Μαθήματα Επιλογής Κατασκευαστικού Τομέα (7ο Εξάμηνο)

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)

 

 
Scroll Up