MF2031 Avancerad prototypframtagning 6,0 hp

Advanced Prototyping

Kursen syftar till att ge en överblick över tillgängliga metoder för avancerad prototyframtagning samt kunskap om den praktiska hanteringen av ett antal av dessa. Detta innebär att en stor del av kursen ägnas åt laborationer och övningar för att förbereda för dessa laborationer.

  • Utbildningsnivå

    Avancerad nivå
  • Huvudområde

    Maskinteknik
  • Betygsskala

    A, B, C, D, E, FX, F

Det finns inget planerat kurstillfälle.

Lärandemål

Efter avslutad kurs ska studenten kunna:

  • beskriva prototypens betydelse i produktframtagningsprocessen
  • beskriva relationen och skillnaden mellan virtuella och fysiska prototyper
  • förklara när och varför en prototyp (fysisk eller virtuell) krävs i produktframtagningsprocessen
  • beskriva olika fysiska prototyptillverkningsmetoder
  • välja prototyptillverkningsmetod baserat på ändamål, kostnad, material, tid och kvalitet
  • konstruera 3D CAD modeller anpassade för prototypframtagning
  • bygga fysiska prototyper mha en 3D skanner, 3D printer, Laserskärare,  prototypfräsar och en vattenskärningsmaskin
  • skapa en virtuell och fysisk prototyp baserad på ”reverse engineering” teknologi
  • beskriva skillnader och relationer mellan olika digitala 2D/3D format
  • göra en budget för prototyputveckling

Kursens huvudsakliga innehåll

Målet med kursen är att ge studenten kunskap om tillgängliga metoder (teoretiskt och praktiskt) för avancerad fysisk prototypframtagning. Tonvikten ligger på konstruktion och beredning för prototypbyggande och ”reverse engineering”. Konstruktion och beredning utförs med hjälp av CAD/CAM mjukvaror och skanningsutrustning. Tillverkningen görs med 3D skrivare, fräsar och vattenskärning. Tillverkningsunderlaget är baserat på 2D och 3D digitala modeller. När och vad för sorts prototyper som är lämpliga i produktframtagningsprocessen diskutteras samt materialaspekter och kostnader. Olika materialadderande FFF (Fri Form Framställning) metoder diskuteras, dess styrkor och svagheter, samt materialavverkande prototypmaskiner. 

Kursupplägg

Aktiviteter

Kursens aktiviteter ämnar ge en övergripande teoretisk beskrivning av befintliga prototypframtagningsmetoder. Några av dessa, som 3D printing, fräsning, laserskärning,  skanner och vattenskärning, kommer praktiskt användas i kursen. Detta gör att en stor del av kursens innehåll är övningar och projektarbete. Föreläsningar tillsammans med kurslitteraturen ger den teoretiska delen medan den praktiska delen kommer via övningar och projekt. 

Projektarbete

I projektet kommer grupper om ca 3-4 studenter att konstruera och bygga en prototyp med hjälp av tillgängliga maskiner.  En stor del av kursens innehåll är fokuserad på projektet. Projektet skall presenteras muntligt och skriftligt. Mer information om projektet ges vid kursstart.

Datauppgift

Detta är ett obligatoriskt moment i kursen som utförs av 1-2 studenter. En obligatorisk uppgift skall göras före det första övningstillfället. Fokus på denna uppgift är så kallad ”Reverse engineering”, att gå från en befintlig fysisk produkt till en solid CAD modell och slutligen en fysisk prototyp. För att bli godkänd på uppgiften krävs att studenten lämnar in en solid CAD modell, en mesh modell och bilder på original respektive fysisk prototyp. Schemalagda övningstillfällen finns för detta.

Behörighet

Högskoleingenjörsexamen inom maskinteknik eller liknande. CAD kunskaper.

Rekommenderade förkunskaper

Kandidatexamen inom Maskinteknik eller motsvarande.  CAD-kunskap. Grundläggande elektronisk kurs (t ex. MF1016 eller liknande).

Litteratur

Reverse Engineering

An Industrial Perspective

Editors: Vinesh Raja, Kiran J. Fernandes

ISBN: 978-1-84628-855-5 (Print) 978-1-84628-856-2 (Online)

Engineering Design and Rapid Prototyping

Authors: Ali K. Kamrani, Emad Abouel Nasr

ISBN: 978-0-387-95862-0 (Print) 978-0-387-95863-7 (Online)

Examination

  • LAB3 - Laborationer, 1,0, betygsskala: P, F
  • PRO6 - Projekt, 2,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F
  • TEN3 - Tentamen, 2,5, betygsskala: A, B, C, D, E, FX, F

För att bli godkänd krävs följande:

  • Godkänd datauppgift
  • Godkänd tenta
  • Godkänt projekt
  • Inlämning av en individuell utvärdering

Det individuella betyget är baserat 50 % på tentaresultatet och 50 % på projektet. Avvikelser kan uppkomma i speciella fall.

Ges av

ITM/Maskinkonstruktion

Kontaktperson

Björn Möller, bjornmm@kth.se, 08 790 8072

Examinator

Jan Wikander <janwi@kth.se>

Övrig information

Kursen är platsbegränsad till max 70 studenter. De som går spår IDE (TIPDM1 IPDC) företräde.

Versionsinformation

Kursplan gäller från och med HT2015.
Examinationsinformation gäller från och med HT2015.