Виробництво виливків спеціальними способами лиття
Спеціальність: Комп'ютерно-інтегровані технології художнього та ювелірного литва
Код дисципліни: 6.136.03.O.031
Кількість кредитів: 4.50
Кафедра: Матеріалознавство та інженерія матеріалів
Лектор: Д-р. техн. наук, Кулик Володимир Володимирович
Семестр: 6 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Формування фахових компетентностей:
? ФК 1 - здатність застосовувати системний підхід до вирішення проблем металургії.
? ФК 2 - критичне осмислення наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів, необхідне для професійної діяльності в сфері металургії.
? ФК 5 - здатність застосовувати наукові і інженерні методи, а також комп’ютерне програмне забезпечення для вирішення типових та комплексних завдань ливарного виробництва, у тому числі в умовах невизначеності.
? ФК 6 - здатність визначити та дослідити проблему у сфері комп'ютерного моделювання й розроблення технологій художнього та ювелірного литва, а також ідентифікувати обмеження, зокрема ті, що пов’язані з питаннями сталого розвитку, охорони природи, здоров’я і безпеки та з оцінками ризиків.
? ФК 9 - здатність виявляти, класифікувати і описувати ефективність систем, компонентів і процесів в металургії на основі використання аналітичних методів і методів моделювання.
? ФК 11 - здатність реалізовувати концепції ощадливого виробництва та загальні принципи зниження виробничих витрат у металургії, а також впроваджувати ресурсозберігаючі технології, які дозволяють акумулювати ресурси, спрямовані на досягнення цілей в усіх напрямках діяльності металургійних і ливарних підприємств.
? ФК 12 - усвідомлення вимог до діяльності в сфері ливарного виробництва, зумовлених необхідністю забезпечення сталого розвитку.
? ФК 13 - здатність вирішувати типові інженерні завдання ливарного виробництва, зокрема із застосуванням сучасних засобів комп’ютерного моделювання.
? ФК 14 - усвідомлення характеристик специфічних матеріалів, обладнання, процесів та продуктів ливарного виробництва.
? ФК 15 - здатність застосовувати кращі світові практики, стандарти діяльності у металургії за спеціалізацією комп'ютерно-інтегрованих технологій художнього та ювелірного литва.
? ФК 16 - здатність управляти комплексними діями або проектами у ливарному виробництві для забезпечення досягнення поставленої мети з урахуванням всіх аспектів вирішуваної проблеми, у тому числі пов’язаних із виробництвом, експлуатацією, технічним обслуговуванням та утилізацією.
? ФКС 1.1 - здатність раціонально обирати матеріали, типові технологічні процеси, устаткування та оснащення для виготовлення металопродукції, в тому числі з використанням сучасних CAD/CAM/CAE систем, з метою забезпечення заданих властивостей, необхідних показників якості, мінімальної собівартості та впливу на оточуюче середовище при високих техніко-економічних показниках виробництва.
? ФКС 1.2 - усвідомлення основних етапів проектування технології ливарної форми, властивостей матеріалів для виготовлення модельних пристосувань, властивостей формувальних та стержневих матеріалів, здатність здійснювати розрахунки ливникових систем для виготовлення виливків з різних сплавів, розробляти необхідну технологічну документацію з урахуванням типу виробництва.
? ФКС 1.5 – здатність розрахувати кількість ливарного устаткування та його компоновки на виробничих площах ливарного цеху, визначити режими роботи ливарного цеху, його системи вентилювання та освітлення, розрахувати кількість ливарного матеріалу згідно технології виготовлення заданої кількості виливок, запропонувати основні заходи щодо пожежної безпеки та охорони праці.
? ФКС 2.6 - здатність застосовувати відповідні кількісні математичні, наукові і технічні методи та комп’ютерне програмне забезпечення для вирішення типових інженерних завдань в галузі ливарного виробництва, на основі системного підходу розв’язувати якісні та кількісні завдання в умовах реального виробництва.
? ФКС 2.7 - здатність використовуючи відомості щодо технології виробництва матеріалу та виробу, за допомогою певних положень та науково-технічної літератури готувати вихідні дані для вибору й обґрунтування науково-технічних і організаційних рішень в галузі ливарного виробництва.
Результати навчання: ЗН 2 - знання і розуміння інженерних наук, які лежать в основі спеціалізації, на рівні, необхідному для досягнення інших результатів програми, у тому числі достатня обізнаність в їх останніх досягненнях.
ЗН 3 - передові знання в галузі металургії й, зокрема, комп'ютерно-інтегрованих технологій художнього та ювелірного литва.
ЗН 5 - розуміння особливостей матеріалів, які застосовуються, обладнання та інструментів, інженерних технологій і процесів, а також їх обмежень у ливарному виробництві.
ЗН 8 - Розуміння кращих світових практик і стандартів діяльності та навички застосовувати їх у металургійній галузі України.
УМ 1 - вміння виявляти, формулювати і вирішувати типові та складні й непередбачувані інженерні завдання і проблеми ливарного ви-робництва, що включає збирання та інтерпретацію інформації (даних), вибір і використання відповідних обладнання, інструментів та методів, застосування інноваційних підходів та спеціалізованого програмного забезпечення.
УМ 4 - вміння розробляти, проектувати та моделювати ливарні процеси і системи, які задовольняють встановлені вимоги, передбачаючи обізнаність про нетехнічні (суспільство, здоров'я і безпека, навколишнє середовище, економіка) аспекти, обирати і застосовувати адекватні методології проектування, у тому числі інструментами автоматизованого проектування.
УМ 5 - вміння обирати і використовувати системи управління і організації ливарного виробництва в сфері художнього та ювелірного литва.
УМ 15 - вміння застосовувати концепції бережливого виробництва та загальні принципи зниження виробничих витрат у металургії.
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: Хімія
Фізика
Вища математика
Інженерна графіка
Теоретичні основи ливарного виробництва
Металознавство та термічна обробка
Теоретичні основи формоутворення
Виробництво виливків із сталей та чавунів
Короткий зміст навчальної програми: Дисципліна вивчає технологію і обладнання різних спеціальних видів лиття, раціонального використання кожного з них для виробництва виливків відповідної якості, їх переваги та недоліки. Вивчаючи дисципліну студент оволодіває теоретичними та практичними методами розрахунку основних параметрів технології отримання спеціальними видами лиття. Він повинен вміти економічно обгрунтувати їх використання для отримання якісних виливків, визначити необхідне обладнання для введення вибраного способу лиття.
Опис: Вступ. Класифікація способів лиття. Лиття в виплавлювані моделі.
Суть процесу при литті в виплавлювані моделі. Основні операції. Область використання.
Лиття в кокіль. Суть процесу. Основні операції. Область використання.
Основні операції при литті в кокіль.
Область використання лиття в кокіль.
Лиття під тиском. Суть процесу. Основні операції. Область використання.
Основні операції лиття під тиском. Область використання.
Лиття під регульованим тиском (низьким, з протитиском, вакуумним всмоктуванням, вакуумно-компресійне).
Відцентрове лиття. Суть способу. Основні операції. Область використання.
Основні операції відцентрового лиття. Область використання.
Інші спеціальні види литва (по моделях, що газифікуються, за моделями, отриманими методом лазерної стереолітографії).
Інші спеціальні види литва (безперервне і напівбезперервне лиття).
Інші спеціальні види литва (з послідовним заповненням і кристалізацією, витисканням).
Інші спеціальні види литва (електрошлакове).
Інші спеціальні види литва (виплавлюваними моделями виливок художнього призначення, в оболонкові форми).
Методи та критерії оцінювання: 1. Опитування та допуск до виконання лабораторних робіт.
2. Захист лабораторних робіт, в тому числі виконаних за індивідуальними завданнями.
3. Екзаменаційний контроль з письмовою та усною компонентами.
Критерії оцінювання результатів навчання: - письмові звіти з лабораторних та практичних робіт, усне опитування (40%);
- підсумковий контроль (60 %, екзамен): письмово-усна форма.
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зра
Рекомендована література: 1. Пахаренко В. Л. Матеріалознавство та технологія конструкційних матеріалів (металургія, ливарне виробництво): навчальний посібник / В. Л. Пахаренко, М.М. Марчук . – Рівне: НУВГП, 2009. –179 с.:іл.
2. Дан Л. О. Ливарне виробництво : навчальний посібник для студентів металургійних спеціальностей / Л. О. Дан, Л. О. Трофімова ; М-во освіти і науки України, ПДТУ. Каф. технології і комп`ютерізації ливарного виробництва. – Маріуполь : ПДТУ, 2013. – 207 с.
Допоміжна
1. Srinivasan M. Science and Technology of Casting Processes / M. Srinivasan; InTech, 2012. – 350 p.
2. Energy and Resource Efficiency in Aluminium Die Casting. – Springer, 2016. – 263 p.
3. Reikher A. Casting: An Analytical Approach / A.Reikher , M. R. Barkhudarov. – London: Springer, 2007. – 177 p.
4. Brown J.R. (Ed.) Foseco Ferrous Foundryman's Handbook / J.R. Brown. – Oxford: Butterworth Heinemann, 2000. – 360 p.
5. Kulkarni S. Robust Process Development and Scientific Molding. Theory and Practice / S. Kulkarni. – Hanser Publishers, Munich, Hanser Publications, Cincinnati, 2010. – XV. – 256 p.
6. Nastac L. Modelling and simulation of microstructure evolution in solidifying alloys / L. Nastac. – Kluwer Academic Publishers, 2004. – 285 p.
Інформаційні ресурси
1. http://www.sciencedirect.com/science/book/9780750642842
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).