Περίγραμμα Μαθημάτων

1ο Εξάμηνο

2ο Εξάμηνο

3ο Εξάμηνο

4ο Εξάμηνο

5ο Εξάμηνο

6ο Εξάμηνο

Περίγραμμα Μαθημάτων

Μαθήματα Επιλογής Κατασκευαστικού Τομέα

Μαθήματα Επιλογής Ενεργειακού Τομέα

7ο Εξάμηνο – Κατασκευαστικός Τομέας

Περίγραμμα Μαθημάτων

Μαθήματα Επιλογής

7ο Εξάμηνο – Ενεργειακός Τομέας

Περίγραμμα Μαθημάτων

Μαθήματα Επιλογής

8ο Εξάμηνο – Περίγραμμα Μαθημάτων

CAD/CAE

Θεωρητικό μέρος:

• Τρισδιάστατος χώρος.
• Ορισμός ακμών, ευθειών, επιφανειών, στερεών.
• Παραμετρική μοντελοποίηση στερεάς γεωμετρίας.
• Μέθοδοι ανταλλαγής γεωμετρικών και τεχνολογικών δεδομένων μεταξύ συστημάτων CAD/CAE.
• Ουδέτερα αρχεία IGES & STEP.
• Έλεγχος και δημιουργία τοπολογίας γεωμετρικών δεδομένων σε συστήματα CAE.
• Είδη πεπερασμένων στοιχείων.
• Δημιουργία 3D πλέγματος πεπερασμένων στοιχείων και έλεγχος ποιότητας πλέγματος.
• Ορισμός οριακών συνθηκών και φορτίων.
• Μορφές ανάλυσης με τη μέθοδο των πεπερασμένων στοιχείων (στατική, δυναμική, θερμική, συνδυασμένη, γραμμική & μη γραμμική).
• Εφαρμογές συστημάτων πεπερασμένων στοιχείων για ανάλυση τάσεων και παραμορφώσεων.
• Ανάλυση αποτελεσμάτων και βελτιστοποίηση γεωμετρίας μοντέλου.

Εργαστηριακό μέρος:

Εφαρμογή των ενοτήτων του θεωρητικού μέρους μέσω παραδειγμάτων και εφαρμογών σχεδιομελέτης και βελτιστοποίησης μηχανολογικών τεμαχίων και κατασκευών με χρήση συστημάτων CAD/CAE.

 

Σχεδιασμός Μηχανολογικών Κατασκευών

Θεωρητικό μέρος:

• Σύλληψη της ιδέας.
• Έννοιες μηχανολογικών συστημάτων.
• Στάδια εργασίας στο σχεδιασμό μηχανολογικών κατασκευών.
• Σχεδιασμός ενός προϊόντος ή μιας σύνθετης μηχανολογικής διάταξης.
• Αναζήτηση, ανάλυση, επιλογή, αξιολόγηση, βελτιστοποίηση πιθανών λύσεων.
• Εκπόνηση σχεδιομελέτης.
• Βασικοί κανόνες διαμορφώσεως.
• Καταμερισμός έργου στα επιμέρους τεμάχια.
• Κατασκευή σύμφωνα με τους κανόνες τυποποιήσεως, παραγωγής και συναρμολόγησης.
• Αναγνώριση λαθών και βελτιστοποίηση του προϊόντος.
• Μέσα που απαιτούνται για το σχεδιασμό και την κατασκευή ενός νέου προϊόντος.
• Τα κυριότερα υλικά που χρησιμοποιούνται στις μηχανολογικές κατασκευές.
• Ποιοτικός έλεγχος του τελικού προϊόντος.
• «Κύκλος Ζωής» προϊόντος.

Εργαστηριακό μέρος:

Εκπόνηση από τους σπουδαστές κατά τη διάρκεια του εξαμήνου σχεδιομελέτης μιας σύνθετης μηχανολογικής κατασκευής, μιας διάταξης ή ενός μηχανολογικού προϊόντος με εφαρμογή των αρχών και των φάσεων του μηχανολογικού σχεδιασμού.

 

Χυτεύσεις – Συγκολλήσεις

Θεωρητικό μέρος:

Χυτεύσεις

• Χύτευση υλικών.
• Φαινόμενα κατά τη στερεοποίηση και κρυστάλλωση του υλικού (πυρήνωση, ανάπτυξη, περιτηκτική και ευτηκτική στερεοποίηση, διαφορισμός).
• Χυτευσιμότητα.
• Μέθοδοι χύτευσης.
• Χυτόπρεσες και εργαλεία χύτευσης.
• Συστήματα τροφοδοσίας.
• Μεταλλογραφικός και μη καταστροφικός έλεγχος χυτών.

Συγκολλήσεις

• Είδη συνδέσεων.
• Θερμική πηγή.
• Πυκνότητα θερμοροής.
• Θερμικά επηρεαζόμενη ζώνη.
• Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των συγκολλήσεων.
• Συγκολλητικότητα των υλικών.
• Συγκολλήσεις τήξεως.
• Συγκόλληση ηλεκτρικού τόξου και προστασία με αδρανή αέρια.
• Κανονισμοί ηλεκτροδίων.
• Οξυγονοκολλήσεις.
• Συγκόλληση με Plasma.
• Συγκόλληση με Laser.
• Συγκόλληση με Δέσμη Ηλεκτρονίων.
• Συγκολλήσεις με πίεση.
• Συγκόλληση ετερογενής.
• Συμβολισμός συγκολλήσεων.
• Προετοιμασία των άκρων των προς συγκόλληση τεμαχίων.
• Μορφές ραφών.
• Πάχος ραφών.
• Παραμορφώσεις κατά τη συγκόλληση, εσωτερικές τάσεις.
• Ελαττώματα ραφών συγκολλήσεων.
• Ποιοτικός έλεγχος των Συγκολλήσεων.
• Κριτήρια επιλογής της μεθόδου συγκόλλησης.
• Μέτρα ασφαλείας κατά τη συγκόλληση.

Εργαστηριακό μέρος:

Εκπόνηση εργαστηριακών χυτεύσεων και συγκολλήσεων από τους σπουδαστές και ποιοτικός έλεγχος των παραγομένων δοκιμίων.

 

Συστήματα Παραγωγής – Ρομποτική

Θεωρητικό μέρος:

• Συστήματα παραγωγής με ψηφιακά καθοδηγούμενες εργαλειομηχανές.
• Συστήματα παραγωγής CIM.
• Τυποποιημένοι τρόποι διασύνδεσης επιμέρους συνιστωσών συστημάτων CIM.
• Χωροθέτηση εργαλειομηχανών.
• Διακίνηση κοπτικών εργαλείων.
• Ιδιοσυσκευές συγκράτησης.
• Μεταφορικές διατάξεις.
• Αρχές συστημάτων συναρμολόγησης.
• Μετρητικές μηχανές με ψηφιακή καθοδήγηση (CMM).
• Μη-συμβατικές τεχνολογίες συστημάτων παραγωγής.
• Αντίστροφη μηχανική (Reverse Enginnering), Rapid prototyping, Rapid tooling.

Ρομποτική 

• Ιστορική επισκόπηση.
• Περιοχές ενδιαφέροντος και εφαρμογών της Ρομποτικής.
• Δομή του ρομπότ.
• Συνιστώσες.
• Κατηγορίες ρομπότ.
• Το μηχανικό μέρος.
• Βαθμοί ελευθερίας.
• Γεωμετρικές μορφές ρομποτικών βραχιόνων.
• Καρπός, Αρπάγη.
• Κινητήριοι μηχανισμοί ρομποτικών συστημάτων: Πνευματικοί – Υδραυλικοί επενεργητές.
• Ηλεκτρικοί επενεργητές: Βηματικοί κινητήρες, Τύποι, οδήγηση, ιδιαιτερότητες.
• Κινητήρες συνεχούς ρεύματος, Οδήγηση, Μειωτήρες στροφών. Αισθητήρες κατάλληλοι για ρομποτικά συστήματα.
• Έλεγχος χαμηλού επιπέδου: Σερβοέλεγχος μιας άρθρωσης, Βασική δομή του συστήματος κλειστού βρόχου, Τροφοδότηση ταχύτητας, επιτάχυνσης, Προφίλ κίνησης, Υλοποίηση.
• Συντονισμένος έλεγχος αρθρώσεων.
• Έλεγχος μονοπατιού.

Εργαστηριακό μέρος:

Εκπόνηση από τους σπουδαστές εργαστηριακών εφαρμογών με χρήση.

 

Μηχανικές Διαμορφώσεις

Θεωρητικό μέρος:

• Μηχανικές ιδιότητες των μετάλλων.
• Θεωρία πλαστικότητας.
• Κριτήρια διαρροής.
• Τυποποιημένες μηχανικές δοκιμασίες για τον προσδιορισμό χαρακτηριστικών ιδιοτήτων όλκιμων μετάλλων.
• Επίδραση της θερμοκρασίας και της ανισοτροπίας των υλικών κατά την πλαστική παραμόρφωση.
• Εργαλεία μηχανικών διαμορφώσεων.
• Ταξινόμηση των κατεργασιών διαμορφώσεων.
• Τεχνολογικά στοιχεία των κατεργασιών: σφυρηλασίας, έλασης, διέλασης, ολκής, αποτύπωσης, απότμησης, βαθειάς κοίλανσης, και κάμψης.
• Βασικές γνώσεις λειτουργίας και τεχνολογικά στοιχεία των υδραυλικών και μηχανικών πρεσών.
• Ελαττώματα κατεργασμένων τεμαχίων, Παραμένουσες τάσεις.
• Τριβή, φθορά και λίπανση εργαλείων σε κατεργασίες μηχανικών διαμορφώσεων.
• Αριθμητικές μέθοδοι προσομοίωσης κατεργασιών διαμόρφωσης συμπαγούς υλικού και ελάσματος με πλαστική παραμόρφωση.
• Σχεδιασμός και κατασκευή κοπτικών και διαμορφωτικών καλουπιών.

Ασκήσεις πράξης:

Υπολογισμός των βασικών παραμέτρων των παραπάνω κατεργασιών μορφοποίησης μηχανολογικών τεμαχίων με πλαστική παραμόρφωση υλικού.

 

Θερμικές και Επιφανειακές Κατεργασίες Μετάλλων

Θερμικές κατεργασίες:

• Ανόπτηση (πλήρης, μερική, εξομάλυνσης, ομογενοποίησης, ανακρυστάλλωσης, αποτατική).
• Βαφή και επαναφορά, μέσα βαφής και τάσεις ρηγμάτωσης.
• Μαρτενσιτική βαφή.
• Μαρτενσιτικός μετασχηματισμός.
• Φλογοβαφή.
• Επαγωγική βαφή. Διαγράμματα ΤΤΤ και CCΤ.
• Επαναφορά απλών και κραματωμένων μεταλλικών υλικών.
• Ο ρόλος των στοιχείων κραμάτωσης.
• Σκλήρυνση με γήρανση του υλικού.
• Δομικές μεταβολές κατά τη γήρανση.
• Θερμοδυναμική της καθίζησης.

Επιφανειακές κατεργασίες:

• Ενανθράκωση, εναζώτωση, νιτροεναθράκωση, επινικελίωση, κυάνωση, βορίωση, χρωμίωση, αλουμινίωση, γαλβανισμός, ανοδίωση, φωσφάτωση.
• Επιφανειακές επικαλύψεις και επιμεταλλώσεις (PVD, CVD, LCVD, Plasma spray, Thermal spray, HVOF)