41742 Introduktion til mikromekanisk systemdesign og produktion

2020/2021

Kursusinformation
Introduction to micro mechanical systems design and manufacture
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
E1B (tors 13-17)
Campus Lyngby
Forelæsninger og projektarbejde. Projektarbejde udføres i grupper. Grupper bliver dannet i løbet af den første uge.
13-uger
E1B, Datoer til posterpræsentationer vil blive underrettet i løbet af den første uge.
Mundtlig eksamen og bedømmelse af rapport(er)
Vurderingen er baseret på tre posterpræsentationer med individuel mundtlig eksamination og en afsluttende mundtlig eksamen. Karakteren gives på baggrund af en helhedsvurdering.
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , ekstern censur
41740
42720. 41740
Produktionsteknologi 41703/41781; Materialeteknologi 41650, 41659 eller tilsvarende
Giuliano Bissacco , Lyngby Campus, Bygning 425, Tlf. (+45) 4525 4895 , gibi@mek.dtu.dk
Francesco Giuseppe Biondani , frgbio@mek.dtu.dk
41 Institut for Mekanisk Teknologi
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
Kursets formål er at give de studerende et fuldstændigt overblik af fremstillingsteknologier på mikroskala og at sætte dem i stand til at deltage aktivt i alle faser af udvikling af mikro-produkter I industrielt regi, lige fra definition af funktionelle krav til fremstilling og prøvning. Formålet opnås ved at opbygge en sammenhængende forståelse af mikro-komponenters karakteristika, kombineret med fremstillingsprocessernes unikke muligheder og begrænsninger på mikroskala. For at opbygge de nødvendige kompetencer, der behøves til at designe mikro-produkter; og den tilhørende proceskæde, suppleres forelæsninger med arbejde i laboratoriet på udvalgte procesteknologier, projektarbejde, opgaveløsning i klassen samt praktiske demonstrationseksempler
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Bedømme effekten af miniaturisering inden for alle aspekter af produktudvikling
  • Oversætte funktionelle krav til design specifikationer
  • Beskrive effekten af minituarisering kvantitativt overfor traditionelle fremstillingsprocesser
  • Udvælge passende mikro-fremstillingsprocesser, der passer til produktspecifikationer
  • Bedømme udkomme og karakteristika af mikro-fremstillingsprocesser
  • Identificere kritiske spørgsmål, der forhindrer et tilfredsstillende produktresultat
  • Vælge og beskrive den mest relevante proceskæde, under hensyn til specifikationerne, af ethvert mikro-mekanisk system
  • Anvende systematisk og sammenhængende rækker af handlinger, der fører til produktion af mikro-komponenter og – sammensatte emner
  • Udføre grundlæggende beregninger til validerig af designløsninger og procesløsninger på mikroskala
  • Præsentere beslutninger og resultater i reporter, diaspræsentationer og plakater
Kursusindhold
Kurset fokuserer på udvikling og fremstilling af mikro-mekaniske produkter i metaller, polymerer og keramikker. Produktdimensioner går fra mikrometer til millimeter. Efter at have indført sammenhængen mellem mikro-produkters funktionalitet, materialer, dimension- og geometriske karakteristika, indføres et antal komplementære mikro-fremstillingsprocesser. Begrebet fremstillingsproceskæde er central i kurset. Det er sjældent, at en enkelt fremstillingsproceskæde er tilstrækkelig til at realisere en mikro-komponent, og forskellige processer må ofte kombineres på en sammenhængende måde for at realisere produktet. Sådanne processer stammer forskellige tekniske områder, så hermed understreges mikro-fremstillingens multidisciplinære natur. Anvendelse af processer og udviklingen af proceskæder demonstreres gennem et antal klasseøvelser, studieeksempler såvel som laboratorieøvelser. Studenterne for lejlighed til at anvende kursets indhold i et projektarbejde, som bedømmes i løbet af kurset.

Eksempler på mener, der behandles:
Design af micro-mekaniske dele
Samenfaldende bearbejdning, integreret design, fremstillingsdesign
Mikro-bearbejdningsprocesser, f.eks. mikro-sprøjtestøbning, multikomponent sprøjtestøbning, ”hot-embossing”
Mikro-replikation i metaller f.eks. mikrostøbning, sprøjtestøbning i metaller
Tykfilmsdeponering f.eks. electroplating
Metrologi, tolerancesætning og validering.
Bemærkninger
The course content will partly be linked to the activities at CAMM – Centre for Acoustic-Mechanical Micro Systems (www.camm.elektro.dtu.dk)
Sidst opdateret
07. maj, 2020