Aplikace polymerních materiálů v automobilovém průmyslu (FSI-HAP-K)

Akademický rok 2021/2022
Garant: Ing. Jitka Stolínová, Ph.D.  
Garantující pracoviště: ÚST všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky: čeština
Cíle předmětu:
Předmět je koncipován tak, aby budoucí inženýři a specialisté v automobilovém průmyslu byli schopni systematicky aplikovat metody včasného plánování kvality a plánovaných experimentů při návrhu produktu se značným podílem polymerních materiálů a souvisejícího plánování procesu včetně zkracování vývojového cyklu a bezproblémového náběhu sériové výroby. Z hlediska dodržení kvalitativních požadavků kladených na polymerní dílce v rámci automobilového průmyslu je součástí doplnění znalostí k určování příčiny vad výrobků a navazující technologické opatření v lisovacích nástrojích, znalosti z oblasti spojování komponentů z polymerních materiálů tvořících finální výrobek.
Výstupy studia a kompetence:
Studenti získají praktické znalosti z výrobního procesu dílců z polymerních materiálů a souvisejících specifik automobilového průmyslu. Budou schopni určovat příčiny vad výrobků, řešit navazující opatření v lisovacích nástrojích, a znát procesní souvislosti v rámci ISO TS 16949.
Prerekvizity:
Základní znalosti polymerních materiálů a související technologie zpracování, základní znalost z oboru metrologie, matematické statistiky a plánovaných experimentů.
Obsah předmětu (anotace):
Předmět je zaměřen na praktickou problematiku výroby dílců z polymerních materiálů v rámci automobilového průmyslu a navazujících požadavků vyplívajících z ISO TS 16949. Zabývá se analýzou a řešením příčiny vad vyskytujících se u polymerních výrobků vyráběných technologií vstřikování, studenti se seznámí se způsoby hledání a detekce vad vstřikovaných výrobků, příčinami vzniku vad, možnostmi jejich odstranění a způsoby jak vadám vstřikovaných výrobků předcházet, a to i z pohledu konstrukčního řešení forem. Současně se doplňuje praktický přehled následného spojování plastových výrobků, kde budou studenti seznámeni s nejčastějšími způsoby spojování dílů ve světelné technice, jako je lepení a laserové svařování, šroubové a zácvikové systémy, kde spolu s praktickými ukázkami lepených a svarových spojů a s navazující technikami testování budou představeny důležité faktory ovlivňující kvalitu spoje. Nedílnou součástí plastových materiálů jsou i jejich povrchové úpravy, které budou představeny ve formě lakování a napařování metalických nanovrstev včetně potřebných předúprav povrchu před vlastními technologickými procesy. Studenti se seznámí s povrchovými úpravami nejen jako vzhledovou finální úpravou plastových dílců, ale také jako důležitou fyzikálně-chemickou, či mechanickou úpravou povrchu. Výroba dílců z polymerních materiálů je v automobilovém průmyslu svázána s obecnými zásadami uplatňovaných při plánování kvality a následném výrobním procesu. Studenti se seznámí s metodikou tvorby kontrolních a testovacích plánů, aplikací nástrojů kvality, za současné praktické aplikace přípravy podkladů pro zákaznický a certifikační audit dle automobilové normy ISO TS 16949.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí látky probrané na přednáškách.
Způsob a kritéria hodnocení:
Zakončení předmětu: klasifikovaný zápočet
Požadavky na studenta: docházka + seminární práce vypracovaná samostatně nebo v týmu (podle počtu přihlášených studentů)
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Všechna cvičení jsou povinná. Prezence ve všech cvičeních. Hospitace jinými učiteli (nepravidelná). Nahrazeni v jiných cvičeních, nebo samostatná práce na zpracovávané téma.
Typ (způsob) výuky:
    Konzultace v kombinovaném studiu  1 × 17 hod. povinná                  
    Konzultace  1 × 35 hod. nepovinná                  
Osnova:
    Konzultace v kombinovaném studiu 1. Výrobky vyráběné vstřikováním
2. Vady vstřikovaných výrobků
3. Vady vstřikovaných výrobků v praxi
4. Povrchové úpravy plastových materiálů
5. Lepení a laserové svařování
6. Šroubové a ostatní spoje na světlometech
7. Management rizik a techniky moderace
8. Design a Process FMEA
9. Design of Experiments / Taguchi a Brainstorming
10. Vytvoření základních dokumentů nového pracoviště
11. Příprava na uvolnění pracoviště I
12. Příprava na uvolnění pracoviště II
13. Sledování pracoviště v sériové výrobě – efektivita atd.
14.
    Konzultace 1. Výrobky vyráběné vstřikováním
2. Vady vstřikovaných výrobků
3. Vady vstřikovaných výrobků v praxi
4. Povrchové úpravy plastových materiálů
5. Lepení a laserové svařování
6. Šroubové a ostatní spoje na světlometech
7. Management rizik a techniky moderace
8. Design a Process FMEA
9. Design of Experiments / Taguchi a Brainstorming
10. Vytvoření základních dokumentů nového pracoviště
11. Příprava na uvolnění pracoviště I
12. Příprava na uvolnění pracoviště II
13. Sledování pracoviště v sériové výrobě – efektivita atd.
Literatura - základní:
1. BEAUMONT, John P. Runner and gating design handbook: tools for successful injection molding. 2nd ed. Munich: Hanser Publishers, c2007, xvi, 308 s. ISBN 978-1-56990-421-3.
2. BEAUMONT, J.P.; NAGEL, R.; SHERMAN, R. Successful Injection Molding : Process, Design, and Simulation. Munich : Hanser, 2002. xiii, 362 s., 1 CD. ISBN 3-446-19433-9, ISBN 1-56990-291-7.
3. BOBČÍK, Ladislav. Formy pro zpracování plastů : vstřikování termoplastů. Díl 1 . 2. upr. vyd. Brno : Uniplast, 1999. 133 s.
4. BOBČÍK, Ladislav. Formy pro zpracování plastů : vstřikování termoplastů. Díl 2 . 1. vyd. Brno : Uniplast, 1999. 214 s.
5. CAMPO, E. The complete part design handbook: for injection molding of thermoplastics. Munich: Hanser Publishers, c2006, xxi, 870 s. ISBN 1-56990-375-1.
6. DUCHÁČEK, Vratislav. Polymery: výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2006, 278 s. ISBN 80-7080-617-6.
7. JOHANNABER, Friedrich. Injection molding machines: a user's guide. 4th ed. Munich: Carl Hanser Publishers, c2008, xii, 378 s. ISBN 978-1-56990-418-3.
8. KAMAL, Musa R, Avraam I ISAYEV a Shih-Jung LIU. Injection molding: technology and fundamentals. Munich: Hanser, c2009, xxviii, 926 s. ISBN 978-1-56990-434-3.
9. KAZMER, David. Injection mold design engineering. Munich: Hanser Publishers, c2007, xx, 423 s. ISBN 978-3-446-41266-8.
10. MALLOY, Robert A. Plastic part design for injection molding: an introduction. Munich: Hanser, 1994, 460 s. ISBN 1-56990-129-5.
11. MENGES, Georg, Walter MICHAELI a Paul MOHREN. How to make injection molds. 3rd ed. Munich: Hanser, c2001, xvii, 612 s. ISBN 3-446-21256-6.
12. MLEZIVA, Josef a Jaromír ŠŇUPÁREK. Polymery: výroba, struktura, vlastnosti a použití. 2. přeprac. vyd. Praha: Sobotáles, 2000, 537 s. ISBN 80-8592-072-7.
13. MORRISON, Faith A. Understanding rheology. New York: Oxford University Press, 2001, xiii, 545 s. ISBN 0195141660.
14. OSSWALD, Tim A. International plastics handbook: the resource for plastics engineers. 4th ed. Munich: Hanser Publishers, c2006, xvii, 902 s. ISBN 978-1-56990-399-5.
15. OSSWALD, Tim A, Lih-Sheng TURNG a Paul J GRAMANN. Injection molding handbook. 2nd ed. Munich: Carl Hanser Publishers, c2008, xvii, 764 s. ISBN 978-1-56990-420-6
16. OSSWALD, Tim A a Georg MENGES. Materials science of polymers for engineers. 2nd ed. Munich: Hanser Publishers, c2003, xviii, 622 s. ISBN 1-56990-348-4.
17. PÖTSCH, Gerd a Walter MICHAELI. Injection molding: an introduction. 2nd ed. Munich: Carl Hanser Publishers, c2008, x, 246 s. ISBN 978-1-56990-419-0.
18. STAUBER, R a L VOLLRATH. Plastics in automotive engineering: exterior applications. 1st ed. Munich: Hanser Publishers, 2007, xv, 407 s. ISBN 978-1-56990-406-0.
19. REES, Herbert. Mold engineering. 2nd ed. Munich: Hanser, c2002, xxiii, 688 s. ISBN 1-56990-322-0.
20. REES, Herbert a Bruce CATOEN. Selecting injection molds: weighing cost vs productivity. Munich: Hanser Publishers, 2006, x, 230 s. ISBN 978-3-446-40308-6.
21. ROSATO, Dominick V, Donald V ROSATO a Marlene G ROSATO. Injection molding handbook. 3rd ed. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2000, xxxi, 1457 s. ISBN 0792386191.
22. UNGER, Peter. Gastrow injection molds: 130 proven designs. 4th ed. Munich: Hanser Publishers, 2006, x, 335 s. ISBN 1-56990-402-2.
23. VLČEK, Jiří a Miroslav MAŇAS. Aplikovaná reologie. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2001, 144 s. ISBN 80-7318-039-1.
Literatura - doporučená:
1. BEAUMONT, John P. Runner and gating design handbook: tools for successful injection molding. 2nd ed. Munich: Hanser Publishers, c2007, xvi, 308 s. ISBN 978-1-56990-421-3.
2. BEAUMONT, J.P.; NAGEL, R.; SHERMAN, R. Successful Injection Molding : Process, Design, and Simulation. Munich : Hanser, 2002. xiii, 362 s., 1 CD. ISBN 3-446-19433-9, ISBN 1-56990-291-7.
3. BOBČÍK, Ladislav. Formy pro zpracování plastů : vstřikování termoplastů. Díl 1 . 2. upr. vyd. Brno : Uniplast, 1999. 133 s.
4. BOBČÍK, Ladislav. Formy pro zpracování plastů : vstřikování termoplastů. Díl 2 . 1. vyd. Brno : Uniplast, 1999. 214 s.
5. CAMPO, E. The complete part design handbook: for injection molding of thermoplastics. Munich: Hanser Publishers, c2006, xxi, 870 s. ISBN 1-56990-375-1.
6. DUCHÁČEK, Vratislav. Polymery: výroba, vlastnosti, zpracování, použití. Vyd. 2., přeprac. Praha: Vydavatelství VŠCHT, 2006, 278 s. ISBN 80-7080-617-6.
7. JOHANNABER, Friedrich. Injection molding machines: a user's guide. 4th ed. Munich: Carl Hanser Publishers, c2008, xii, 378 s. ISBN 978-1-56990-418-3.
8. KAMAL, Musa R, Avraam I ISAYEV a Shih-Jung LIU. Injection molding: technology and fundamentals. Munich: Hanser, c2009, xxviii, 926 s. ISBN 978-1-56990-434-3.
9. KAZMER, David. Injection mold design engineering. Munich: Hanser Publishers, c2007, xx, 423 s. ISBN 978-3-446-41266-8.
10. MALLOY, Robert A. Plastic part design for injection molding: an introduction. Munich: Hanser, 1994, 460 s. ISBN 1-56990-129-5.
11. MENGES, Georg, Walter MICHAELI a Paul MOHREN. How to make injection molds. 3rd ed. Munich: Hanser, c2001, xvii, 612 s. ISBN 3-446-21256-6.
12. MLEZIVA, Josef a Jaromír ŠŇUPÁREK. Polymery: výroba, struktura, vlastnosti a použití. 2. přeprac. vyd. Praha: Sobotáles, 2000, 537 s. ISBN 80-8592-072-7.
13. MORRISON, Faith A. Understanding rheology. New York: Oxford University Press, 2001, xiii, 545 s. ISBN 0195141660.
14. OSSWALD, Tim A. International plastics handbook: the resource for plastics engineers. 4th ed. Munich: Hanser Publishers, c2006, xvii, 902 s. ISBN 978-1-56990-399-5.
15. OSSWALD, Tim A, Lih-Sheng TURNG a Paul J GRAMANN. Injection molding handbook. 2nd ed. Munich: Carl Hanser Publishers, c2008, xvii, 764 s. ISBN 978-1-56990-420-6
16. OSSWALD, Tim A a Georg MENGES. Materials science of polymers for engineers. 2nd ed. Munich: Hanser Publishers, c2003, xviii, 622 s. ISBN 1-56990-348-4.
17. PÖTSCH, Gerd a Walter MICHAELI. Injection molding: an introduction. 2nd ed. Munich: Carl Hanser Publishers, c2008, x, 246 s. ISBN 978-1-56990-419-0.
18. STAUBER, R a L VOLLRATH. Plastics in automotive engineering: exterior applications. 1st ed. Munich: Hanser Publishers, 2007, xv, 407 s. ISBN 978-1-56990-406-0.
19. REES, Herbert. Mold engineering. 2nd ed. Munich: Hanser, c2002, xxiii, 688 s. ISBN 1-56990-322-0.
20. REES, Herbert a Bruce CATOEN. Selecting injection molds: weighing cost vs productivity. Munich: Hanser Publishers, 2006, x, 230 s. ISBN 978-3-446-40308-6.
21. ROSATO, Dominick V, Donald V ROSATO a Marlene G ROSATO. Injection molding handbook. 3rd ed. Boston: Kluwer Academic Publishers, 2000, xxxi, 1457 s. ISBN 0792386191.
22. UNGER, Peter. Gastrow injection molds: 130 proven designs. 4th ed. Munich: Hanser Publishers, 2006, x, 335 s. ISBN 1-56990-402-2.
23. VLČEK, Jiří a Miroslav MAŇAS. Aplikovaná reologie. Vyd. 1. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2001, 144 s. ISBN 80-7318-039-1.
Zařazení předmětu ve studijních programech:
Program Forma Obor Spec. Typ ukončení   Kredity     Povinnost     St.     Roč.     Semestr  
N-STG-K kombinované studium MTS Moderní technologie osvětlovacích soustav -- kl 4 Povinný 2 1 Z