Оборудование и технологии аддитивного производства: программа бакалавриата Московского Политеха

Обучение целиком строится вокруг жизненного цикла аддитивного изделия: от разработки его трехмерной модели до финишной обработки напечатанного объекта. Студенты осваивают принципы работы промышленных 3D-принтеров, изучают свойства порошковых и полимерных материалов, а также учатся управлять процессами спекания, плавления и полимеризации. Значительная часть подготовки посвящена не просто печати, а подготовке производства: созданию управляющих программ, оптимизации геометрии деталей под конкретную технологию и контролю качества готовой продукции.

Особый акцент сделан на интеграции аддитивных технологий в традиционную производственную цепочку. Поэтому в содержание включены смежные инженерные дисциплины: материаловедение, сопротивление материалов, детали машин, основы стандартизации. Выпускник владеет не только узкоспециализированными навыками работы с 3D-печатью, но и фундаментальными машиностроительными компетенциями. Это позволяет ему эффективно решать задачи реверс-инжиниринга, ремонта сложных узлов методом наплавки и гибридного производства, где аддитивные технологии выступают частью единого технологического процесса.

Примерный перечень дисциплин:

• Инженерная и компьютерная графика
• Начертательная геометрия
• Теоретическая механика
• Сопротивление материалов
• Теория механизмов и машин
• Детали машин и основы конструирования
• Материаловедение
• Технология конструкционных материалов
• Метрология, стандартизация и сертификация
• Электротехника и электроника
• Гидравлика
• Теплофизика (основы тепломассообмена)
• Трехмерное моделирование в САПР (SolidWorks / Компас-3D)
• Инженерный анализ в CAD/CAE-системах
• Основы алгоритмизации и программирования
• Обработка данных и численные методы
• Геометрическое моделирование для аддитивных технологий
• Топологическая оптимизация и генеративный дизайн
• Введение в аддитивные технологии (классификация ASTM/ISO)
• Оборудование и оснастка аддитивного производства
• Технологии селективного лазерного спекания/плавления (SLS/SLM)
• Технологии электронно-лучевой плавки (EBM)
• Технологии послойного наплавления (FDM/FFF) и фотополимеризации (SLA/DLP)
• Оборудование для печати металлами и порошковая металлургия
• Оборудование для печати полимерами и композитами
• Материалы для аддитивного производства (порошки, полимеры, фотополимеры)
• Физико-химические процессы при синтезе деталей (кинетика спекания, плавление)
• Дефекты и контроль качества в аддитивном производстве
• Постобработка и финишные операции изделий
• Реверс-инжиниринг и 3D-сканирование
• Технологии гибридного производства (аддитив + субтрактив)
• Основы компьютерного управления производством (CAM-системы)
• Программирование оборудования с ЧПУ
• Обработка резанием и субтрактивные методы
• Проектирование оснастки и технологической подготовки
• Экономика и организация машиностроительного производства
• Бизнес-модели и экономическое обоснование внедрения 3D-печати
• Управление жизненным циклом изделия (CALS/PLM-технологии)
• Безопасность жизнедеятельности и охрана труда на производстве.