Siirry suoraan sisältöön

3D-tulostuksen perusteetLaajuus (5 op)

Tunnus: K502K412OJ

Laajuus

5 op

Osaamistavoitteet

Opintojaksolla tutustut 3D-tulostuksen perusteisiin ja tekniikoihin. Ymmärrät 3D-tulostuksen hyödyntämismahdollisuudet ja merkityksen tuotesuunnittelussa ja tuotteiden valmistuksessa. Osaat soveltaa lisäävän valmistuksen suunnitteluperiaatteita käytännön suunnittelu- ja tulostamistehtävissä. Opit materiaalin pursotuksen periaatteen ja osaat soveltaa sitä käytännön 3D-tulostustehtävissä. Osaat soveltaa 3D-mallinnusohjelman ominaisuuksia lisäävän valmistuksen suunnitteluprosessissa.

Sisältö

- Lisäävän valmistuksen periaatteet ja tekniikat
- Lisäävän valmistuksen prosessi
- Lisäävän valmistuksen suunnitteluperiaatteet (Design for Additive Manufacturing)
- Materiaalin pursotus - tekniikka ja sen hyödyntäminen käytännössä
- Tulostusohjelmistot (materiaalin pursotus)
- 3D-CAD ohjelmien soveltaminen 3D-tulostuksessa (STL-tiedoston luominen ja ominaisuudet)
- 3D-tulosteen hinnan määräytyminen ja materiaalikustannukset
- 3D-tulostamisen turvallisuus
- 3D-tulostimen ylläpito ja huolto
- Solid Works perusteet
- Käytännön suunnittelu- ja 3D-tulostustehtävän läpivienti

Esitietovaatimukset

3D-mallinnuksen perusteet (esim. Inventor, Solid Works jne.)

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tunnistaa lisäävän valmistuksen periaatteet ja osaa kuvata niiden hyödyntämistä käytännön tulostustehtävissä. Hän kykenee määrittelemään lisäävän valmistuksen keskeisimmät käsitteet mutta ei kykene perustelemaan täysin niiden merkitystä tuotesuunnittelussa. Hän tarvitsee tukea käytännön tulostustyön suorittamiseen (materiaalin pursotus) eikä suoriudu niistä itsenäisesti. Tulokset ja tekemisen laatu täyttävät työlle asetetut minimivaatimukset mutta niissä on selkeitä virheitä ja muodollisia puutteita. Hän kuvaa asioita puutteellisin perustein ja tuotoksista on havaittavissa, että osaamisessa on vielä puutteita.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa kuvata lisäävän valmistuksen mahdollisuuksia käytännön tehtävissä alaan liittyvän teoriatiedon pohjalta. Hän osaa kuvata lisäävän valmistuksen hyödyntämismahdollisuuksia tuotesuunnittelussa ja -valmistuksessa sekä osaa hyödyntää lisäävän valmistuksen periaatteita monipuolisesti käytännön tehtävissä.
Opiskelija suoriutuu itsenäisesti käytännön tulostustöistä (materiaalin pursotus) ja työn laatu on lähes virheetön. Tehtävien tekeminen onnistuu häneltä pääosin itsenäisesti ja tulokset ja tekeminen ovat pääosin laadukasta. Hän kykenee analysoimaan tuloksia perustuen alaan liittyvää teoriaan mutta tulosten tulkinta on vielä osin puutteellista.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa kehittää ja arvioida omaa työtään monipuolisesti perustuen lisäävän valmistuksen periaatteisiin ja teoriatietoon. Hän suoriutuu täysin itsenäisesti käytännön tulostustöistä (materiaalin pursotus) ja osaa ratkaista yleisimmät 3D-tulostukseen liittyviä ongelmatilanteet itsenäisesti. Hän kykenee analysoimaan tulosten laatua monipuolisesti liittyen lisäävän valmistuksen periaatteisiin ja alan yleiseen teoriatietoon. Opiskelija hallitsee opintojakson aihepiirin ja kykenee pohtimaan, luomaan johtopäätöksiä ja soveltamaan niitä eri yhteyksissä. Opiskelija osaa esittää asiat erinomaista asianhallintaa osoittaen ja soveltaa tietämystään vaativienkin ongelmien ratkaisuun.

Ilmoittautumisaika

01.10.2024 - 31.12.2024

Ajoitus

01.01.2025 - 31.05.2025

Laajuus

5 op

Virtuaaliosuus (op)

2 op

Toteutustapa

60 % Lähiopetus, 40 % Etäopetus

Yksikkö

Insinöörikoulutus, konetekniikka

Opetuskielet
  • Suomi
Paikat

0 - 80

Opettaja
  • Konetekniikan koulutus AMK
  • Ari Pikkarainen
Vastuuhenkilö

Miia Pohjola

Opiskelijaryhmät
  • KA52K23S
    Insinöörikoulutus, konetekniikka (monimuoto-opinnot), Kemi, Syksy 2023
  • K52K23S
    Insinöörikoulutus, konetekniikka (päiväopinnot), Kemi, Syksy 2023
  • KA52K23Sr2
    Insinöörikoulutus, konetekniikka (monimuotototeutus), Kemi, syksy 2023
  • KA52K23Sr1
    Insinöörikoulutus, konetekniikka (monimuotototeutus), Kemi, syksy 2023
  • KA52K23Sr3
    Insinöörikoulutus, konetekniikka (monimuotototeutus), Kemi, syksy 2023

Tavoitteet

Opintojaksolla tutustut 3D-tulostuksen perusteisiin ja tekniikoihin. Ymmärrät 3D-tulostuksen hyödyntämismahdollisuudet ja merkityksen tuotesuunnittelussa ja tuotteiden valmistuksessa. Osaat soveltaa lisäävän valmistuksen suunnitteluperiaatteita käytännön suunnittelu- ja tulostamistehtävissä. Opit materiaalin pursotuksen periaatteen ja osaat soveltaa sitä käytännön 3D-tulostustehtävissä. Osaat soveltaa 3D-mallinnusohjelman ominaisuuksia lisäävän valmistuksen suunnitteluprosessissa.

Sisältö

- Lisäävän valmistuksen periaatteet ja tekniikat
- Lisäävän valmistuksen prosessi
- Lisäävän valmistuksen suunnitteluperiaatteet (Design for Additive Manufacturing)
- Materiaalin pursotus - tekniikka ja sen hyödyntäminen käytännössä
- Tulostusohjelmistot (materiaalin pursotus)
- 3D-CAD ohjelmien soveltaminen 3D-tulostuksessa (STL-tiedoston luominen ja ominaisuudet)
- 3D-tulosteen hinnan määräytyminen ja materiaalikustannukset
- 3D-tulostamisen turvallisuus
- 3D-tulostimen ylläpito ja huolto
- Solid Works perusteet
- Käytännön suunnittelu- ja 3D-tulostustehtävän läpivienti

Aika ja paikka

Suomeksi
ZOOM, Kosmos, Kemi, kevät 2025

Luennot ZOOM:ssa, laboraatioharjoitukset päiväryhmälle ja monimuodolle erikseen lukujärjestyksen mukaisesti.

PAKOLLISET LABORATORIOT:
PÄIVÄ: PAKOLLINEN LABORATORIOPEREHDYTYS VIIKOLLA 5 (YHDESSÄ RYHMÄSSÄ).
MONIMUOTO:PAKOLLINEN LABORATORIOPEREHDYTYS VIIKON 6 LÄHIJAKSOLLA (KOLMESSA RYHMÄSSÄ).

Oppimateriaalit

Materiaali Moodlessa 3D-tulostuksesta ja Solid Worksista

Opetusmenetelmät

Opintojakso on osa lukukausiprojektia yhteistyössä "Projektitoiminta" ja "Teollisuustuotanto ja käynnissäpito"-opintojaksojen kanssa. Lukukausiprojektissa suunnitellaan ja 3D-tulostetaan tuote, jota hyödynnetään "Teollisuustuotanto ja käynnissäpito"-opintojaksolla Älypajassa. "Projektitoiminta"-opintojakso antaa tarvittavan projektiosaamisen lukukauden aikana.

Opintojakson sisältö: Teoreettiset luennot (lisäävän valmistuksen teoriaperusta), laboratorioharjoitukset.

Opintojakso painottuu laboratoriotyöskentelyyn, jossa opiskelija saa toimia 3D-tulostuslaboratoriossa itsenäisesti käytyään läpi pakollisen laboratorioperehdytyksen. Ilman perehdytystä opiskelijalla EI ole oikeutta toimia laboratoriossa.

Teoreettiset luennot pidetään ZOOMssa yhteisesti päiväaikaan, luennot nauhoitetaan.

Opintojakso päättyy viikolla 17 pidettävään projektipäivään, jossa opiskelijat esittelevät tuotoksiaan

Tenttien ajankohdat ja uusintamahdollisuudet

Opintojaksolla ei tenttiä

Kansainvälisyys

Opintojakso osin englanniksi (materiaali ja opetus, mikäli mukana on vaihto-opiskelijoita).

Arviointiasteikko

H-5

Arviointikriteerit, tyydyttävä (1)

Opiskelija tunnistaa lisäävän valmistuksen periaatteet ja osaa kuvata niiden hyödyntämistä käytännön tulostustehtävissä. Hän kykenee määrittelemään lisäävän valmistuksen keskeisimmät käsitteet mutta ei kykene perustelemaan täysin niiden merkitystä tuotesuunnittelussa. Hän tarvitsee tukea käytännön tulostustyön suorittamiseen (materiaalin pursotus) eikä suoriudu niistä itsenäisesti. Tulokset ja tekemisen laatu täyttävät työlle asetetut minimivaatimukset mutta niissä on selkeitä virheitä ja muodollisia puutteita. Hän kuvaa asioita puutteellisin perustein ja tuotoksista on havaittavissa, että osaamisessa on vielä puutteita.

Arviointikriteerit, hyvä (3)

Opiskelija osaa kuvata lisäävän valmistuksen mahdollisuuksia käytännön tehtävissä alaan liittyvän teoriatiedon pohjalta. Hän osaa kuvata lisäävän valmistuksen hyödyntämismahdollisuuksia tuotesuunnittelussa ja -valmistuksessa sekä osaa hyödyntää lisäävän valmistuksen periaatteita monipuolisesti käytännön tehtävissä.
Opiskelija suoriutuu itsenäisesti käytännön tulostustöistä (materiaalin pursotus) ja työn laatu on lähes virheetön. Tehtävien tekeminen onnistuu häneltä pääosin itsenäisesti ja tulokset ja tekeminen ovat pääosin laadukasta. Hän kykenee analysoimaan tuloksia perustuen alaan liittyvää teoriaan mutta tulosten tulkinta on vielä osin puutteellista.

Arviointikriteerit, kiitettävä (5)

Opiskelija osaa kehittää ja arvioida omaa työtään monipuolisesti perustuen lisäävän valmistuksen periaatteisiin ja teoriatietoon. Hän suoriutuu täysin itsenäisesti käytännön tulostustöistä (materiaalin pursotus) ja osaa ratkaista yleisimmät 3D-tulostukseen liittyviä ongelmatilanteet itsenäisesti. Hän kykenee analysoimaan tulosten laatua monipuolisesti liittyen lisäävän valmistuksen periaatteisiin ja alan yleiseen teoriatietoon. Opiskelija hallitsee opintojakson aihepiirin ja kykenee pohtimaan, luomaan johtopäätöksiä ja soveltamaan niitä eri yhteyksissä. Opiskelija osaa esittää asiat erinomaista asianhallintaa osoittaen ja soveltaa tietämystään vaativienkin ongelmien ratkaisuun.

Arviointimenetelmät ja arvioinnin perusteet

Prosessiarviointi: osallistuminen ja vuorovaikutus, työhön ja harjoituksiin osallistuminen
Tuotosarviointi: Suunnitteluharjoitusten laatu, tulosten vastaavuus tehtävänantoon

Opintojakson tiedoissa näkyvät tarkemmat arviointikriteerit.

Esitietovaatimukset

3D-mallinnuksen perusteet (esim. Inventor, Solid Works jne.)