fisica.uc.pt • Departamento de Física • Universidade de Coimbra
DEPT. DE FÍSICA
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Microfabrication
EB3 2013 . 2014 - 1º semestre
Specification sheet
Specific details
Learning goals
Competência para seleccionar, controlar e adaptar tecnologias/metodologias associadas à produção de componentes ou mesmo de sistemas cuja escala mais adequada para os descrever é a micrométrica. Estes limites dimensionais têm implicações, para além da selecção da matéria-prima a utilizar, nos processos de fabrico associados às competências da Engenharia Mecânica e coloca novos desafios, não só sobre os processos e seus limites, mas também sobre as técnicas a utilizar para o seu controlo, durante e após o processo de fabrico e nos processos de ligação. Acresce o facto que as ferramentas, necessárias para a conformação destes componentes/sistemas, são na maior parte dos casos também fabricadas por processos incluídos no conceito de microfabricação.
Syllabus
I A Microengenharia como o processo de diminuição eficaz de consumo de energia 1.1 Definições - Microcomponente, microproduto e sistema; 1.2 Metodologias do projecto; 1.3 Materiais para a Microfabricação 1.4 A microfabricação e a competitividade europeia 1.5 Inovação e microfabricação 1.6 Futuro da micro-fabricação II Tipos de microfabricação: Processos subtractivos, aditivos e replicativos. 2.1 Processos subtractivos. (a) micromaquinagem: microfrezagem e microrectificação; (b) MicroEDM; (c) Micromaquinagem por Laser (d) Micro/Nanopadronização por laser (e) Ataque fotoquímico; (f) Corte por FIB (focused ion beam) 2.2 Processos replicativos: (a) Microenformação Micro/Nano-embossing (calor e UV embossing) (b) Microinjection moulding; Micro powder injection moulding; (c) Microestampagem (d) Microlaminagem (e) Microhidro/magnética enformação (f) Microenformação por laser. III Processos Micro aditivos/hibridos (a).Liga (b) microprotipagem. IV Microligação (a) Micromechanical (b) Microlaser (c) Microssoldadura (d) Micromaterial de enchimento multicamadas com materiais de reacção auto-sustentada. V. Tratamentos de Superfícies (plasma PVD, PECVD). VI - Engenharia da Microfabricação (a) Microfábrica (b) Manipulação na Microfabricação (c) Metrologia (d) Testes de microcomponents/peças (e) Integração dos componentes até ao produto.
Prerequisites
Generic skills to reach
. Competence in analysis and synthesis;. Competence to solve problems; . Critical thinking; . Competence in understanding the language of other specialists; . Creativity; . Competence in working in interdisciplinary teams; . Competence to communicate with people who are not experts in the field; . Competence in autonomous learning; . Competence in applying theoretical knowledge in practice; . Research skills; (by decreasing order of importance) Teaching hours per semester
Assessment
Bibliography of reference
Micromanufacturing Engineering and Technology, Edited by Yi Qi, imprint William Andrew, NY, Elsevier 2009,
Microjoining: Microjoining and nanojoining. Edited by Y. Zhou, Woodhead Publishing Limited, 1st ed. Cambridge, England, 2008 Artigos técnicos e científicos que traduzam os mais actuais avanços científicos e tecnológicos na área da microfabricação. Teaching method
Os métodos de ensino adoptados visam essencialmente o conhecimento aplicado da Microfabricação e a sua influência das suas características no comportamento em serviço do componente/produto/sistema. Assim, as aulas iniciadoras aos temas de abordados, que integram o programa da disciplina, onde serão ministrados conceitos fundamentais e estimulada a discussão sobre a sua importância para o bom desempenho do Engenheiro, serão aulas convencionais. As aulas teórico-práticas/práticas, serão realizadas através de trabalho de grupo, em torno de um problema concreto no âmbito das aplicações diversificadas da microfabricação, e assumirão um papel relevante na assumpção da responsabilização individual e colectiva, na realização das tarefas a concretizar e prazos a cumprir, definidos ao longo do trabalho/semestre. Em todas as aulas serão incentivadas posturas pró-activas por parte dos alunos.
Estão também previstos alguns trabalhos práticos, onde o aluno terá acesso a equipamentos para levar a cabo algum trabalho experimental. Está previsto uma disponibilização de um tempo significativo, para o esclarecimento dos principais problemas, necessário à aquisição das competências adstritas à disciplina. Resources used
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