מבנה הלימודים | | הדפסת תלת ממד )ריבוד שכבות( כשיטת ייצור חדשנית קיבלה תאוצה במהלך 25 שנים אחרונות. שיטה זו תלת ממדי כמודל עבור הייצור של חלקים ע"י הוספת שכבה על גבי שכבה. )CAD( משתמשת בתכן ממוחשב ריבוד שכבות מאפשר לייצר חלקים בעלי גיאומטריה מסובכת במיוחד שלא ניתן ליצרם בשום שיטת ייצור אחרת.
חלקים בעלי תכן ייחודי ומסובך עשויים להיות מיוצרים בקלות. תחילת הדרך של שיטת ריבוד שכבות הייתה בייצור אבות-טיפוס של המוצרים העשויים מפולימרים, אך כיום היא מסוגלת לייצר חלקים מתכתיים בעלי תכונות מכניות ותרמיות עילאיות. במהלך השנים אחרונות נעשו מאמצים רבים להפוך את שיטת ריבוד השכבות לתעשייה. כיום שיטה זו משמשת בתעשיות רכב, תעופתית, ביו-רפואית, מזון , אנרגיה וכו'. הודות ליתרונות של ריבוד השכבות בהשוואה לשיטות ייצור אחרות, שיטה זו נראית מהווה תחילה למהפכה התעשייתית הרביעית.
לאור המצוין לעיל, ברורה חשיבות ההיכרות של קהילת המהנדסים המודרניים עם יסודות שיטה זו. מטרת התוכנית והנחות יסוד מטרת תכנית הלימוד הינה להקנות למהנדסים העוסקים בתחומים שונים של טכנולוגיה מודרנית את הכלים להבנת בסיס ושליטה בתהליכי ריבוד שכבות, כאמור: פעולת ציוד ובניית מוצר, מגוון חומרי ייצור קיימים כיום, תהליכי התכה והתמצקות של מתכות, סנטור מתכות, דיפוזיה, מעברי פאזה, היווצרות מיקרומבנה ותכונות של מוצרים, בחירת תהליך מתאים, איתור תקלות, אפיון מוצרים והבטחת איכות וכו'. במהלך הקורס, יכירו הלומדים את הנחות היסוד של הדפסה תלת ממדית ושל התהליכים האחראיים על המתרחש תוך בניית מוצר. תכני הקורס (additive manufacturing) במהלך הקורס ידונו גישות של תכנון וייצור חלקים בשיטת הדפסה תלת ממדית תוך השוואה עם אלה של הייצור המסורתי והדגשת הכרח באיזון בין שני קווים מנחים של הייצור: השגת צורה גיאומטרית רצויה והשגת תכונות רצויות של החלק המיוצר. יילמדו נושאים תאורטיים מתקדמים בהנדסת חומרים, כגון תורת דיפוזיה, תורת מעבר חום, בסיס פיזיקלי של טיפולים תרמיים של מתכות, תורת סנטור של חומרים קרמיים, שישפכו אור על היווצרות מיקרומבנים רצויים בעלי תכונות מתוכננות מראש וקשר בין מיקרומבנה לתכונות תוך כדי הדפסה תלת ממדית. ידונו עניינים שונים הקשורים לפרמטרי יישום השיטה, כגון: סוג הקרן המתיכה/המסנטרת את החומר, עדינות האבקה ההתחלתית ופיזור גודלי החלקיקים וצורתן הגיאומטרית, טמפרטורת התהליך ומהירות הסריקה, ענייני תהליך אחרים. יילמדו יישומי השיטה עבור סוגי חומרים שונים: מתכות וסגסוגותיהן למיניהן, פולימרים וחומרים קרמיים. תידון אפשרות יישום תהליכים משלימים: טיפולים תרמיים, תהליכי טיפול שטח וכו'. תידון הבטחת איכות המוצרים והרחבת יישום השיטה בדרך החלפת מוצרים בעלי תכונות עילאיות המיוצרים כעת בשיטות ייצור מסורתיות ע"י המוצרים ה"מודפסים". נושאי הלימוד 1. מבוא ועקרונות בסיסיים 2. סקירת התהליכים הפיזיקליים הבסיסיים האחראיים על היווצרות המיקרומבנה והתכונות של המוצר בתהליכי הדפסה תלת ממדית )SLM, EBM( 3. תהליכי ריבוד שכבות באבקות מתכתיות )FDM, binder jetting( 4. תהליכי ריבוד שכבות מבוססות אקסטרוזיה )SLA( 5. תהליך עם פולימר נוזלי 6. בחירת התהליך 7. תהליכים משלימים 8. יישומים רפואיים ויישומים תעופתיים ולתהליכי ריבוד שכבות 9. תהליכים רב-חומריים: חומרים משולבים, חלקים היברידיים, חומרים נקבוביים. 10 . כיוונים עתידיים: תכן כלים, אנליזה תהליך, מערכות רב-ציריות, פיתוח חומרים מיוחדים. 11 . אפיון מוצרים מודפסים והבטחת איכות |
תנאי קבלה | | קהל היעד בוגרי תואר אקדמי בהנדסה מתחומי ההנדסה שונים ביניהם הנדסת מכונות, הנדסת חומרים, הנדסה אזרחית וסביבתית, הנדסת בניין, הנדסת אווירונאוטיקה וכד', ו/או מיועדים לעבודה בתחום ריבוד שכבות. תנאי סף לקבלה תואר ראשון בהנדסה או הנדסאי עם ותק מקצועי של 3 שנים לפחות ? ניסיון מעשי בתחום ההנדסה – יתרון ? ידע נרחב באנגלית ומחשבים |