Universitat Internacional de Catalunya

Tecnologia de Conformació de Materials

Tecnologia de Conformació de Materials
6
12487
2
Segon semestre
OB
FORMACIÓ AVANÇADA
MATERIALS II
Llengua d'impartició principal: castellà

Altres llengües d'impartició: català, anglès

Professorat


Les cites per a tutories presencials, tant per a resoldre dubtes sobre aspectes teòrics o pràctics de l'assignatura com per a preparar els treballs individuals s'organitzen mitjançant el correu electrònic ecastro@uic.es, donant prioritat a les consultes en les hores convingudes amb el professor al començament del curs acadèmic.

Presentació

La utilització industrial dels materials és tant més interessant com més fàcilment sigui possible obtenir amb ells formes utilitzables (conformar), bé directament o mitjançant una seqüència de processos; així com de les característiques i comportament en servei de les peces per aquests materials. L'assignatura ofereix un enfocament modern de les diferents opcions de conformar, els diferents processos de conformat i els utillatges i equips a emprar, considerant als processos de manufactura com una ciència objectiva, més que com un art descriptiu, i donant-li una orientació a la bioenginyeria.

Requisits previs

Assignatures de Materials, Biomaterials i biocompatibilitat, Materials avançats i selecció de materials.

Objectius

  • Introduir a l'alumne en les tecnologies de fabricació que són emprades en la indústria, incloent els diferents tipus de processos de mecanitzat, fosa, conformat i soldadura.
  • Implementar les metodologies per a seleccionar processos de conformat de cara a la seva aplicació industrial.
  • Conèixer els fonaments de les tècniques de processament (conformat, tractaments tèrmics i soldadura) més comunes de les diferents famílies de materials i valorar la seva idoneïtat segons l'aplicació.

Competències/Resultats d’aprenentatge de la titulació

  • CB2 - Que els estudiants sàpiguen aplicar els seus coneixements al seu treball o vocació d'una forma professional i posseeixin les competències que solen demostrar-se per mitjà de l'elaboració i defensa d'arguments i la resolució de problemes dins la seva àrea d'estudi
  • CB4 - Que els estudiants puguin transmetre informació, idees, problemes i solucions a un públic tant especialitzat com no especialitzat
  • CE10 - Dissenyar estructures fixes i removibles en les aplicacions de pròtesis i ortopròtesis
  • CE11 - Avaluar els sistemes i processos de fabricació, metrologia i control de qualitat
  • CG8 - Aplicar els principis i mètodes de la qualitat.
  • CT2 - Tenir capacitat per relacionar el benestar amb la globalització i la sostenibilitat; aconseguir habilitats per utilitzar de forma equilibrada i compatible la tècnica, la tecnologia, l'economia i la sostenibilitat
  • CT4 - Ser capaç de treballar com a membre d'un equip interdisciplinari, ja sigui com un membre més o realitzant tasques de direcció, amb la finalitat de contribuir a desenvolupar projectes amb pragmatisme i sentit de la responsabilitat, assumint compromisos tenint en compte els recursos disponibles

Resultats d’aprenentatge de l’assignatura

Al final del curs, l'alumne:

  • Comprèn la relació entre la microestructura, la síntesi o processament i les propietats dels materials.
  • Comprèn i aplica normes d'assaig de materials.
  • Interioritza, comprèn i dóna explicacions relatives a la selecció de materials, el seu conformat, el seu tractament, recobriments i maneres d'ús.
  • Resol problemes relacionats amb l'enginyeria dels processos de fabricació, sobre la base dels materials que conformen l'element.
  • Utilitza eines informàtiques de càlcul i disseny en l'enginyeria dels processos de fabricació.
  • Pren decisions de fabricació optimitzant l'eficiència del producte.
  • Coneix els processos de fabricació de peces.
  • Realitza el control i verificació dels productes elaborats.
  • Resol problemes de metrologia i de processos de fabricació.
  • Coneix les normatives per a fabricar les peces.
  • Selecciona el procés de fabricació òptim d'una peça.
  • Aprèn les principals tècniques de la fabricació i la caracterització de materials biològics i biomaterials.

Continguts


  1. Conformació de materials.
  2. Processos de fabricació.
  3. Disseny del procés de fabricació i caracterització.
  4. Fabricació de prototips.
  5. Foses.
  6. Mecanismes de polimerització.
  7. Aplicacions i conformat de les ceràmiques.

  1. Recobriments i tractaments superficials.
  2. Oxidació de materials.
  3. Tractaments d'aliatges metàl•lics.

  1. Fosa de peces metàl•liques i el procés de sinterizado.
  2. Procés de fabricació i la maquinària d'una peça.
  3. Processos de mecanitzat i les eines de tall.
  4. Característiques constructives i els elements més importants de les màquines amb CNC.
  5. Processos de fabricació de peces polimèriques.
  6. Sistemes de fabricació de peces de ceràmica.
  7. Processos per donar forma als materials compostos.
  8. Procediments de soldadura i de tall de materials.

  1. Instruments i màquines de mesurament de peces.
  2. Toleràncies de les peces i els diferents ajustos.
  3. Disseny d'un sistema de control dels dispositius fabricats.

Metodologia i activitats formatives

Modalitat totalment presencial a l'aula



Utilitzem metodologies docents actives en grups reduïts com són el mètode del cas, l'aprenentatge basat en problemes (ABP), la simulació per ordinador, la gamificación a l'aula, la Flipped classroom, la Peer instruction, etc. Les classes de teoria seran d'introducció als diferents temes tractats, per a posar a l'abast de l'alumne tot el relacionat amb els materials d'ús en bioingeniería considerats avançats. Les classes considerades pràctiques seran eminentment resolució de problemes i estudi de casos pràctics de selecció i aplicació de materials avançats en l'àmbit de la bioingeniería. Les pràctiques seran de cerca d'informació i d'aplicacions dels materials considerats com avançats.

En les classes de teoria i pràctiques es tendirà a l'ús de les tecnologies de la informació i la comunicació (TIC), com els mitjans audiovisuals (vídeos, presentacions d'ordinador,…), quan això millora la claredat de l'exposició en classe, i es promourà l'ús del campus virtual en Moodle com mig principal per a gestionar el treball dels alumnes, comunicar-se amb ells, distribuir material d'estudi, etc. En el transcurs de l'assignatura es plantejarà a l'alumnat la realització de les següents activitats formatives:

Aprenentatge entre iguals (Peer Instruction) – Preguntes curtes llançades pel professor al principi o final de la classe virtual o presencial sobre el tema que s'estigui tractant en l'assignatura en aquest moment a les quals els estudiants han de respondre individualment a través d'un fòrum de Pregunta i Resposta (PiR) avaluable habilitat per a això en Moodle, de tal manera que entre els alumnes construeixin cooperativament la resposta correcta a la pregunta curta (que podrà caure en l'examen de l'assignatura) – el professor assenyalarà les respostes d'aquells alumnes que siguin encertades i això els permetrà sumar punts de cara a l'avaluació de la participació activa.

Cerca del tresor (Foment de la lectura) – Dividir la classe presencial en dos grups, cadascun amb un portaveu que es desplaci a la biblioteca a buscar un llibre que indiqui el professor (diferent per a cada grup), de tal manera que cadascun dels grups busqui una sèrie de dades o explicacions sol·licitades pel professor en el llibre indicat i construeixi cooperativament un document amb aquestes dades i explicacions tretes del llibre i que lliurar, a través del portaveu, via tasca de Moodle, al professor al final de la classe. El professor donarà punts de participació activa en l'avaluació de l'assignatura al grup que el faci millor.

Classes invertides (Flipped Classroom) – El professor penjarà en el Moodle l'enllaç a un vídeo de Youtube sobre algun aspecte del temari de l'assignatura que els alumnes visualitzaran o bé com a deures a casa abans de la classe corresponent no presencial o bé durant el descans de la classe presencial projectant-lo en la pantalla de classe. Després de la visualització del vídeo, el professor proposarà als alumnes realitzar un quiz a través d'una eina com Socrative o Kahoot utilitzant els seus mòbils, tauletes o ordinadors per a comprovar l'assimilació dels conceptes tractats en el vídeo. El professor donarà punts de participació activa en l'assignatura als estudiants que responen correctament i més ràpidament a les preguntes del quiz.

Pràctiques de laboratori – Aprenentatge basat en petits projectes de recerca en el qual desenvolupin individualment el guió de les pròpies pràctiques proposades a partir d'una bibliografia bàsica de consulta i una llista d'equipament disponible en el laboratori de pràctiques del grau, treballin cooperativament per a obtenir experimentalment en el laboratori de pràctiques del grau trepar els forats per als caragols d'una placa òssia o extruir filament per a una impressora 3D i presentin/expliquin davant la resta dels seus companys i el professor el seu procediment de treball, materials utilitzats i resultats obtinguts a manera de seminari de recerca.

Resolució de problemes i casos pràctics – Realitzar en classe exercicis numèrics d'aplicació pràctica de les lleis, equacions i conceptes vists en teoria, tant per part del professor com per part dels alumnes en paper i en la pissarra. També es penjarà del Moodle un butlletí de problemes addicionals perquè l'alumne pugui entrenar per a la part pràctica dels exàmens. El lliurament del butlletí de problemes al professor a través d'una tasca de Moodle en el termini estipulat, així com sortir voluntari a resoldre problemes en la pissarra puntuarà en l'avaluació de la participació activa en l'assignatura. Realitzar exercicis de simulació i casos pràctics, podent utilitzar per a això el programari de selecció de materials CES EduPack, de manera individual o en grup (triant un portaveu) en classe pràctica o de seminari. Les evidències de la realització dels casos pràctics i exercicis de simulació es recolliran a través d'un portafolis en Moodle.

Sistemes i criteris d'avaluació

Modalitat totalment presencial a l'aula



L'estructuració de l'assignatura en sessions teòriques i pràctiques comporta l'avaluació dels coneixements i de les competències adquirides de manera diferenciada i alhora complementària. En el cas dels continguts de les sessions teòriques seran avaluats en una prova parcial i en una prova final, totes dues escrites i que tindran en compte tant la capacitat de relacionar els continguts dels diferents temes de manera transversal, com el desenvolupament del pensament propi. Pel que fa a la part pràctica de l'assignatura, l'avaluació serà continuada, considerant-se els següents aspectes amb diferent pes relatiu: assistència i participació en classe, treball final de curs i la seva avaluació per parells, i debat després de la lectura de la bibliografia complementària. Perquè totes dues parts de l'assignatura puguin fer mitjana i obtenir així la qualificació final de l'assignatura serà necessari que totes dues parts de l'assignatura d'aprovin independentment.

 

La qualificació de l'alumne serà:

 

 

1ª convocatòria

 

Tipus d'avaluació

Sistema d'avaluació

Ponderació

Avaluació sumativa

Examen Final

35 %

Avaluació sumativa

Examen Parcial

25 %

Avaluació formativa

Exposició oral -

Fira de la màquina eina

15 %

Avaluació formativa

Portafolis amb la resolució de problemes i casos pràctics

5 %

Avaluació autèntica

Resums, formularis i mapes conceptuals

5 %

Avaluació autèntica

Pràctiques de laboratori

10 %

Avaluació diagnòstica

Test d'autoavaluació

0 %

Participació activa

Aprenentatge entre iguals

Classes invertides

Cerca del tresor

5 %

 

 

2ª convocatòria

 

Tipus d'avaluació

Sistema d'avaluació

Ponderació

Avaluació sumativa

Examen Final

65 %

Avaluació formativa

Exposició oral -

Fira de la màquina eina

15 %

Avaluació formativa

Portafolis amb la resolució de problemes i casos pràctics

5 %

Avaluació autèntica

Resums, formularis i mapes conceptuals

5 %

Avaluació autèntica

Pràctiques de laboratori

10 %

Avaluació diagnòstica

Test d'autoavaluació

0 %


 

Consideracions importants:

  1. Plagi, copiar o qualsevol altra acció que es pugui considerar trampa suposarà un zero en aquest apartat d'avaluació. Realitzar-en els exàmens suposarà el suspens immediat de l'assignatura.
  2. En segona convocatòria no es podrà obtenir la qualificació de "Matrícula d'Honor", de manera que la qualificació màxima serà de "Excel·lent".
  3. No s'acceptaran canvis en el calendari, dates d'exàmens o en el sistema d'avaluació.
  4. Els estudiants d'intercanvi (Erasmus i d'altres) o repetidors estaran sotmesos a les mateixes condicions que la resta de l'alumnat.

Bibliografia i recursos

(1). Groover, M. (2015). Introducción a los procesos de manufactura. McGraw-Hill Interamericana.

(2). Groover, M. (2007). Fundamentos de manufactura moderna. McGraw-Hill Interamericana.

(3). Schmid, S., Kalpakjian, s. R. (2009). Manufactura, ingeniería y tecnología. Prentice Hall.

(4). Puértolas Ráfales, J.A., Ríos Jordana, R., Castro Corella, M. (2016). Tecnología de los materiales en ingeniería, Volumen 1. Síntesis.

(5). Puértolas Ráfales, J.A., Ríos Jordana, R., Castro Corella, M. (2016). Tecnología de los materiales en ingeniería, Volumen 2. Síntesis.

 

Període d'avaluació

E: data d'examen | R: data de revisió | 1: primera convocatòria | 2: segona convocatòria:
  • E1 20/05/2022 A10 12:00h
  • E2 27/06/2022 P2A02 16:00h