cursus en lesnota’s
Geleide oefeningen/labo’s: permanente evaluatie en test.

Wegingcoëfficiënt :
Theorie : 80 % (partim mechanische verbindingstechnieken: 50% en partim prototyping: 50%
Oefeningen : 20 %
De beoordeling en het tot stand komen van de eindquotatie van opleidingsonderdelen gebeurt via het wiskundige gemiddelde volgens de toegekende coëfficiënten. Indien nochtans op één van de onderscheiden vakken (delen van opleidingsonderdelen) 7 of minder op 20 wordt behaald, kan worden afgeweken van deze rekenkundige berekening van de eindquotatie van het opleidingsonderdeel en kunnen de punten bij consensus worden toegekend.

OP-leden
Cardon Ludwig, Jan Quintelier