3D printing and applications (5 cr)

Evaluation scale

H-5

Content scheduling

Lectures and laboratories Spring 2024

Objective

Course goal is to get to know to 3D printing of polymers (plastic materials) through different printing technologies (FDM, SLA, SLS).
A 3D printable product/assembly will be designed and implemented in the course, in which suitable 3D printing technology will be chosen through Process selection for AM.
The student learns to apply DFAM (Design For Additive Manufacturing) principles through different printing technologies. The student learns also the safety and working principles and to apply them in practice (equipment, materials and chemicals).
Student learns the principles of Reverse engineering through 3D scanning. The student learns the basics of laser cutting and engraving.
The student learns the principles of working in laboratory.

Content

- 3D printing technologies of plastics and material alternatives, working and safety
- Design of 3D printable product/assembly
- The design principles of 3D printable object (different technologies); DFAM (Design For Additive Manufacturing)
- The usage of 3D printing softwares
- Reverse engineering and 3D scanning
- Laser cutting and engraving (non-metallic materials)
- 3D printing exercises in practise

Location and time

Kosmos, Kemi, 3D-tulostuslaboratorio, kevät 2024

Materials

Material at Moodle. Hubs Knowledge Base (https://www.hubs.com/knowledge-base /) Gibson, I., Rosen, D., Stucker, B. Additive Manufacturing Technologies.

Teaching methods

Luennot ZOOM:ssa, laboraatiot lähijaksoilla sekä lisälaboraatiot lähijaksojen ulkopuolella. Lisälaboraatioihin voi osallistua mahdollisuuksien mukaan.
Ryhmä jaetaan laboraatioita varten kahteen harjoitusryhmään, jako suoritetaan ennen opintojakson alkua/tai ensimmäisellä tunnilla-
Lukujärjestyksessä merkityillä tunneilla on opettaja mukana ohjaamassa ja avustamassa töissä.
Ainoa pakollinen laboratoriokerta on LÄHIJAKSON VIIKOLLA 6, jolloin opiskelijat perehdytetään laitteistoihin.

Opintojakson alussa ZOOM-luennot järjestetään ilta-aikaan etänä, luennot nauhoitetaan.

Tukiluennot, laboratorioharjoitukset, suunnitteluharjoitukset

Employer connections

-

Exam schedules

No exam from the course

International connections

Material and software in English.

Completion alternatives

-

Student workload

Lectures and laboratories 60 hours, independent study and printing work 75 hours

Assessment criteria, satisfactory (1)

Tieto puuttuu

Assessment criteria, good (3)

Opiskelija ymmärtää erittäin hyvin kaikkien kolmen tekniikoiden periaatteet (FDM, SLA ja SLS) ja osaa soveltaa niitä käytännön tulostustöissä erottaen jokaisen ominaisuudet ja mahdollisuudet. Opiskelija suoriutuu laitteiden käytöstä lähes itsenäisesti ja tulokset ovat pääosin laadukkaita ja onnistuneita. Opiskelija osaa sovelta DfAM periaatteita hyvin ja ymmärtää lisäävän valmistuksen mahdollistuudet tuotesuunnittelussa, tuotteen kustannuksissa ja tuotteen elinkaaressa. Opiskelija tuntee myös eri tekniikoiden materiaalit ja ymmärtää niiden mahdollisuudet ja rajoitukset käytännössä. Opiskelija osaa soveltaa lisäävää valmistusta perinteisen konetekniikan osa-alueiden rinnalla ja ymmärtää sen eroavaisuudet perinteisten ainetta poistavien valmistusmenetelmien rinnalla. Opiskelija tuntee rakenteen optimoinnin periaatteita. Opiskelija osaa hyödyntää lisäävää valmistusta käytännön projektien toteutuksessa.
Opiskelija osallistuu kaikkiin opintojakson läpäisemiseksi määriteltyihin toimiin ja läpäisee pakollisiksi suoritteiksi luetut tehtävät. Käytännön työn tekeminen onnistuu häneltä pääosin itsenäisesti ja tulokset ja tekeminen ovat pääosin laadukasta. Tuotokset ovat lähes virheettömiä ja dokumentointi täyttää muutoinkin sille asetetut keskeiset vaatimukset. Ajankäyttö on hallinnassa ja tehtävät suoritetaan ja palautetaan pääsääntöisesti määritellyn aikataulun mukaisesti.

Assessment criteria, excellent (5)

Opiskelia hallitsee kaikkien kolmen tekniikan (FDM, SLA ja SLS) käytön täysin itsenäisesti ja osaa tukea myös muita opiskelijoita tulostustöissä. Tulostusprosessien hallinta ja ajankäyttö on erinomaista. Opiskelija osaa vertailla eri tekniikoita keskenään täysin, myös kustannusten näkökulmasta, ja valita parhaimman mahdollisen vaihtoehdon valmistusta varten. Opiskelija ymmärtää myös lisäävän valmistuksen mahdollisuudet yritysten toiminnassa ja valmistusketjussa. Opiskelija hallitsee rakenteiden optimoinnin periaatteet ja osaa soveltaa niitä käytäntöön.
Opiskelija osallistuu kaikkiin opintojakson läpäisemiseksi määriteltyihin toimiin ja läpäisee pakollisiksi suoritteiksi luetut tehtävät. Käytönnön työn tekeminen onnistuu häneltä oma-aloitteisesti ja itsenäisesti. Tulokset ja tekeminen ovat korkealaatuista. Tuotokset ovat erinomaisella tasolla. 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. Ajankäyttö on suunnitelmallista ja tehtävät suoritetaan ja palautetaan määritellyn aikataulun mukaisesti.

Qualifications

K502K144 The 3D design of a product