Kursplan för Gjutkomponentsdesign för återvinningsbarhet

Kursplan fastställd 2025-10-09 av programansvarig (eller motsvarande).

Kursöversikt

  • Engelskt namnCast component design for recyclability
  • KurskodTRA515
  • Omfattning2,5 Högskolepoäng
  • ÄgareTRACKS
  • UtbildningsnivåAvancerad nivå
  • InstitutionTRACKS
  • BetygsskalaTH - Mycket väl godkänd (5), Väl godkänd (4), Godkänd (3), Underkänd

Kurstillfälle 1

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 97246
  • Max antal deltagare30 (minst 10% av platserna reserveras för utbytesstudenter)
  • Min. antal deltagare10
  • Sökbar för utbytesstudenterJa

Poängfördelning

0125 Projekt 2,5 hp
Betygsskala: TH		 2,5 hp

I program

Examinator

Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

Kurstillfälle 2

  • Undervisningsspråk Engelska
  • Anmälningskod 97251
  • Sökbar för utbytesstudenterNej

Poängfördelning

0125 Projekt 2,5 hp
Betygsskala: TH		 2,5 hp

    Examinator

    Gå till kurshemsidan (Öppnas i ny flik)

    Behörighet

    Grundläggande behörighet för avancerad nivå

    Särskild behörighet

    Examen om minst 180 högskolepoäng inom teknik och/eller ingenjörsvetenskap eller motsvarande. Engelskakunskaper motsvarande den svenska gymnasiekursen Engelska 6.

    Kursspecifika förkunskaper

    Förutom de allmänna förkunskaperna för att studera på avancerad nivå vid Chalmers, måste studenten säkerställa att nödvändiga kompetenser innehas eller inhämtas under kursens gång. Vi rekommenderar att studenter har en bakgrund inom materialvetenskap och teknik, maskinteknik, teknisk fysik eller motsvarande. Examinator formulerar och kontrollerar dessa kompetenser. Studenten kan bara bli antagen efter överenskommelse med examinator

    Syfte

    Kursen syftar till att ge studenter avancerad kunskap och praktiska färdigheter i att designa gjutkomponenter som möjliggör effektiv återvinning och bidrar till cirkulära materialflöden. Gjutning spelar en central roll i många industrier, men återvinningsbarheten kompromissas ofta av materialval, processvägar och konstruktionslösningar. Kursen behandlar dessa utmaningar genom att introducera relationerna mellan legeringssammansättning, gjutprocesser, komponentgeometri och återvinningsbarhet.

    Studenterna får insikter i livscykeltänkande och gjuteriernas roll i den cirkulära ekonomin, samt lär sig att utvärdera gjutna produkter inte bara utifrån prestanda och kostnad utan även deras miljöpåverkan och potential för återanvändning. Kursen betonar designens avgörande roll för att möjliggöra högkvalitativa sekundära material och undvika downcycling, samtidigt som gällande regelverk och framväxande hållbarhetsstandarder behandlas.

    Genom att integrera teoretiska principer med fallstudier och praktiska designövningar utvecklar studenterna förmågan att kritiskt granska befintliga gjutkomponenter och föreslå innovativa lösningar som förbättrar återvinningsbarheten utan att kompromissa med funktionaliteten. Kursen förbereder därmed studenterna för att aktivt bidra till hållbar ingenjörspraxis och forma framtidens återvinningsbara gjutning i industriella tillämpningar.

    Lärandemål (efter fullgjord kurs ska studenten kunna)

    • Förklara globala återvinningstrender och deras konsekvenser för gjutindustrin.
    • Utvärdera legeringssystem och deras återvinningsbarhet med hänsyn till kontamineringsrisker, materialseparation och omsmältningsbeteende.
    • Bedöma hur olika gjutprocesser och konstruktionslösningar påverkar återvinningsbarhet och resurseffektivitet.
    • Tillämpa principer för design för återvinning (DfR), inklusive materialmärkning, digitala produktpass och ekodesignverktyg.
    • Analysera sektorsspecifika fallstudier och jämföra konventionell kontra återvinningsbar gjutdesign.
    • Föreslå gjutkomponentslösningar som balanserar tillverkbarhet, prestanda, kostnad och återvinningsbarhet.
    • Tolka relevanta återvinningsstandarder, koder och regelverk som påverkar gjutdesign.

    Innehåll

    Kursen är uppdelad i fem moduler:
    • Modul 1: Introduktion till återvinningsbarhet i gjutning
      Globala återvinningstrender, livscykeltänkande, legeringsklassificeringar, cirkulär ekonomi, hållbarhetsmått och fallstudier.
    • Modul 2: Materialval och legeringskompatibilitet
      Legeringselement och återvinningsbarhet, kontamineringsrisker, låglegerade kontra flerfasiga system, monomaterialdesign, återvinningskoder och internationella standarder.
    • Modul 3: Gjutprocessens inverkan på återvinningsbarhet
      Processjämförelser, sandens, bindemedlens och beläggningars roll, kärndesign, defektkontroll, omsmältningsenergi och utmaningar vid storskaliga gjutningar.
    • Modul 4: Design för återvinning - metoder och verktyg
      DfR kontra återanvändning, materialmärkning och spårning, digitala produktpass, ekodesignprogramvara och hybrida återvinningsstrategier.
    • Modul 5: Integrerade fallstudier och framtida trender
      Sektorsspecifika analyser, regelverkslandskap, framväxande återvinningsteknologier och visioner för cirkulära ekosystem för gjutna komponenter.

    Organisation

    Kursen betonar aktiv dialog både mellan deltagare och mellan studenter och lärare. Den integrerar teoretisk kunskap med industriell praxis genom föreläsningar, workshops och grupparbeten, kombinerat med självstudier på Canvas-plattformen. Fallstudier, designanalyser och reflektionsövningar används för att tillämpa kunskaper i praktiska sammanhang. Gästföreläsningar från industrin ger insikter i aktuella utmaningar och innovationer inom återvinningsbar gjutning.

    Litteratur

    • Campbell, J. Complete Casting Handbook (2nd Edition). Butterworth-Heinemann, 2015.
    • ASM International. Casting, ASM Handbook Volume 15, ASM International, 2008.
    • Utvalda vetenskapliga artiklar och branschrapporter (tillhandahålls via Canvas).

    Examination inklusive obligatoriska moment

    • Aktivt deltagande
    • Projektpresentationer
    • Hemuppgifter

    Kursens examinator får examinera enstaka studenter på annat sätt än vad som anges ovan om särskilda skäl föreligger, till exempel om en student har ett beslut från Chalmers om riktat pedagogiskt stöd på grund av funktionsnedsättning.