PROGRAM STUDIÓW PODYPLOMOWYCH

Transkrypt

1 PROGRAM STUDIÓW PODYPLOMOWYCH a) Sylwetka absolwenta: Absolwenci studiów uzyskają wiedzę o nowych materiałach i metodach badań oraz nabędą umiejętności posługiwania się współczesnymi narzędziami wspomagania komputerowego prac inżynierskich. Poszerzą wiedzę w zakresie projektowania procesów i technologii, optymalizacji technologii wytwarzania odlewów złożonych konstrukcji, doboru materiałów i metod przy prowadzeniu procesów topienia, obróbki pozapiecowej, przygotowania form oraz wykańczania odlewów. b) Ramowe treści kształcenia dla poszczególnych przedmiotów wraz z wykazem literatury obowiązkowej i zalecanej 1) Historia, stan aktualny i tendencje rozwojowe odlewnictwa wykład 6 godz.; ćwiczenia terenowe muzeum, wycieczka po Krakowie szlakiem odlewów 4 godz. Celem przedmiotu jest zapoznanie studentów z historycznymi uwarunkowaniami rozwoju odlewnictwa stopów żelaza i metali nieżelaznych oraz ogólne zapoznanie z rozwojem technologii odlewniczych oraz najważniejszymi osiągnięciami technicznymi i artystycznymi w zakresie odlewnictwa na przestrzeni dziejów Wykład: Odlewnictwo starożytne. Odlewnictwo średniowieczne. Odlewnictwo renesansowe i barokowe. Odlewnictwo artystyczne XIX XXI w. Nowe technologie i prognozy rozwoju odlewnictwa. Ćwiczenia terenowe: Dawne technologie w oparciu o źródła historyczne, obiekty zabytkowe i archeologiczne. [1] Gierdziejewski K.: Zarys dziejów odlewnictwa polskiego. Katowice, 1954 [2] Piaskowski J.: Technologia dawnych odlewów artystycznych. Kraków, 1981 [3] Sękowski K.: Odlewnictwo krakowskie w pierwszej połowie XVI wieku, Kraków 1980 [4] Odlewnictwo w Polsce: Materiały z VII Sesji Naukowej z cyklu Rzemiosło artystyczne i wzornictwo w Polsce [red. nauk. Katarzyna Kluczwajd]. Toruń, Toruński Oddział Stowarzyszenia Historyków Sztuki, 2007 [5] Ludwisarstwo w Polsce: Materiały z III Sesji Naukowej z cyklu "Rzemiosło artystyczne i wzornictwo w Polsce", [red. nauk. Katarzyna Kluczwajd]. Toruń : Muzeum Okręgowe, Toruński Oddział Stowarzyszenia Historyków Sztuki, [6] Dawne i nowsze odlewnictwo w Polsce wyroby żeliwne i inne, pod red. Katarzyny Kluczwajd, Toruń: Muzeum Okręgowe, Toruński Oddział Stowarzyszenia Historyków Sztuki,

2 2) Stopy odlewnicze, obróbka cieplna i metody badań wykład 10 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Metale - budowa, właściwości. Struktura rzeczywista metali - defekty strukturalne. Stopy metalowe, otrzymywanie, właściwości w porównaniu do czystych metali, składniki mikrostruktury i ich rola w kształtowaniu właściwości stopów. Mechanizm umocnienia metali przez: roztwór stały, obce fazy, odkształcenie plastyczne i granice ziaren. Wymagania stawiane stopom odlewniczym. Rodzaje stopów odlewniczych - skład chemiczny, mikrostruktura, właściwości i główne zastosowanie. Podstawowe metody badań metali i stopów: makroskopowe, mikroskopowe, twardości, udarności, wytrzymałościowe, dylatometryczne, defektoskopowe, rentgenograficzne. Podstawy obróbki cieplnej. Przemiany strukturalne i wpływ na właściwości. Atmosfery ochronne w obróbce ciepłem. Kontrola jakości cieplnej. Zasady doboru stopów na odlewy o różnym przeznaczeniu. Badania mikroskopowe odlewniczych stopów, badania właściwości mechanicznych metali i stopów. [1] Dobrzański L.: Podstawy metodologii projektowania materiałowego. Gliwice 2009 [2] Blicharski M.: Inżynieria Powierzchni. Warszawa 2009 [3] Kosowski A.: Metaloznawstwo i obróbka cieplna stopów odlewniczych. Kraków 2003 [4] Skrzypek S.J, Przybyłowicz K.: Inżynieria metali i ich stopów. Wyd. AGH, Kraków 2012 [5] Górny Z.,Sobczak J.: Nowoczesne tworzywa odlewnicze na bazie metali nieżelaznych. ZA-PIS, Kraków 2005 [6] Prowans S.: Metaloznawstwo. Warszawa 1988 [7] Blicharski M.: Wstęp do inżynierii materiałowej. Warszawa 1998 [8] Przybyłowicz K.: Metaloznawstwo. Warszawa ) Wysokojakościowe gatunki żeliwa technologia, właściwości, badania; wykład 10 godz., ćwiczenia 3 godz., konsultacje 1 godz. Celem przedmiotu jest zapoznanie z problematyką współczesnych, wysokojakościowych gatunków żeliwa, w tym żeliwa modyfikowanego, żeliwa sferoidalnego, wermikularnego i żeliwa po obróbce cieplnej (ADI, AVI, itp.). Gatunki żeliwa wg aktualnych norm, ich właściwości mechaniczne i fizyczne, właściwości technologiczne, właściwości użytkowe, zastosowanie. Technologia wytwarzania poszczególnych gatunków żeliwa. Wykład: Klasyfikacja wysokojakościowych gatunków żeliwa. Struktura metalograficzna i czynniki kształtujące strukturę. Właściwości żeliwa: fizyczne i mechaniczne, technologiczne, użytkowe. Technologie wytwarzania żeliwa poszczególnych gatunków i ich pozapiecowej obróbki. Metody kontroli żeliwa w stanie ciekłym i po odlaniu. Elementy zasad projektowania technologii form dla odlewów drobnych i średnich i wielkogabarytowych. Współczesne metody badań odlewów żeliwnych. 2

3 Ćwiczenia: Zastosowanie techniki ultradźwiękowej do badania metalu w stanie ciekłym i po odlaniu (ocena skuteczności modyfikacji żeliwa szarego, ocena procesu sferoidyzacji żeliwa sferoidalnego lub wermikularnego. [1] Podrzucki Cz.: Żeliwo struktura, właściwości zastosowanie. Wydawnictwo ZG STOP, Kraków [2] Praca zbiorowa: Poradnik Odlewnika- Tom I Materiały. Wydawnictwo STOP, Kraków 2013, [3] Guzik E. : Procesy uszlachetniania żeliwa wybrane zagadnienia. PAN Komisja Odlewnictw; Monografie 2001, Nr 1 [4] Gierek A., Bajka L.: Żeliwo stopowe jako tworzywo konstrukcyjne. Wydawnictwo Śląsk. Katowice, 1976 [5] Fraś E.: Krystalizacja Żeliwa. Skrypt Uczelniany AGH. Kraków, 1981, wydanie drugie 4) Topienie i uszlachetnianie stopów, w tym stopów na osnowie aluminium, cynku i magnezu wykład 8godz., ćwiczenia 4 godz. Wykład: Technologia topienia i odlewania stopów na osnowie miedzi, aluminium, cynku i magnezu. Nowe stopy metali nieżelaznych o specjalnych wymaganiach. Kierunki rozwoju rafinacji metali i stopów. Metoda rafinacji aluminium i jego stopów za pomocą wirującej dyszy. Techniki modyfikacji metali i stopów. Procesy modyfikacji przez przechłodzenie. Modyfikacja metali i stopów przez sztuczne zarodkowanie. Procesy odtleniania metali i stopów. Wpływ gazów na właściwości stopów. Ćwiczenia: Przygotowanie ciekłego stopu i jego obróbka. [1] Adamski Cz., Piwowarczyk T.: Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, część I, AGH, 1988 [2] Adamski Cz., Rzadkosz St.: Metalurgia i odlewnictwo metali nieżelaznych, część II, AGH, 1992 [3] Adamski Cz., Bonderek Z.- Piwowarczyk T.: Mikrostruktury odlewów stopów miedzi oraz cynku. Śląsk, 1972 [4] Górny Z.: Odlewnicze stopy metali nieżelaznych. WNT, Warszawa, 1972 [5] Górny Z., Sobczak J.: Nowoczesne tworzywa odlewnicze na bazie metali nieżelaznych. Wyd. ZA-PIS. Kraków, [6] Skrzypek S.J, Przybyłowicz K.: Inżynieria metali i ich stopów. Wyd. AGH, Kraków, 2012 [7] Poniewierski Z.: Krystalizacja, struktura i właściwości siluminów. WNT 1989 [8] Fraś E.: Krystalizacja metali i stopów. PWN, 1992 [9] Kosowski A.: Metaloznawstwo stopów odlewniczych. AGH, 1996 [10] Adamski Cz., Bonderek Z. i inni.: Instrukcje topienia: stopy miedzi, stopy aluminium, stopy cynku. STOP. Kraków,

4 [11] Romankiewicz F.: Modyfikacja miedzi i jej stopów. KNM.PAN. Poznań 1999 [12] Adamski C., Górski A., Kobyliński S.: Systematyka wad odlewów z metali nieżelaznych. PWN, ) Mechanizacja i automatyzacja odlewni. Linie odlewnicze wykład 7 godz., konsultacje 1 godz. Mechanizacja i automatyzacja procesów odlewniczych obejmuje tematykę związaną z systemami produkcyjnymi w odlewniach. Systemowe ujęcie zagadnień dotyczy podstawowej wiedzy o organizacji produkcji odlewów i eksploatacji urządzeń stanowiących wyposażenie stanowisk, gniazd i linii wytwarzania odlewów. Wykład: Cel, metody i uwarunkowania wprowadzenia mechanizacji. Kryteria oceny rozwiązań. Systemy mechanizacji procesów technologicznych: charakterystyka struktur i wyposażenia zmechanizowanych stanowisk, gniazd i linii. Mechanizacja transportu wewnętrznego. Podstawy eksploatacji i zagadnienia utrzymania ruchu. [1] Fedoryszyn A.: Mechanizacja i automatyzacja wytwarzania odlewów w formach piaskowych. Linie odlewnicze. Wydawnictwo Naukowo Dydaktyczne AGH, 2015 [2] Chudzikiewicz R.: Mechanizacja i automatyzacja odlewni. WN-T, Warszawa, [3] Gregoraszczuk M.: Mechanizacja transportu wewnętrznego odlewni. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków, [4] Łempicki J.: Organizacja stanowisk pracy w odlewni. WNT, Warszawa, 196 [5] Polański A.: Mechanizacja wewnętrznego transportu. WN-T, Warszawa, Poznań, 1976 [6] Pr. zbiorowa.: Poradnik Inżyniera. Odlewnictwo. WN-T. Warszawa, [7] Samsonowicz Z.: Automatyzacja procesów odlewniczych. WN-T. Warszawa, ) Technologie wytwarzania rdzeni, mechanizacja wytwarzania rdzeni wykład 5 godz., ćwiczenia 2 godz. Wykład: Technologie wytwarzania rdzeni. Parametry procesów wytwarzania. Teoria, budowa i eksploatacja urządzeń maszyn do wykonywania rdzeni. Charakterystyka oprzyrządowania. Podstawy projektowania zespołów roboczych maszyn do wytwarzania rdzeni metodami dmuchowymi. Ćwiczenia: Badania właściwości rdzeni odlewniczych wykonanych przy użyciu doświadczalnej strzelarki do rdzeni. Określenie własności wytrzymałościowych rdzeni wykonanych przy różnych realizacjach procesu. [1]. Lewandowski L.: Masy formierskie i rdzeniowe. Warszawa 1991, Wydawnictwo Naukowe PWN. 4

5 [2]. Gregoraszczuk M.: Maszynoznawstwo Odlewnicze. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Kraków [3]. Perzyk M., Waszkiewicz S., Kaczorowski M., Jopkiewicz A.: Odlewnictwo. Wydawnictwa Naukowo-Techniczne, Warszawa [4]. M. Skarbiński, J. Skarbiński: Technologiczność konstrukcji maszyn, WNT W-wa 1982 [5]. Aksjonow P.N.: Wybrane zagadnienia z teorii maszyn odlewniczych. Wydawnictwo Śląsk [6]. Praca zbiorowa: Przygotowanie produkcji odlewu. WNT, Warszawa ) Obliczenia i programy symulacyjne wykład 10 godz.; ćwiczenia 5 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Obliczenia inżynierskie w odlewnictwie. Podstawy metod numerycznych. Symulacja krzepnięcia odlewów. Obliczanie i programy symulacyjne. Ćwiczenia: Struktura oprogramowania inżynierskiego; Preprocesor, Siatka przestrzenna, Parametry do symulacji; Postprocesor, Analiza wyników i dodatkowa, zalecana [1] Mochnacki B., Suchy J.S.: Modelowanie i symulacja krzepnięcia odlewów. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, [2] Mochnacki B., Suchy J.: Numerical Methods in Computations of Foundry Processes. PFTA. Kraków, [3] Majchrzak E., Mochnacki B.: Metody numeryczne, podstawy teoretyczne, aspekty praktyczne i algorytmy. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej, Gliwice [4] Ignaszak Z.: Virtual Prototyping w Odlewnictwie. Bazy Danych i Walidacja. Poznań, Wydawnictwo Politechniki Poznańskiej, ) Optymalizacja konstrukcji odlewów wykład 9 godz.; ćwiczenia 2 godz.; konsultacje 1 godz. Wykład: Wybrane metody badań właściwości tworzyw i gotowych elementów. Optymalizacja konstrukcji odlewów ze względu na ich wytrzymałość i sztywność. Kształtowanie odlewów uwzględniające wytrzymałość zmęczeniową. Kształtowanie odlewów uwzględniające specyfikę rozmaitych tworzyw odlewniczych. Ukształtowanie odlewów ze względu na niebezpieczeństwo powstawania naprężeń, odkształceń i pęknięć. Stałe materiałowe, charakteryzujące konstrukcje wolne od pęknięć. Klasyfikacja i charakterystyka naprężeń własnych. Naprężenia cieplne. Konstrukcje odlewów w kształcie belek i ram. Konstrukcje odlewów w kształcie płyt. Konstrukcje odlewów w kształcie skorup. Konstrukcje odlewów kokilowych, ciśnieniowych, precyzyjnych i wytwarzanych w formach skorupowych. Połączenia ścian. Przykłady dobrych i złych konstrukcji. Ćwiczenia: Przetwórstwo żywic - materiały elastooptyczne. Cechowanie materiałów elastooptycznych - wyznaczanie stałej modelowej. Wyznaczanie naprężeń brzegowych. Wy- 5

6 znaczanie własności wytrzymałościowych MTS. Badanie i analiza naprężeń cieplnych. Badanie i analiza naprężeń własnych. Połączenia ścian. i zalecana [1] Skarbiński M., Skarbiński J.: Technologiczność konstrukcji maszyn. WNT Warszawa, 1982 [2] Skarbiński M.: Konstrukcja odlewów. Ashby. PWT Warszawa, 1957, [3] Podstawy konstrukcji maszyn pod redakcją M. Dietricha, Wyd. NT. Warszawa, 1999 [4] Kryteria i metody optymalizacji konstrukcji. PWN, Warszawa, 1977 [5] Shercliff H., Cebob D.: Inżynieria Materiałowa t.1 i 2. Wyd. Galaktyka. Łódź, ) Zintegrowane systemy zarządzania wykład 7 godz., ćwiczenia 2 godz. Wykład: Normalizacja. Cele normalizacji i rola norm. Działalność normalizacyjna w odlewnictwie. Normalizacja europejska i międzynarodowa. Organizacje normalizacyjne. Polityka normalizacyjna w UE. Dyrektywy i normy zharmonizowane. Oznaczenie CE, PN i inne. Zarządzanie środowiskowe. Normy ISO serii i EMAS. Wdrażanie systemu zarządzania środowiskowego. Ocena cyklu życia produktów. Eko-wskaźniki. Zarządzanie jakością. Charakterystyka zasad, metod i narzędzi zarządzania jakością. Sterowanie jakością w kolejnych fazach cyklu istnienia produktów. Ocena zdolności jakościowej procesu (maszyny). Koszty jakości. Zarządzanie bezpieczeństwem i higieną pracy. Podstawy prawne. Normy OHAS i PN-N serii Analiza zagrożeń. Ocena ryzyka zawodowego. [1] Fedoryszyn A.: Zintegrowane Systemy Zarządzania. Centrum Szkolenia i Organizacji Systemów Jakości. Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Kraków, 2010 Literatura zalecana [2] Hamrol A.: Zarządzanie Jakością z przykładami. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa, 2007 [3] Tabor A., Rączka M. i in.: Nowoczesne zarządzanie jakością. Tom I, Systemy zarządzania, dokumentacja, procesy, audit. Tom II, Metody i narzędzia jakości, normalizacja, akredytacja, certyfikacja. Tom III, Planowanie, wdrażanie, utrzymywanie i doskonalenie systemu zarządzania jakością. Tom IV, System zarządzania jakością w praktyce. Centrum Szkolenia i Organizacji Systemów Jakości Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki. Kraków, ) Wady odlewów; przyczyny, zapobieganie wykład 12 godz.; ćwiczenia 4 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Klasyfikacja wad odlewniczych. Diagnozowanie wad ze wspomaganiem komputerowym. Przyczyny i mechanizm powstawania wad w odlewach stopów: żelaza i metali 6

7 nieżelaznych. Wpływ technologii form na skłonność do powstawania wad odlewów. Wpływ jakości metalu i jego pozapiecowej obróbki na powstawanie wad w odlewach. Analiza powstawania wad: kształtu, powierzchni surowej, przerw ciągłości, wad wewnętrznych, wad strukturalnych. Nowoczesne metody wykrywania wad; technika ultradźwiękowa w diagnostyce wad. Metody zapobiegania wad poszczególnych grup dla stosowanych stopów odlewniczych. Działania technologiczne dla ograniczenia prawdopodobieństwa powstawania wad. Naprawa wad metody, zastosowanie. Normy: polskie, europejskie i światowe w zakresie kwalifikacji wad i diagnozowania przyczyn, internetowe strony w zakresie analizy wad odlewów Ćwiczenia: Identyfikacja wad wybranych odlewów i ustalanie przyczyn ich powstawania, sposoby zapobiegania. Defektoskopia ultradźwiękowa w wykrywaniu wad. Naprawa wad powierzchniowych i dodatkowa, zalecana [1] Falęcki Z.: Analiza wad odlewów. AGH, Kraków(1997), ISSN [2] Zych J.: Analiza wad odlewów - wybrane zagadnienia-laboratorium. AGH (2001), SU 623 [3] BalerJ., Köppen M.: Podręcznik wad odlewniczych. Wyd. IKO -Erblöh, (wyd. polskie wg przekładu J. Zych, M. Buczko, 2000) [4] Elbel T. i in.: Vady odlitku ze slitin żeleza. Brno, 1992 [5] Kluska Nawarecka S.: Metody komputerowe wspomagania diagnostyki odlewów. Instytut Odlewnictwa. Kraków, ) Komputerowe wspomaganie systemów zapewnienia jakości wykład 6 godz.; ćwiczenia 5 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Sterowanie jakością w kolejnych fazach cyklu istnienia produktów, w tym analiza QFD (rozwinięcia funkcji jakości) oraz FMEA (analiza przyczyn i skutków wad). Zastosowanie statystyki technicznej. Statystyczne sterowanie procesem; gromadzenie, porządkowanie oraz prezentowanie danych opisujących zmienność warunków i charakterystyk przebiegu procesu. Karty kontrolne cech dyskretnych i ciągłych. Koszty jakości. Ćwiczenia: Możliwości wykorzystania arkusza kalkulacyjnego Excel oraz pakietu statystycznego Statistica 10. Analiza niezgodności (błędów wykonania). Cechy jakości. Pomiary błędy pomiaru i niepewność. Karty kontrolne cech ciągłych i dyskretnych. Narzędzia do kojarzenia i grupowania. Diagramy. Metody wspomagania zarządzania jakości. [1] Dietrich E., Schulze A.: Metody statystyczne w kwalifikacji środków pomiarowych maszyn i procesów produkcyjnych. Notika System. Warszawa, 2000 [2] Hamrol A.: Zarządzanie jakością z przykładami. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa,

8 [3] Maliński M.: Wybrane zagadnienia statystyki matematycznej w Excelu i pakiecie Statistica. Wydawnictwo Politechniki Śląskiej. Gliwice, 2010 [4] Dwiliński L., Zarządzanie jakością i niezawodnością wyrobów. Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej. Warszawa, 2000 [5] Fedoryszyn A., Smyksy K., Ziółkowski E.: Maszynoznawstwo Odlewnicze. laboratorium. SU AGH Uczelniane Wydawnictwa Naukowo Dydaktyczne. Kraków, 2008 [6] Fedoryszyn A.: Zintegrowane systemy zarządzania. Centrum Szkolenia i Organizacji Systemów Jakości. Politechnika Krakowska im. Tadeusza Kościuszki. Kraków, 2010 [7] Gonet M.: Excel w obliczeniach naukowych i technicznych. Wydawnictwo Helion. Gliwice, Pliki pomocy wchodzące w skład pakietu Excel oraz dostępne na stronie Microsoftu, [8] Hamrol A., Mantura W.: Zarządzanie jakością. Teoria i Praktyka. Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa, 2002 [9] Tabor A., Rączka M. i in.: Nowoczesne zarządzanie jakością. Tom I, Systemy zarządzania, dokumentacja, procesy, audit. Tom II, Metody i narzędzia jakości, normalizacja, akredytacja, certyfikacja. Tom III, Planowanie, wdrażanie, utrzymywanie i doskonalenie systemu zarządzania jakością. Tom IV, System zarządzania jakością w praktyce. Centrum Szkolenia i Organizacji Systemów Jakości Politechniki Krakowskiej im. Tadeusza Kościuszki. Kraków, 2004 [10] Kluska-Nawarecka S.: Metody komputerowe wspomagania diagnostyki wad odlewniczych. Instytut Odlewnictwa. Kraków, ) Innowacyjne technologie odlewnicze wykład 9 godz., ćwiczenia 2 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Nowoczesność w zakresie odlewania obejmuje obszary przygotowania stopów odlewniczych (technologie topienia i obróbki pozapiecowej ciekłego metalu), technologie wykonywania małych i średnich form piaskowych oraz form wielkogabarytowych (w tym technologie pełnej formy), technologii odlewanie pod ciśnieniem, odlewanie pod niskim ciśnieniem do form metalowych i form piaskowych, odlewanie elektrożużlowe, nowoczesne odmiany technologii wytapianych modeli, form gipsowych. Innowacyjne materiały inżynierskie. Innowacyjne metody badań materiałów stosowanych w odlewnictwie (stopów, mas formierskich) i samych odlewów. Filtracja metalu i jego rola. Odlewanie w stanie półstałym (tiksotropowe), odlewanie z zachowaniem kierunkowego krzepnięcia (monokryształy) - odmiany technologii. Ćwiczenia: Badania procesu wiązania mas z zastowaniem innowacyjnej metody ultradźwiękowej. Defektoskop ultradźwiękowy nowej generacji z głowicą wieloprzetwornikową badania porowatości odlewów i dodatkowa, zalecana [1] Nogowzin B.: Theorie und Praxis des Druckgusses. Schiele & Schon, Berlin,

9 [2] Kaufmann H., Uggowitzer P.: Metallurgy and Processing of High Intergrity Light Metal Presuure Castings. Schiele & Schon, Berlin, 2007 [3] Giesserei Leksykon. Schiele & Schon. Berlin, ) Metody regeneracji zużytych mas formierskich wykład 9 godz., ćwiczenia 4 godz., konsultacje 1godz. Wykład: Klasyfikacja zużytych mas formierskich i rdzeniowych. Systematyka elementarnych operacji zachodzących w znanych metodach obróbki regeneracyjnej zużytych mas formierskich i rdzeniowych. Podstawy teoretyczne procesu uwalniania ziaren osnowy z otoczek zużytego materiału wiążącego stosowane w różnych systemach regeneracji. Analiza funkcjonalna typowych rozwiązań technicznych regeneracji mokrej, suchej mechanicznej i pneumatycznej. Regeneracja termiczna w urządzeniach ze złożem fluidalnym. Klasyfikacja pneumatyczna produktów regeneracji. Metody oceny jakości regeneratu z mas kwarcowych. Analiza porównawcza efektów określonych rozwiązań regeneracji w aspekcie technologicznym, ekonomicznym i ochrony środowiska. Ćwiczenia: Ćwiczenia laboratoryjne obejmą regenerację mechaniczną zużytej masy formierskiej w doświadczalnym regeneratorze wirnikowym RD-6, a następnie określenie jakości uzyskanego regeneratu wraz ze sporządzeniem z jego udziałem mas do badań wytrzymałości na zginanie. [1] Dańko J., Dańko R, Łucarz M.: Procesy i urządzenia do regeneracji osnowy zużytych mas odlewniczych. Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, Kraków [2] Lewandowski L.: Masy formierskie i rdzeniowe. Warszawa 1991, Wydawnictwo Naukowe PWN. [3] Razumow I. M.: Fluidyzacja i transport pneumatyczny materiałów sypkich. Inżynieria chemiczna. WNT. Warszawa [4] Dańko J., Holtzer M.: Metody ograniczenia odpadów z procesów odlewniczych oraz sposoby ich zagospodarowania. Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, Kraków [5] Orzechowski. Z, Prywer. J, Zarzycki. R - Mechanika płynów w inżynierii środowiska. Warszawa, WNT [1] Dańko R.: Podstawy teoretyczne i technologiczne doboru optymalnych sposobów regeneracji suchej zużytych mas odlewniczych. Rozprawa doktorska. Wydział Odlewnictwa AGH, Kraków [2] Holtzer M.: Gospodarka odpadami i produktami ubocznymi w odlewniach. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne. Kraków [3] Fedoryszyn A.: Analiza rozdziału ziarn materiałów w odlewniczym urządzeniu fluidyzacyjnym. Rozprawy i monografie. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo- Dydaktyczne AGH, Kraków 1999 [4] Sztaba K.: Przesiewanie. Śląskie Wydawnictwa Techniczne,

10 14) Metody minimalizacji kosztów wsadu oraz poboru energii wykład 9 godz.; ćwiczenia 2 godz., konsultacje 1 godz. Wykład i ćwiczenia: Metodyka modelowania namiarów wsadu dla różnych typów pieców odlewniczych oraz techniki optymalizacji tych namiarów dla przyjętych kryteriów jakościowych. Metody optymalizacji z ograniczeniami oraz zagadnienia dodatkowe z zakresu programowania matematycznego liniowego i nieliniowego wraz z ich zastosowaniami w obliczeniach namiaru wsadu stałego, wsadu uzupełniającego z ciekłym metalem znajdującym się w piecu oraz w obliczeniach namiaru wsadu korygującego nieprawidłowy skład chemiczny ciekłego metalu po wytopie. Metody obliczania kosztów zużycia energii dla różnych stosowanych w odlewniach mediów (energia elektryczna, gazy techniczne, paliwa stałe i ciekłe). Sposoby obniżania kosztów zużycia energii elektrycznej dla takich odbiorników występujących w odlewni jak piece elektryczne różnych typów, dmuchawy i wentylatory i inne urządzenia cieplne. Zasady minimalizacji poboru energii biernej (kompensacja współczynnika mocy) oraz systemy ograniczania zużycia energii w odlewniach. i dodatkowa, zalecana [1] Materiały wykładowe [2] Podrzucki C., Szopa J.: Piece i urządzenia metalurgiczne stosowane w odlewnictwie. Wyd. Śląsk, Katowice [3] Taryfy opłat za pobór energii elektrycznej i gazów technicznych wybranych dostawców [4] Materiały prospektowe i strony internetowe wybranych firm oferujących systemy kompensacji mocy biernej [5] Materiały prospektowe i strony internetowe wybranych firm oferujących systemy ograniczania zużycia energii elektrycznej w zakładach przemysłowych 15) Uwarunkowania rozwoju mas formierskich i rdzeniowych wykład 8 godz., ćwiczenia 3 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Wymogi stawiane nowoczesnym masom formierskim i rdzeniowym, pod względem technologicznym, ekonomicznym i ekologicznym, Masy I generacji (wiązane lepiszczami), rola i znaczenie dodatków węglotwórczych, formowanie (wykres gniazdowy Boenischa), wspomaganie komputerowe procesu odświeżania, Masy II generacji wiązane spoiwami, do stopów metali nieżelaznych, sypkie masy samoutwardzalne ze spoiwami organicznymi, sypkie masy samoutwardzalne ze spoiwami nieorganicznymi, masy rdzeniowe dla odlewów z metali nieżelaznych, masy wiązane solami, deformacja cieplna mas parametr hot-distortion, nowoczesne metody wytwarzania modeli, elementy odlewnictwa precyzyjnego z metali nieżelaznych, metody Rapid Prototyping. Laboratorium: Ocena wybijalności mas, Badania do tworzenia wykresu Boenischa 10

11 i dodatkowa, zalecana [1] Dobosz St.M.: Woda w masach formierskich i rdzeniowych. Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, Kraków (2006). [2] Dobosz St.M., Jelinek P., Major-Gabryś K., (2011). Development tendencies of moulding and core sands, China Foundry, Vol. 8, No. 4, s. 438 [3] Major-Gabryś K., Dobosz St.M., Sypkie masy samoutwardzalne z uwodnionym krzemianem sodu i ciekłymi utwardzaczami estrowymi. Polska Metalurgia w latach Komitet Metalurgii Polskiej Akademii Nauk. Wydawnictwo Naukowe AKAPIT. Kraków, 2010: s. 328 [4] Dobosz St.M., Jakubski J.: Hot-distortion ważne kryterium oceny jakości mas rdzeniowych. Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji; Archives of Mechanical Technology and Automation, ISSN , (2001), vol. 21 nr spec. s. 195 [5] Jelinek P., Mikśovski F., Adamkova E.: Foundry cores from inorganic salts, Technológ, roč. II, 2010, s ) Wybrane zagadnienia z inżynierii projektowania odlewni wykład 8 godz; konsultacje 1 godz. Wykład: Metodogiczne podstawy projektowania systemowego. Proces formułowania zadania projektowego. Zintegrowane rozwiązania systemu odlewni. Metodyka rozwiązywania zadań projektowych na tle struktury funkcjonalnej odlewni, w tym projektowanie struktury technologicznej, przestrzennej, organizacyjnej. Wprowadzenie do problematyki rekonstrukcji odlewni. i zalecana [1] Wrona. R.: Projektoznawstwo - Projektowanie odlewni. Wyd. AGH. Kraków, 1996 [2] Wrona R., Stawowy A., Macioł A.: Podstawy inżynierii projektowania odlewni. Wyd. Pandit. Kraków, ) Maszyny i urządzenia do odlewania kokilowego oraz ciśnieniowego; charakterystyka, zespoły i parametry wykład 8 godz., konsultacje 1 godz. Celem przedmiotu jest z innowacjami w technologii wytwarzania odlewów w formach trwałych, metodą ciśnieniową klasyczną oraz jej odmianami: prasowania metalu w stanie ciekło-krystalicznym, niskociśnieniową i do odlewania z przeciwciśnieniem oraz w kokilach. Wykład: Charakterystyka maszyn do odlewania pod ciśnieniem. Konstrukcja zespołów mechanicznych maszyn ciśnieniowych. Podstawowe zespoły napędu hydraulicznego maszyn ciśnieniowych. Eksploatacja maszyn ciśnieniowych. Automatyzacja procesu odlewania pod ciśnieniem. Wybrane zagadnienia projektowania i organizacji produkcji w odlewni ciśnieniowej. Technologia prasowania metalu w stanie ciekło-ad Rozwiązania konstrukcyjne kokilarek i maszyn do odlewnia pod niskim ciśnieniem. Ćwiczenia: Badania modelowe procesu odlewania ciśnieniowego i niskociśnieniowego. Przykłady zagadnień projektowych z zakresu mechaniki i budowy maszyn ciśnienio- 11

12 wych lub kokilarek. Omówienie w oparciu o materiały źródłowe technologii i maszyny Vacural [1] Dańko J.: Maszyny i urządzenia do odlewania pod ciśnieniem. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne, Kraków [2] Górny Z.: Odlewanie ciśnieniowe. Poradnik inżyniera. Odlewnictwo. Warszawa WNT, [3] Waszkiewicz S., Fic M., Perzyk M., Szczepanik J.: Kokile i formy ciśnieniowe. Warszawa, Wydawnictwa Naukowo-Techniczne [4] Ragan E. i inni: Litie kovov pod tlakom. ISBN , Presom [5] Górny Z. i inni: Kokilowe odlewanie stopów żelaza [6] Białobrzeski A.: Odlewnictwo ciśnieniowe. Warszawa, Wydawnictwa Naukowo- Techniczne, ) Technologiczne aspekty procesu odlewania kokilowego i ciśnieniowego wykład 10 godz.; ćwiczenia 2 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Rodzaje technologii odlewania do form metalowych (grawitacyjne, ciśnieniowe, niskociśnieniowe, odśrodkowe, półciągłe i ciągłe, elektrożużlowe). Nagrzewanie i chłodzenie form zasady eksploatacji. Zasady projektowania form metalowych, budowa układów wlewowych, systemów chłodzenie i odpowietrzania. Kinetyka wypełniania form ciekłym metalem i wizualizacja procesu. Zasady doboru materiałów na formy metalowe, rola zmęczenia cieplnego w procesie zużywania się form. Powłoki ochronne i ich rola. Kształtowanie struktury w odlewach wykonywanych w formach metalowych. Nowoczesne odmiany odlewania ciśnieniowego (Squeeze Casting, Rheodi Casting). Technologie wykonywania form metalowych. Dokładność wymiarowa odlewów. Wady odlewów z form metalowych zapobieganie. Ćwiczenia: Nagrzewanie form metalowych wykonanych z różnych materiałów. Formy metalowe po eksploatacji obraz zużycia i metody oceny stopnia wyeksploatowania form. i dodatkowa, zalecana [1] Bonderek Z.: Odlewnictwo ciśnieniowe metali i formowanie wtryskowe tworzyw sztucznych. Wydawnictwo Naukowe AKAPIT, Kraków (2006) [2] Górny Z.: Odlewanie kokilowe stopów żelaza. WNT, Warszawa (1972) [3] Górny Z.: Odlewanie kokilowe stopów metali nieżelaznych. WNT, Warszawa (1974) [4] Białobrzeski A.: Odlewnictwo ciśnieniowe- maszyny i urządzenia. WNT. Warszawa, (1992) [5] Dańko J.: Maszyny i urządzenia do odlewania pod ciśnieniem. Wydawnictwo Naukowe AGH. Kraków, (2001) [6] Kanikuła Z.: Konstrukcje form ciśnieniowych. Instytut Odlewnictwa, Kraków,

13 19) Oddziaływanie przemysłu odlewniczego na środowisko wykład 10 godz.; ćwiczenia 4 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Dyrektywa IPPC pozwolenia zintegrowane. Dyrektywa o emisjach przemysłowych. Najlepsze Dostępne Techniki (NDT) dla przemysłu odlewniczego. Odpady z przemysłu odlewniczego i zagospodarowanie. Ocena szkodliwości mas formierskich i rdzeniowych. Technologie energo- i materiałooszczędne w przemyśle odlewniczym. Ćwiczenia: Ocena szkodliwości mas i dodatkowa, zalecana [1] Metody ograniczenia odpadów z procesów odlewniczych oraz sposoby ich zagospodarowania. Pod red. J. Dańko i M. Holtzera. Kraków: Wydawnictwo Naukowe Akapit, [2] Holtzer M., Grabowska B.: Podstawy ochrony środowiska z elementami zarządzania środowiskowego. Wydawnictwo Naukowe AGH, [3] Holtzer M.: Gospodarka odpadami i produktami ubocznymi w odlewniach. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH. Kraków [4] Dokument referencyjny Najlepsze dostępne techniki w kuźnictwie i przemyśle odlewniczym. Maj 2005 (tłumaczenie na j. polski); [5] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 96/61/WE Dyrektywa IPPC. [6] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/75/UE z dnia 24 listopada 2010 r. w sprawie emisji przemysłowych; 20) Konstrukcja form i jej elementów wykład 8 godz.; ćwiczenia 2 godz. Wykład: Zasady rysunku technologicznego, stosowanego w tworzeniu dokumentacji technologii odlewniczych, rysunek surowego odlewu, rysunek koncepcji wykonania, rysunki oprzyrządowania i rysunki form, karty technologiczne, karty prób, itp. Przykłady projektu technologii odlewniczej, utworzenia pełnej dokumentacja niezbędnej przy uruchomienia produkcji tzw. omodelowania, a w dalszej kolejności uruchomienia produkcji odlewów żeliwnych w formach piaskowych. Opracowanie dokumentacji technologicznej dla projektu wykonania odlewu z żeliwa wysokojakościowego, modyfikowanego lub sferoidalnego. Wykorzystanie komputerowych programów użytkowych dla obliczenia układów wlewowo - zasilających. Dobór materiałów i określenia optymalnych parametrów technologicznych wykonania form, obciążenia form przed zalaniem, przygotowania metalu, zalania form, wyznaczenie czasu stygnięcia, itp. Przykład opracowanie dokumentacji technologicznej dla technologii wykonania odlewu w formach z pionowa płaszczyzną podziału. Zasady projektowania form dla technologii precyzyjnych i specjalnych: technologia wytapianych modeli, technologia pełnej formy, formy gipsowe, formy skorupowe, formy metalowe, inne technologie. Projektowanie rdzennic zasady, materiały, technologie, technologia Inmold. 13

14 Ćwiczenia: Zastosowanie wspomagania komputerowego do projektowania układów wlewowo zasilających odlewów z żeliwa szarego i sferoidalnego. Wykonanie obliczeń dla przykładowej technologii. i dodatkowa, zalecana [1] Skarbiński M.: Uruchomienie produkcji odlewów. WNT. Warszawa, 1974 [2] Skarbiński M.: Dokładność wymiarowa odlewów. WNT. Warszawa,, 1966 [3] Perzyk M i in.: Materiały do projektowania procesów odlewniczych. PWN. Warszawa,1990 [4] Perzyk M. i in.: Materiały do projektowania oprzyrządowania odlewniczego. PWN. Warszawa, 1988 [5] Rączka J. Tabor A.: Projektowanie technologii odlewniczych. Fotobit, Kraków, 1998 [6] Zych J.: Projektowanie technologii dla odlewów z żeliwa sferoidalnego materiały wykładów (niepublikowane); Pracownia Technologii Form Wydziału Odlewnictwa AGH [7] Instrukcje do projektowania technologii. Pracownia Technologii Form Wydziału Odlewnictwa AGH [8] Pr. zbiorowa.: Poradnik Inżyniera. Odlewnictwo. WN-T. Warszawa, 1986 [9] Piwoński T.: Poradnik modelarza, formierza i rdzeniarza 21) Wybrane zagadnienia z odlewnictwa staliwa wykład 10 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: 1. Wstęp zarys wiadomości o stopach żelaza, kryteria ich jakości. 2. Podstawowe wiadomości teoretyczne o procesach wytapiania stali na odlewy. 3. Warunki uzyskania stali o niskiej zawartości a) gazów, b) fosforu i siarki. 4. Technologia wytapiania stali na odlewy w elektrycznym piecu łukowym a) węglowej i niskostopowej, b) austenitycznej manganowej, c) nierdzewnej i kwasoodpornej. 5. Cechy charakterystyczne wytapiania stali na odlewy w piecu indukcyjnym. [1] Chojecki A., Telejko I.: Odlewnictwo staliwa. Wyd. Naukowe Akapit. Kraków [2] Telejko I.: Wytapianie odlewniczych stopów metali. Wyd. STOP, OIG. Kraków [3] Głownia J. i inni: Charakterystyka stali na odlewy. Wyd. AGH. Skrypty Uczelniane, SU Kraków [4] Holtzer M.: Procesy metalurgiczne i odlewnicze stopów żelaza. Wyd. Naukowe PWN, Kraków [5] Tasak E: Metalurgia spawania. Wyd. JAK. Kraków [6] Praca zbiorowa pod red. S. Skrzypka i K. Przybyłowicza: Inżynieria metali i ich stopów. Wyd. AGH, Kraków

15 22) Automatyzacja procesów odlewania; systemy sterowania i wizualizacji wykład 8 godz.; ćwiczenia 4 godz., konsultacje 1 godz. Wykład: Wybrane zagadnienia z zakresu podstaw automatyki: klasyfikacja układów; metody opisu; analiza układów liniowych i nieliniowych; układy logiczne: współczesne rozwiązania podstawowych elementów i układów automatycznego sterowania (elementy: elektryczne, pneumatyczne, hydrauliczne, hybrydowe) automatyzacja procesów technologicznych: klasyfikacja procesów, zapis zautomatyzowanych procesów technologicznych. analiza współczesnych układów sterowania hydraulicznymi systemami napędowymi. analiza systemów automatyzacji na przykładzie wybranych procesów odlewniczych: automatyzacja procesów odlewania do form trwałych (odlewanie: ciśnieniowe, odśrodkowe, kokilowe), robotyzacja stanowisk, gniazd odlewania do form trwałych, automatyzacja procesu zalewania form, automatyzacja wybranych procesów w odlewniach stosujących formy jednorazowe. zarys zagadnień z zakresu kompleksowej automatyzacji odlewni. współczesne systemy wizualizacji procesów technologicznych. Ćwiczenia: Badanie i analiza wybranych parametrów układów sterowania hydraulicznego i pneumatycznego stosowanych w napędach maszyn i urządzeń odlewniczych (z wykorzystaniem wielokanałowego systemu pomiarowego oraz programów symulacyjnych). Badanie i analiza układu sterowania obiektem cieplnym z wykorzystaniem mikroprocesorowego, programowalnego regulatora przemysłowego; symulacja pracy układu. [1] Kowal J. : Podstawy automatyki T. I i II. Wyd. AGH, 2006, 2007 [2] Samsonowicz Z. :Automatyzacja procesów odlewniczych. Warszawa, WNT, 1985 [3] Buratowski T.: Podstawy robotyki. UWND AGH, Kraków, 2006 [4] Dańko J.: Maszyny i urządzenia do odlewania pod ciśnieniem. UWN-D AGH, Kraków, 2000 [5] Stryczek S.: Napęd Hydrostatyczny, tom I - Elementy. Warszawa, WNT, 1990 [6] Stryczek S.: Napęd Hydrostatyczny, tom II - Układy. Warszawa WNT 1990 [7] Sokół M.: Podstawy automatyki. Materiały pomocnicze do ćwiczeń laboratoryjnych. UWND AGH, Kraków 2005 [8] Klimasara W.J., Piłat Z.: Podstawy automatyki i robotyki. WSiP, Warszawa 2006 [9] Chudzikiewicz R.: Mechanizacja i automatyzacja odlewni. Warszawa, WNT, 1980 [10] Praca zbiorowa.: Automatyzacja w przemyśle maszynowym. Poradnik. WNT, Warszawa 1970 [11] Jędrzykiewicz Z.: Elementy i układy hydrauliczne; Kraków 1981 [12] Buratowski T.: Teoria robotyki. (Portal Robotyka.com 15

16 [13] Praca zbiorowa: Podstawy robotyki. Teoria i elementy manipulatorów i robotów. WNT, Warszawa 1995 [14] Praca zbiorowa (red. M. Olszewski): Manipulatory i roboty przemysłowe. Automatyczne maszyny manipulacyjne. WNT, Warszawa, 1992 [15] Portal internetowy: 23) Praca końcowa 3 godz. Praca końcowa jest realizowana w czasie trwania II semestru. Praca jest referowana podczas zajęć. Tematyka pracy końcowej obejmuje zagadnienia przedmiotów studiów podyplomowych. Propozycje tematów podają słuchacze zainteresowani konkretnym zagadnieniem. c) Określenie spójnych efektów kształcenia Słuchacze uzyskają zasób wiedzy pozwalający na zastosowanie i wykorzystanie w praktyce odlewniczej innowacyjnych technologii i rozwiązań. Posiądą umiejętności i kompetencje społeczne niezbędne przy pracy w zespole. Posiądą zdolność do odpowiedzialnego wykonywania powierzonych zadań. Nabiorą przekonania co do konieczności bieżącego śledzenia efektów prac badawczych, innowacyjnych oraz ciągłego podnoszenia kwalifikacji. Słuchacze po studiach podyplomowych: potrafią prawidłowo identyfikować problemy inżynierskie, potrafią i są przygotowani do tego, aby zorganizować działalność gospodarczą, potrafią zaplanować proces wytworzenia odlewów oraz oszacować jego koszty, potrafią ocenić i przeciwdziałać wadom odlewów, znają tendencje rozwojowe technologii, stopów i wyposażenia maszynowego, potrafią posługiwać się narzędziami systemu zarządzania jakością, potrafią ocenić wpływ działalności na środowisko naturalne. d) Sposób weryfikacji i dokumentacji efektów kształcenia Efekty kształcenia będą weryfikowane poprzez ocenę stopnia przyswojenia tematyki zajęć oraz indywidualne rozmowy konsultacje przewidziane w ramach realizacji każdego przedmiotu. Temu celowi również służy praca końcowa, której opiekunem naukowym jest wykładowca. W ramach zajęć, których tematyka obejmuje całość zagadnień związanych z wytwarzaniem dobrych jakościowo odlewów, przewidziano omawianie bieżących problemów występujących w przedsiębiorstwach słuchaczy. Efekty kształcenia będą dokumentowane w listach obecności i arkuszach ocen. Niezależnie od weryfikacji i dokumentacji prowadzonej przez wykładowców oceniana jest praca końcowa sposób jej opracowania, treść i ocena przygotowanej prezentacji. 16