| Study programme competencies |
|
Code
|
Study programme competences
|
| A9 |
RA9. Define the 3D printing method taking into account the characteristics of the object to be produced. |
| A11 |
RA11. Recognise the possibilities of additive manufacturing compared to traditional manufacturing. |
| B1 |
RA12. Knowing and applying characterisation and analysis techniques of materials (metals, ceramics, composites, polymers...) in order to understand their properties and identify potential uses. |
| B4 |
RA15. Select materials for specific manufacturing applications based on the specifications of the additive manufacturing tools and printers to be used, as well as the different types of existing modelling. |
| Learning aims |
| Learning outcomes |
Study programme competences |
| Definir o método de impresión 3D tendo en conta as características do obxecto que se vai a producir. |
AJ9
|
|
|
| Recoñecer as posibilidades da fabricación aditiva fronte á fabricación tradicional. |
AJ11
|
|
|
| Coñecer e aplicar técnicas de caracterización e análise de materiais (metais, cerámicas, composites, polímeros...) co obxectivo de comprender as súas propiedades e identificar usos potenciais. |
|
BJ1
|
|
| Seleccionar materiais para aplicacións concretas de manufactura a partir das especificacións das ferramentas e impresoras de manufactura aditiva que empregar, así como dos diferentes tipos de modelados existentes. |
|
BJ4
|
|
| Contents |
| Topic |
Sub-topic |
| 1. Introdución á fabricación aditiva no sector biomédico |
• Evolución histórica da fabricación aditiva (FA) no sector biomédico
• Beneficios da FA: Redución de tempo e custos, redución peso, melloras ergonómicas, medicina personalizada.
• Aplicacións da FA a produtos biomédicos: próteses, órteses, modelos preoperatorios e ferramentas.
• Aspectos éticos e legais relacionados coa FA no ámbito biomédico |
| 2. Modelado e simulación numérica en fabricación aditiva. Sector Biomédico. |
Importancia da simulación numérica.
• Bases de cálculo FEM e optimización topolóxica.
• Preprocesado:
- Preparación xeométrica para FEM
- Condicións de contorno e aplicación de cargas.
- Modelos materiais.
• Post-procesamento en modelado:
- Análise de esforzos e deformacións centrada en ensaios estáticos.
- Análise estrutural, criterios de falla.
- Optimización topolóxica. |
| 3: Biomateriais para fabricación aditiva |
• Características xerais dos biomateriais. Clasificación.
• Cerámicos: HA, fosfato tricálcico (TCP). Outros fosfatos de calcio (CaPs). Biovidrio. compostos cerámicos.
• Metais: metais nobres, Ti6Al4V, TiNi. 316L, CoCr, CoCrMo. Aliaxes de Mg. Materiais compostos de matriz metálica.
• Polímeros: biopolímeros naturais. Biopolímeros sintéticos. M. compostos polímero-cerámico.
• Biomateriais avanzados para FA. |
| 4. Tecnoloxías de fabricación aditiva aplicadas a productos biomédicos. |
• Extrusión de material (FDM)
• Fotopolimerización en tanque o cuba (SLA)
• Fusión en leito de pó (SLS)
• Inxección de aglutinante (BJ)
• Deposición de energía localizada (DED)
• Fusión por feixe de electróns (EBM)
• Fabricación multimaterial.
• Bioimpresión |
| 5. Control de calidade de produtos. Postprocesado. |
• Análise do efecto dos parámetros de impresión sobre as propiedades do produto.
• Postprocesado e tratamentos superficiais das pezas.
• Caracterización estrutural, mecánica, térmica e química. Normativas e estándares relacionados |
| 6.- Proxecto de deseño e fabricación |
• Casos de estudo
• Deseño inicial: condicionantes particulares. Optimización topolóxica
• Probas iniciais de impresión: Influencia dos parámetros de deposición nas propiedades.
• Fabricación de pezas.
• Análise dos resultados obtidos. Leccións aprendidas. |
| Planning |
| Methodologies / tests |
Competencies |
Ordinary class hours |
Student’s personal work hours |
Total hours |
| Introductory activities |
A11 |
0.5 |
0 |
0.5 |
| Guest lecture / keynote speech |
A9 B1 |
15 |
45 |
60 |
| ICT practicals |
B4 |
6.5 |
0 |
6.5 |
| Laboratory practice |
B1 B4 |
6.5 |
0 |
6.5 |
| Supervised projects |
A9 B1 B4 |
20 |
54 |
74 |
| Objective test |
B1 B4 |
1.5 |
0 |
1.5 |
| Oral presentation |
B1 |
0.5 |
0 |
0.5 |
| |
| Personalized attention |
|
0.5 |
0 |
0.5 |
| |
| (*)The information in the planning table is for guidance only and does not take into account the heterogeneity of the students. |
| Methodologies |
|
Methodologies |
Description |
| Introductory activities |
O profesorado realiza a presentación do curso: contidos, organización, metodoloxías empregadas, cronograma e sistema de avaliación.
Realízase a descrición dos proxectos a desenvolver polo alumnado, así como as condicións de realización.
Explícase o sistema de titorías e apoio de que dispón o alumnado. |
| Guest lecture / keynote speech |
O profesorado presentará e explicará os contidos fundamentais da materia, fomentando a
participación activa do alumnado. O material empregado nas presentacións estará a disposición
do alumnado con anterioridade na plataforma Moovi. Poderán realizarse actividades manipulativas
na aula |
| ICT practicals |
Desenvolveranse en aula informática. Prácticas nas que o profesorado guía ao alumnado na
utilización das plataformas e programas de deseño, modelado e simulación, así como o programa CESEDUPACK para a selección de materiais. |
| Laboratory practice |
Actividades de aplicación práctica dos coñecementos adquiridos nas sesións teóricas. Desenvólvense en laboratorio con equipamento especializado e de acordo coas normas aplicables.
Nestas actividades, o profesorado guiará ao alumno na utilización dos equipos e das técnicas que deberá utilizar no desenvolvemento do proxecto, como as tecnoloxías de FA, as de
mecanizado e metroloxía; caracterización mecánica, térmica e microestructural |
| Supervised projects |
Este traballo tutelado ou proxecto supón a aplicación directa dos coñecementos adquiridos e permitirá o desenvolvemento das necesarias habilidades prácticas de integración.
O profesorado proporá diversos produtos biomédicos sinxelos para que os/os alumnos/alumnas (de forma individual ou por grupos reducidos, dependendo do número) leven a cabo o proceso completo de análise de requisitos, deseño, selección de material, fabricación e caracterización. Para iso, o alumnado contará cos medios do centro e o apoio do profesorado. |
| Objective test |
Nas datas previstas polo centro realizarase unha proba escrita. Neste exame avaliarase o coñecemento que o alumnado adquiriu dos conceptos presentados nas clases de teoría, a través de preguntas curtas, exercicios, etc. |
| Oral presentation |
Presentación oral na que cada alumno (ou pequeno grupo, dependendo do número de alumnos) presenta e defende ante o profesor e os seus compañeiros
o proxecto levado a cabo. O alumno deberá explicar os pasos seguidos en cada unha das etapas de desenvolvemento do proxecto, demostrando os coñecementos e habilidades adquiridas. Ao finalizar da exposición, deberá
responder as preguntas formuladas polo profesorado e o resto do alumnado.
Esta exposición e defensa será avaliada de acordo cunha rúbrica previamente publicada. |
| Personalized attention |
|
Methodologies
|
| Introductory activities |
| Guest lecture / keynote speech |
| ICT practicals |
| Laboratory practice |
| Supervised projects |
|
| Description |
O profesor orientará e resolverá as dúbidas que poida ter o alumnado en relación aos temas explicados nas clases de teoría. Esta atención levará a cabo na propia aula, de maneira espontánea e en sesións de titorías. As titorías realizaranse a petición dos/das estudantes, no horario de atención definido polo profesorado e poderán ser individuais ou en pequenos grupo.
O profesorado guiará ao alumnado na utilización dos programas e plataformas, aclarando as súas dúbidas e orientándoos para lograr a mellor comprensión dos conceptos e a adquisición das habilidades necesarias. Esta atención levará a cabo de maneira espontánea durante a realización das sesións prácticas e tamén en sesións de titorías personalizadas. Estas realizaranse no horario definido polo profesorado.
O profesorado de laboratorio guiará ao alumnado no desenvolvemento das clases prácticas, aclarando as súas dúbidas e orientándoos para lograr a mellor comprensión dos conceptos e a adquisición das habilidades necesarias na utilizaicón das distintas técnicas. Esta atención levará a cabo de maneira espontánea durante a realización das sesións prácticas e tamén en sesións de titorías personalizadas. Estas realizaranse no horario definido polo profesorado.
Durante o desenvolvemento do proxecto que o alumnado deberá realizar de forma individual ou en grupos reducidos, contará coa orientación e axuda do profesorado. Esta atención levaráse a cabo durante a execución das tarefas do propio proxecto, ou de ser necesario, cando sexa requirida, dentro do horario establecido polo profesorado. Con todo, proporase a realización de dúas sesións de titorías en grupo, unha ao comezo do proxecto e outra antes da defensa, para poder modificar aqueles aspectos da estrutura ou do contido que o necesiten.
|
|
| Assessment |
|
Methodologies
|
Competencies |
Description
|
Qualification
|
| Objective test |
B1 B4 |
Ao final de cada tema ou unidade temática, realizarase unha proba curta de autoavaliación que o alumnado deberá responder de maneira individual.
O resultado destas probas orientarán ao alumnado sobre a súa comprensión da materia e o seu progreso na aprendizaxe.
As probas consistirán na resolución de 10 cuestiones tipo test (resposta única ou múltiple), en liña, a través da plataforma Moovi. Realizaranse na propia aula, no tempo asignado ás leccións maxistrais.
As datas e hora de realización de devanditas probas será comunicada ao
alumnado con anticipación suficiente a través da plataforma docente e na propia aula. O alumnado deberá contar cun computador portátil ou teléfono móbil que permita a conexión á plataforma.
Nas datas previstas polo centro realizarase unha proba escrita. Neste exame avaliarase o coñecemento que o alumnado adquiriu dos conceptos presentados nas clases de teoría, a través de preguntas curtas, exercicios, etc. |
50 |
| Oral presentation |
B1 |
Presentación oral na que cada alumno (ou pequeno grupo, dependendo do número de alumnos) presenta e defende ante o profesor e os seus compañeiros
o proxecto levado a cabo. O alumno deberá explicar os pasos seguidos en cada unha das etapas de desenvolvemento do proxecto, demostrando os coñecementos e habilidades adquiridas. Ao finalizar da exposición, deberá
responder as preguntas formuladas polo profesorado e o resto do alumnado.
Esta exposición e defensa será avaliada de acordo cunha rúbrica previamente publicada. |
40 |
| Laboratory practice |
B1 B4 |
Despois de realizar cada sesión práctica (TIC e de laboratorio), o alumno deberá entregar un informe onde se inclúan os resultados dos ensaios realizados así como as respostas ás preguntas expostas. |
10 |
| |
|
Assessment comments |
|
|
| Sources of information |
|
Basic
|
|
|
Consultar as fontes de información na web da UVigo. |
|
Complementary
|
|
|
| Recommendations |
| Subjects that it is recommended to have taken before |
|
| Subjects that are recommended to be taken simultaneously |
|
| Subjects that continue the syllabus |
|
|