logo PRZ
Karta przedmiotu
logo WYDZ

Projektowanie form produkcyjnych


Podstawowe informacje o zajęciach

Cykl kształcenia:
2025/2026
Nazwa jednostki prowadzącej studia:
Wydział Budowy Maszyn i Lotnictwa
Nazwa kierunku studiów:
Inżynieria wzornictwa przemysłowego
Obszar kształcenia:
nauki ścisłe/techniczne
Profil studiów:
ogólnoakademicki
Poziom studiów:
pierwszego stopnia
Forma studiów:
stacjonarne
Specjalności na kierunku:
A - Modelowanie i projektowanie wspomagane komputerowo, B - Projektowanie wzornicze
Tytuł otrzymywany po ukończeniu studiów:
inżynier
Nazwa jednostki prowadzącej zajęcia:
Katedra Przeróbki Plastycznej
Kod zajęć:
15732
Status zajęć:
obowiązkowy dla programu A - Modelowanie i projektowanie wspomagane komputerowo, B - Projektowanie wzornicze
Układ zajęć w planie studiów:
sem: 4 / W30 L45 / 6 ECTS / E
Język wykładowy:
polski
Imię i nazwisko koordynatora:
dr hab. inż. prof. PRz Wiesław Frącz
semestr 4:
mgr inż. Patryk Rąb
semestr 4:
dr inż. Bogdan Kupiec
semestr 4:
dr inż. Grzegorz Janowski

Cel kształcenia i wykaz literatury

Główny cel kształcenia:
Nabycie przez studentów wiedzy w zakresie zasad projektowania wyrobów z tworzyw polimerowych oraz z metali i stopów, a także zastosowania form w różnych procesach przetwórczych.

Ogólne informacje o zajęciach:
Moduł dostarcza wiedzę na temat rodzajów form stosowanych w procesach przetwórczych materiałów polimerowych, metali i stopów i zasad projektowania wyrobów i form produkcyjnych.

Materiały dydaktyczne:
Stanowisko laboratoryjne do wytwarzania form metodą wytapianych modeli.

Wykaz literatury, wymaganej do zaliczenia zajęć
Literatura wykorzystywana podczas zajęć wykładowych
1 Frenkler D., Zawistowski H. Konstrukcja form wtryskowych do tworzyw termoplastycznych PLASTECH Wydawnictwo Poradników i Książek Technicznych, (przedruk). 2006
2 Autodesk Materiały pomocnicze https://knowledge.autodesk.com/support/inventor-products/learn-explore/caas/CloudHelp/cloudhelp/2017/ENU/Inventor-Help/files/GUID-B3CD4078-8480-41C3-9C88-C470E9AC686C-htm.html. -
3 Ziobro J., Marciniec A., Projektowanie form wtryskowych do elastomerów OW PRz.. 2015
4 Wilczyński K. Reologia w przetworstwie tworzyw polimerowych WNT, Warszawa. 2001
5 Heneczkowski M., Oleksy M. Technologia przetwórstwa tworzyw polimerowych Oficyna Wydaw. Pol. Rzeszowskiej. 2014
6 Opiekun Z, Orłowicz W., Stachowicz F. Techniki wytwarzania Wyd. Politechniki Rzeszowskiej. 2015
7 Perzyk. M i inni Odlewnictwo WNT. 2017
8 Lewandowski J.L. Tworzywa na formy odlewnicze Wyd. Akapit. 1997
Literatura wykorzystywana podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/innych
1 Frenkler D., Zawistowski H. Konstrukcja form wtryskowych do tworzyw termoplastycznych PLASTECH Wydawnictwo Poradników i Książek Technicznych, (przedruk). 2006
2 Heneczkowski M., Oleksy M. Technologia przetwórstwa tworzyw polimerowych Oficyna Wydaw. Pol. Rzeszowskiej. 2014
3 Bonderek Z., Chromik S. Odlewnictwa ciśnieniowe metali i formowani wtryskowe tworzyw sztucznych Wyd. Akapit. 2006
4 Orłowicz W. Laboratorium. Odlewnictwo Wyd. Politechniki Rzeszowskiej. 1987
5 Trytek A., Tupaj M., Majernik J., Gaspar S. Odlewnictwo. Technologie form i rdzeni Oficyna wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej. 2021
Literatura do samodzielnego studiowania
1 Szweycer M. Metalurgia i odlewnictwo Wyd. Politechniki Poznańskiej. 2002

Wymagania wstępne w kategorii wiedzy / umiejętności / kompetencji społecznych

Wymagania formalne:
Student musi być zarejestrowany na semestr 4.

Wymagania wstępne w kategorii Wiedzy:
Posiada wiedzę z zakresu podstaw inżynierii produkcji

Wymagania wstępne w kategorii Umiejętności:
Umiejętność pracy w laboratorium

Wymagania wstępne w kategorii Kompetencji społecznych:
Student musi wykazywać umiejętność pracy z zespole.

Efekty kształcenia dla zajęć

MEK Student, który zaliczył zajęcia Formy zajęć/metody dydaktyczne prowadzące do osiągnięcia danego efektu kształcenia Metody weryfikacji każdego z wymienionych efektów kształcenia Związki z KEK Związki z PRK
MEK01 Znajomość zasad projektowania geometrii wybranych kształtek z tworzyw polimerowych. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, kolokwium, obserwacja wykonawstwa, raport pisemny K-W01++
K-U02+++
K-U05++
P6S-UW
P6S-WG
MEK02 Znajomość właściwości mechanicznych i reologicznych materiałów polimerowych. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, kolokwium, obserwacja wykonawstwa, raport pisemny K-U01++
P6S-UW
MEK03 Ma podstawową wiedzę z mechaniki i maszynoznawstwa. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, raport pisemny, obserwacja wykonawstwa K-K01+
P6S-KK
MEK04 Zna podstawowe typy form stosowanych w procesach przetwórczych materiałów polimerowych. wykład, laboratorium egzamin cz. pisemna, kolokwium, raport pisemny K-W03++
P6S-WG
MEK05 Znajomość zasad działania form stosowanych w różnych procesach przetwórczych materiałów polimerowych. wykład, laboratorium obserwacja wykonawstwa, egzamin cz. pisemna, kolokwium K-K02+
K-K03+
P6S-KK
MEK06 Ma podstawową wiedzę z zakresu doboru materiałów, projektowania i zastosowania form na wyroby precyzyjne z metali stopów. wykład egzamin cz. pisemna K-W01++
K-U01+
K-U05+
P6S-UW
P6S-WG
MEK07 Potrafi w stopniu podstawowym opracować technologię i wykonać formy wyrobów precyzyjnych z metali i stopów z uwagi na wymagania wzornictwa przemysłowego. labratorium obserwacja wykonawstwa, sprawozdanie, kolokwium K-U02+
K-K01+
K-K03+
P6S-KK
P6S-UW

Treści kształcenia dla zajęć

Sem. TK Treści kształcenia Realizowane na MEK
4 TK01 Zasady projektowania i działania form przemysłowych stosowanych w technologiach przetwórstwa polimerów. Zasady doboru materiałów polimerowych w procesie projektowania form przemysłowych. Proces projektowania gniazda formującego form. Typy układów wlewowych, systemów uwalniania wyprasek. Systemy chłodzenia i zasady konstrukcji. Formy hybrydowe. W01-W20 MEK01 MEK02 MEK04
4 TK02 Charakterystyka technologii odlewania. Podział procesów odlewniczych. Podstawowe pojęcia stosowane w technologii formy. Układ wlewowy. Koncepcja technologiczna wykonania odlewu. Rodzaje form odlewniczych. Materiały na formy odlewnicze. Jakość powierzchni formy. Nowoczesne metody odlewania. Metody wytwarzania odlewów precyzyjnych. W21-W30 MEK03 MEK05 MEK06
4 TK03 Budowa i zasady działania form wtryskowych. Konstrukcja i zasada działania zautomatyzowanych form do wtrysku z gazem. Formy przemysłowe stosowane w prasowaniu tłocznym. Zasady działania form płytowym w prasowaniu czterokolumnowym. Konstrukcja i działanie form stosowanych w technologii kompozytów włóknistych RTM. L01-L25 MEK01 MEK02 MEK03 MEK04 MEK05
4 TK04 Charakterystyka stanowiska do wytwarzania wyrobów precyzyjnych z metali i stopów. Przygotowanie modelu w programie do modelowania 3D oraz wykonanie modelu za pomocą metody przyrostowej FDM. Wykonanie formy gumowej na podstawie gotowego modelu 3D. Wykonanie modeli woskowych układu wlewowego oraz modeli odlewów. Połączenie woskowych modeli 3D układu wlewowego z modelem odlewniczym. Przygotowanie formy gipsowej. Suszenie, wypalanie formy wraz z jej wypełnieniem ciekłym stopem odlewniczym. Wybicie gotowego odlewu z formy, usunięcie układu wlewowego od odlewu. Wykonanie obróbki wykańczającej odlewu. L26-L45 MEK03 MEK07

Nakład pracy studenta

Forma zajęć Praca przed zajęciami Udział w zajęciach Praca po zajęciach
Wykład (sem. 4) Przygotowanie do kolokwium: 10.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 30.00 godz./sem.
Uzupełnienie/studiowanie notatek: 4.00 godz./sem.
Studiowanie zalecanej literatury: 5.00 godz./sem.
Laboratorium (sem. 4) Przygotowanie do laboratorium: 5.00 godz./sem.
Przygotowanie do kolokwium: 15.00 godz./sem.
Inne: 2.00 godz./sem.
Godziny kontaktowe: 45.00 godz./sem.
Dokończenia/wykonanie sprawozdania: 6.00 godz./sem.
Konsultacje (sem. 4) Przygotowanie do konsultacji: 4.00 godz./sem.
Udział w konsultacjach: 2.00 godz./sem.
Egzamin (sem. 4) Przygotowanie do egzaminu: 20.00 godz./sem.
Egzamin pisemny: 2.00 godz./sem.

Sposób wystawiania ocen składowych zajęć i oceny końcowej

Forma zajęć Sposób wystawiania oceny podsumowującej
Wykład Zaliczenie z treści kształcenia TK01: Zaliczenie pisemne w formie testu (do zaliczenia wymagane 50% maksymalnej liczby punktów) - OW. Ocena z testu zależy od ilości zdobytych punktów, które określają oceny 3,0 3,5 4,0 4,5 i 5,0. Dotyczy treści kształcenia TK02: Egzamin przeprowadzany jest w formie pisemnej (kolokwium). Warunkiem przystąpienia do egzaminu jest uzyskanie zaliczenia z laboratorium. Podczas egzaminu sprawdzane jest osiągnięcie efektu modułowego MEK06. Kryteria weryfikacji efektu modułowego MEK06: ocenę 3,0 uzyskuje student, który na egzaminie z części sprawdzającej wiedzę uzyska 50-60% punktów, ocenę 3,5 uzyskuje student, który na egzaminie z części sprawdzającej wiedzę uzyska 61-70% punktów, ocenę 4,0 uzyskuje student, który na egzaminie z części sprawdzającej wiedzę uzyska 71-80% punktów, ocenę 4,5 uzyskuje student, który na egzaminie z części sprawdzającej wiedzę uzyska 81-90% punktów, ocenę 5,0 uzyskuje student, który na egzaminie z części sprawdzającej wiedzę uzyska powyżej 91% punktów.
Laboratorium Zaliczenie z treści kształcenia TK03: Zaliczenie wszystkich ćwiczeń - OL. Ogólna ocena z danego ćwiczenia jest ocena ze sprawdzianu pisemnego. Warunkiem zaliczenia ćwiczenia jest również poprawne wykonanie doświadczenie oraz raportu pisemnego. Ocena z laboratorium jest średnią arytmetyczną ocen z poszczególnych ćwiczeń objętych harmonogramem (OL). Dotyczy treści kształcenia TK04: Warunkiem zaliczenia laboratorium jest udział w zajęciach, systematyczne wykonanie sprawozdań z każdego tematu zajęć oraz zaliczenie części teoretycznej dotyczącej każdego ćwiczenia laboratoryjnego (kolokwium). Wykonanie laboratorium zapewnia osiągnięcie efektu modułowego MEK07. Sprawdzanie osiągniętych efektów obejmuje indywidualne wykonanie przez studenta w formie pisemnej sprawozdań po zrealizowaniu każdego tematu zajęć oraz zaliczenie kolokwium z części teoretycznej zajęć laboratoryjnych. Student, który zaliczył na ocenę 3,0: powinien umieć zdefiniować etapy wykonania wyrobu precyzyjnego metodą wytapianych modeli. Student, który zaliczył na ocenę 4,0: dodatkowo powinien z pomocą prowadzącego opracować technologię i wykonać formę wyrobu precyzyjnego z metali i stopów. Student, który zaliczył na ocenę 5,0: dodatkowo powinien samodzielnie opracować technologię i wykonać formę wyrobu precyzyjnego z metali i stopów.
Ocena końcowa Ocena końcowa (K) z treści kształcenia TK01 i TK02: K = w 50% OW + w 50% OL; gdzie: OL, OW oznacza odpowiednio pozytywną ocenę z laboratorium i zaliczenia wykładu, w - współczynnik uwzględniający termin zaliczenia, w = 1,0 pierwszy termin, w = 0,9 drugi termin, w = 0,8 trzeci termin. Ocena jest zaokrąglona zgodnie z WKZJK. Warunkiem zaliczenia treści kształcenia TK03 i TK04 jest osiągnięcie wszystkich efektów modułowych. Na ocenę końcową składa się 70% oceny MEK06, 30% MEK07. Ocena końcowa ustalana jest jako średnia ważona. Ocena końcowa 5,0 (bdb): 4,600-5,000; 4,5 (db+): 4,200-4,599; 4,0 (db): 3,800-4,199; 3,5 (dst+): 3,400-3,799; 3,0 (dst): 3,000-3,399. Ocena końcowa zaliczenia modułu: 50% oceny z zaliczenia treści kształcenia TK01 i TK02 oraz 50% oceny z zaliczenia treści kształcenia TK03 i TK04.

Przykładowe zadania

Wymagane podczas egzaminu/zaliczenia
(-)

Realizowane podczas zajęć ćwiczeniowych/laboratoryjnych/projektowych
(-)

Inne
(-)

Czy podczas egzaminu/zaliczenia student ma możliwość korzystania z materiałów pomocniczych : nie

Treści zajęć powiazane są z prowadzonymi badaniami naukowymi tak

1 W. Frącz; J. Gawryluk; G. Ryzińska Numerical and analytical methods for calculating the buckling load of a carbon-epoxy beam using Digimat software 2026
2 A. Białkowska; Š. Dvořáčková; A. Fajdek-Bieda; W. Frącz; A. Jakubus; M. Kisiel; J. Kostrzewa; B. Krzykowska; I. Zarzyka Bio-Based Poly(3-hydroxybutyrate) and Polyurethane Blends: Preparation, Properties Evaluation and Structure Analysis 2025
3 Ł. Bąk; A. Białkowska; J. Bieniaś; M. Droździel-Jurkiewicz; A. Falkowska; W. Frącz; K. Hęclik; G. Janowski; T. Klepka; B. Krzykowska; M. Kuciej; M. Ostapiuk; A. Tomczyk; A. Tor-Świątek; I. Zarzyka New Biodegradable Polyester–Polyurethane Biocompositions Enriched by Urea 2025
4 Ł. Bąk; A. Czerniecka-Kubicka; W. Frącz; G. Janowski Sposób otrzymywania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego 2025
5 Ł. Bąk; A. Czerniecka-Kubicka; W. Frącz; G. Janowski Sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego 2025
6 Ł. Bąk; J. Bieniaś; M. Borowicz; M. Droździel-Jurkiewicz; A. Falkowska; W. Frącz; K. Hęclik; G. Janowski; T. Klepka; B. Krzykowska; M. Kuciej; M. Ostapiuk; J. Paciorek-Sadowska; A. Tomczyk; A. Tor-Świątek; I. Zarzyka Novel Research on Selected Mechanical and Environmental Properties of the Polyurethane-Based P3HB Nanobiocomposites 2025
7 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Biodegradowalna doniczka 2025
8 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego 2025
9 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Feed hopper with mixer for screw extruder 2025
10 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Lej zasypowy z mieszalnikiem, do wytłaczarki ślimakowej 2025
11 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Osłona ochronna i stabilizująca na drzewa 2025
12 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Osłona ochronna na drzewa 2025
13 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Podstawka pod znicz 2025
14 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego 2025
15 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Urządzenie do odwirowywania napełniaczy pochodzenia roślinnego, zwłaszcza po ich alkalizacji 2025
16 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; B. Mossety-Leszczak; G. Mrówka-Nowotnik; B. Pawłowska; J. Sikora; A. Tomczyk Effect of Multiple Mechanical Recycling Cycles on the Structure and Properties of PHBV Biocomposites Filled with Spent Coffee Grounds (SCG) 2025
17 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; B. Mossety-Leszczak; G. Mrówka-Nowotnik; J. Sikora; A. Tomczyk Effect of Coffee Grounds Content on Properties of PHBV Biocomposites Compared to Similar Composites with Other Fillers 2025
18 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; J. Sikora; A. Tomczyk Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego 2025
19 M. Borowicz; W. Frącz; D. Hanusova; M. Kisiel; M. Kovářová; B. Krzykowska; J. Paciorek-Sadowska; V. Sedlařík; Ł. Uram; I. Zarzyka Polymer Bionanocomposites Based on a P3BH/Polyurethane Matrix with Organomodified Montmorillonite—Mechanical and Thermal Properties, Biodegradability, and Cytotoxicity 2024
20 Ł. Bąk; J. Bieniaś; M. Droździel-Jurkiewic; A. Falkowska; W. Frącz; K. Hęclik; G. Janowski; T. Klepka; B. Krzykowska; M. Kuciej; M. Ostapiuk; A. Tomczyk; A. Tor-Świątek; I. Zarzyka Modification of Poly(3-Hydroxybutyrate) with a Linear Polyurethane Modifier and Organic Nanofiller—Preparation and Structure–Property Relationship 2024
21 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny oraz sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego 2024
22 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Sposób wielokrotnego przetwarzania wyrobów z biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego 2024
23 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; A. Pacana; D. Siwiec Analysis of the Ecological Footprint from the Extraction and Processing of Materials in the LCA Phase of Lithium-Ion Batteries 2024
24 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; A. Pacana; D. Siwiec Reprocessing Possibilities of Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate)–Hemp Fiber Composites Regarding the Material and Product Quality 2024
25 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; A. Pacana; D. Siwiec; P. Szawara Wood Polymer Composite Based on Poly-3-hydroxybutyrate-3-hydroxyvalerate (PHBV) and Wood Flour—The Process Optimization of the Products 2024
26 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; G. Ryzińska; L. Skoczylas Processing of Layered Composite Products Manufactured on the Basis of Bioresin Reinforced with Flax Fabric Using Milling Technology 2024
27 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; G. Ryzińska; M. Wójcik Assessment of the Effect of Multiple Processing of PHBV–Ground Buckwheat Hull Biocomposite on Its Functional and Mechanical Properties 2024
28 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; G. Ryzińska; M. Wójcik Biodegradowalny kompozyt termoplastyczny, sposób wytwarzania biodegradowalnego kompozytu termoplastycznego oraz jego zastosowanie do wielokrotnego przetwarzania 2024
29 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski The Possibilities of Using Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) PHBV in the Production of Wood–Polymer Composites 2023
30 A. Czerniecka-Kubicka; W. Frącz; G. Janowski; M. Pyda Biocomposites based on the poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) matrix with the hemp fibers: thermal and mechanical properties 2022
31 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski The Mechanical Properties Prediction of Poly [(3-hydroxybutyrate)-co-(3-hydroxyvalerate)] (PHBV) Biocomposites on a Chosen Example 2022
32 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski; T. Trzepieciński The Effect of the Extrusion Method on Processing and Selected Properties of Poly(3-hydroxybutyric-co-3-hydroxyvaleric Acid)-Based Biocomposites with Flax and Hemp Fibers 2022
33 W. Frącz; G. Janowski; M. Pruchniak; Ł. Wałek The Use of Computed Tomography in the Study of Microstructure of Molded Pieces Made of Poly(3-hydroxybutyric-co-3-hydroxyvaleric acid) (PHBV) Biocomposites with Natural Fiber 2021
34 W. Frącz; G. Janowski; R. Smusz; M. Szumski The Influence of Chosen Plant Fillers in PHBV Composites on the Processing Conditions, Mechanical Properties and Quality of Molded Pieces 2021
35 W. Frącz; T. Pacześniak; I. Zarzyka Rigid polyurethane foams modified with borate and oxamide groups-Preparation and properties 2021
36 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski Influence of the Alkali Treatment of Flax and Hemp Fibers on the Properties of PHBV Based Biocomposites 2021
37 Ł. Bąk; W. Frącz; G. Janowski The Optimization of PHBV-hemp Fiber Biocomposite Manufacturing Process on the Selected Example 2021
38 A. Czerniecka-Kubicka; W. Frącz; M. Janus-Kubiak; L. Kubisz; M. Pyda; W. Zielecki Vibrational heat capacity of the linear 6,4-polyurethane 2020
39 Ł. Byczyński; A. Czerniecka-Kubicka; W. Frącz; M. Pyda; V. Sedlarik; A. Szyszkowska; I. Zarzyka Hybrid nanobiocomposites based on poly(3-hydroxybutyrate) – characterization, thermal and mechanical properties 2020