תכנית הלימודים בהמחלקה להנדסת חומרים פולימרים

המחלקה להנדסת חומרים פולימרים בשנקר מוצעים שני תחומי התמחות:

'טכנולוגיות מתקדמות בחומרים פולימרים'
'עיצוב תעשייתי'

אשכול התמחות 'טכנולוגיות מתקדמות בחומרים פולימרים'

אשכול זה מכיל תחומים ייחודיים, חדשניים ומתקדמים במדע והטכנולוגיה של חומרים פולימרים. המטרה בקורסים של התמחות זו היא להכשיר חוקרים ומהנדסים בהבנה של מערכות ביולוגיות, לצד הבנה של תחומי ההנדסה השונים. בין היתר כוללת ההתמחות קורסים בהנדסת חומרים ביו-רפואיים: 'פולימרים ביישומי רפואה ו- 'פולימרים בהדפסת רקמות בתלת ממד'. ההנדסה הביו-רפואית מתפתחת בקצב מהיר. התפתחות טכנולוגיות המחשוב ואנליזת המידע תורמות לקידום תחום זה, הכולל מכשור רפואי, מוצרי אבחון, גידול רקמות וייצור איברים מפולימרים תואמים לגוף האדם.

כמו כן, מכיל אשכול זה קורס מתקדם באריזה ופלסטיקה ירוקה: 'פולימרים מתכלים ועקרונות האריזה'. תחום האריזה מהווה מעל ל-25% של שוק החומרים הפלסטיים והוא נותן מענה לשמור מזון ותרופות, כמו גם למוצרי צריכה רבים אחרים. עקב הנפח הגדול של מוצרי אריזה קיים צורך למחזור האריזות, לסילוק פסולת באמצעות שיטות וטכנולוגיות להתכלות כימית וביולוגית, ולמציאות חומרי גלם שיחליפו את המקורות ההולכים ומתכלים של נפט גולמי בחומרים ממקורות טבעיים מתכלים. הקורס מקנה בסיס ידע רחב להבנה בהנדסה של אריזות, פולימרים ירוקים, בתכנון ועיצוב של המוצר תוך בחירת חומרים מההיבט של ההנדסי פונקציונלי ושיקולים של איכות סביבה.

תחום נוסף הנכלל באשכול התמחות זה, הוא תחום הפולימרים הפונקציונאליים, הנלמד בקורס 'פולימרים מוליכים'. קורס זה מתמקד בדרישות המבנה המולקולרי, הסינתזות של פולימרים מוליכים, תכונות מולקולות אורגניות ושל חומרים פולימריים ל 'התקנים אלקטרוניים', כמו חצאי מוליכים אורגניים, דיודות פולטות אור, תאים פוטו-וולטאיים ואחרים.

האשכול גם מכיל תחומים נבחרים מהעולם הרחב של הנדסת החומרים הפולימרים, העוסקים בתכנון בחומרים פולימרים ומוצרים ובהדפסת תלת-ממד.

תכנון המוצר, לצד תכנון הכלים, החומרים והתהליכים לייצורו, מהווה חלק בלתי נפרד מהמומחיות של מהנדסי חומרים פולימרים. הצלחתו של מוצר תלויה בתכנון הפונקציונלי והאסתטי/עיצובי ובעלותו הכוללת.

מטרת הלימודים במסלול זה היא להקנות לסטודנטים כלים הנדסיים משלב הרעיון לשלב של יצור ושיווק, בהם: ידע במחשוב, לימוד של תוכנות ייעודיות לתכנון ולסימולציה (תכנון מוצר בתלת-ממד, תכן מכני, תכן תבניות וכלי עיצוב, אנליזות מבנה ועוד), עקרונות תכנון חזותי ופונקציונלי של מוצר, תכן מוצר בראיה הנדסית, בחירת חומרים ותהליכים בתכן הנדסי מתקדם. קורס החומרים המורכבים שבאשכול, מתמקד בלימוד הבסיסי והבנת ההתנהגות המכנית-פיסיקלית של למינטים מרוכבים, תוך שימוש בכלים מתמטיים לביצוע של אנליזות מיקרו ומאקרו מבנה של תוצרים העשויים מחומרים מרוכבים פולימריים.

תכנית הקורס בחירת חומרים בתכנון מתקדם שבתחום זה, מתמקדת בתכנון ובחירה של חומרים מהיבט הנדסי, בדגש על נושאים בעלי אופי מכני ופיסיקלי/הנדסי מורכב, תוך שילוב של אסטרטגיות לבחירה אופטימלית של חומרים ושל תהליכים באמצעות תוכנות מודולריות מתקדמות (Ansys Granta). קורס חשוב נוסף באשכול, הוא יזמות וחדשנות בחומרים פולימרים, אשר מקנה ידע בניהול תהליכים המבוססים על יצירתיות, חדשנות ועיצוב, תוך הבנה והכרה של תחומי ידע הנדרשים לפיתוח חדשני ויישום של מודלים עסקיים ודרכי פעולה אסטרטגיות.

אשכול זה מכיל ארבעה קורסים בני 3 נקודות זכות (נ"ז), סה"כ 12 נ"ז.

2 קורסי חובה בני 3 נ"ז לכל קורס – סה"כ 6 נ"ז.

2 קורסי בחירה בני 3 נ"ז לכל קורס – סה"כ 6 נ"ז.

להלן רשימת הקורסים שבאשכול ההתמחות:

פולימרים ביישומי רפואה – קורס חובה
פולימרים מתכלים ועקרונות האריזה – קורס חובה
חומרים מרוכבים – קורס חובה
יזמות וחדשנות בהנדסת חומרים פולימרים – קורס חובה
*פולימרים מוליכים – קורס בחירה
*פולימרים בהדפסת רקמות בתלת ממד – קורס בחירה
*בחירת חומרים בתכנון מתקדם – קורס בחירה

הערה: ניתנת גמישות להחליף בין קורסי החובה וקורסי הבחירה בהתמחות, בתנאי ונלמדו סך כולל של 4 קורסים (2 חובה ו-2 בחירה).

אשכול התמחות 'עיצוב תעשייתי'

הנדסת חומרים פולימרים עם התמחות בעיצוב תעשייתי, הוא מסלול פנימי ייחודי של המח' להנדסת חומרים פולימרים, המתקיים במהלך 4 שנות של הלימודים במחלקה, לקבלת תואר ראשון B.Sc.

מסלול ההתמחות זה, יחד עם המסלול התואם במחלקה לעיצוב תעשייתי, הם יישום של חזון שיתוף הפעולה בין הפקולטות להנדסה ולעיצוב, לתוכנית מלאה בתואר ראשון. הקשר בין הבנה טכנולוגית והנדסית בתחום החומרים לבין תחום עיצוב המוצר התעשייתי הוא ברור ואיתן, ולכן כולל מסלול ההתמחות קורסים שהם חוצי פקולטות ודיסציפלינות.

המסלול מעניק לסטודנטים/ות להנדסה היכרות עם יסודות של חשיבה ועשייה עיצובית בתהליכי פיתוח מוצרים לתעשייה, בדגש על חדשנות וחשיבה הוליסטית על צרכי המשתמשים והסביבה. הוא כולל מערך ייחודי שמשלב קורסים ייעודיים למהנדסים, בהם נרכשים כלי המחשה ומידול מגוונים; קורסי סטודיו משותפים לשתי המחלקות ושיתופי פעולה עם התעשייה; שיעורים עיוניים על היסטוריה ותיאוריה של עיצוב; הרצאות אורחים, סדנאות, סיורים למפעלים והיכרות עם תהליכי ייצור שונים.

בשנים א'-ב' לומדים/ות הסטודנטים/יות להנדסת חומרים פולימריים קורסי עיצוב ייעודיים שפותחו עבורם/ן על ידי המחלקה לעיצוב תעשייתי ומעבירים אותם מרצים/ות בעלי/ות ניסיון וגישה בינתחומית בהוראה. בשנה ג' משתתפים/ות סטודנטים משתי המחלקות בקורסי סטודיו (PBL) משותפים. בקורסים אלה ניתן דגש על נושאי חתך רלוונטיים לשני התחומים, תוך שיתוף פעולה עם גורמים מהתעשייה. בשנה ד' מתאפשרת, בין היתר, עבודה בצוותים על פרויקטי גמר משותפים ו/או תמיכה בהנחיה של מרצים/ות בכירים/ות משתי המחלקות.

במהלך שנות הלימוד, מתקיימים מפגשים משותפים של מרצים/ות וסטודנטים/יות להרצאות אורחים/ות, סיורים מודרכים בתעשייה, במפעלים ובמרכזי חדשנות, סדנאות אורחים מחו"ל וביקורים במוזיאונים, תערוכות ואירועי עיצוב.

אשכול זה מכיל קורסים שונים בהיקף כולל של 44 נקודות זכות (נ"ז).

כל הקורסים שבאשכול התמחות זו הם קורסי חובה.

להלן רשימת הקורסים שבאשכול ההתמחות:

ארגז כלים 1 ו- 2 – רישום, סקיצות ומודלים
מבוא ליסודות העיצוב – מדו-ממד לתלת-ממד
מבוא לחשיבה עיצובית
ארגז כלים 3 – מורפולוגיה
ארגז כלים 4 – שפה חזותית ופרזנטציה
סטודיו עיצוב תעשייתי 1, 2 ו- 3
תוכנות עיצוב ותיב"מ )תכנון בעזרת מחשב(
תולדות האמנות והעיצוב
סטודיו עיצוב 4 (+ פרויקט חקר משותף)
קורס בחירה מהמחלקה לעיצוב תעשייתי (עיצוב פרמטרי/מכוניות/צעצועים/עיצוב ניסיוני(
יזמות וחשיבה יצירתית בעיצוב
פרויקט גמר + סמינר פרויקט גמר

הערה: ההתמחויות אינן מופיעות על גבי התואר.