346-3008/01 – Základy aditivních technologií (ZAT)
| Garantující katedra | Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | doc. Ing. Marek Pagáč, Ph.D. | Garant verze předmětu | doc. Ing. Marek Pagáč, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | povinný |
| Ročník | 3 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2022/2023 | Rok zrušení | |
| Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | bakalářské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Cílem předmětu je úvod do aditivních technologií a terminologie používaná v této strojírenské oblasti. Studenti se seznámí s principem technologie, naučí se volit správný technologický postup s ohledem na volbu materiálů a materiálové vlastnosti. Cílem předmětu je naučit studenty nové technologicko-konstrukční zásady a správně volit dokončovací operace obráběním, svařování a technologii povrchových úprav.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Anotace
Aditivní výrobu lze charakterizovat jako víceoborovou a obecně se skládá z několika výrobních procesů a to příprava výroby a posouzení technologičnosti a konstrukce prototypů. Následují výrobní fáze (zjednodušeně výroba plastových nebo kovových prototypů) a postprocessing (tepelné zpracování, povrchové úpravy, dokončovací metody a kontrola a měření). V rámci předmětu Aditivní technologie výroby se studenti seznámí s moderními trendy v této oblasti a samotnou výrobou plastových i kovových prototypů včetně živých ukázek 3D tisku v Laboratoři aditivní výroby i v praxi.
Povinná literatura:
Pagáč, M. a kol. Aditivní technologie. Skriptum. Ostrava. 2020.
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Prezenční forma:
30 bodů (2 × 10 bodů samostatný program a 10 bodů test)
70 bodů zkouška (kombinovaná)
Kombinovaná forma:
100 bodů zkouška
E-learning
Podklady ke studiu jsou dostupné na lms.vsb.cz.
Další požadavky na studenta
Obecné znalosti o strojírenství a průmyslovém designu.
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
Cílem předmětu je seznámit studenty s výrobou prototypů aditivními technologiemi (3D tisk) na praktický ukázkách prostřednictvím profesionálních průmyslových 3D tiskáren FDM, FDM + CFF, SLA, SLS a SLM s ohledem na moderní trendy, které spočívají v topologické optimalizaci, návrhu bionických konstrukcí a mikroprutových struktur.
Studenti se prakticky seznámí s výrobou prototypů z tekuté pryskyřice (tekuté polymery), tuhého materiálu ve formě struny (polymerní a kompozitní filament) a práškových materiálů (Kovový a polymerní prášky).
Uvedené informace, zkušenosti a infrastrukturu mohou studenti dále použít pro tvorbu diplomových prací v magisterském studiu nebo dizertační práce v doktorském studiu.
Program přednášek
1. Aditivní technologie výroby – klasifikace a výrobní technologie (materiály, technologie, normalizace)
2. Fotopolymerace – Vat Photopolymerization
Stereolitografie – SLA (Stereolithography)
Digitální projekce světla – DLP (Digital Light Processing)
Kontinuální digitální projekce světla – CDLP (Continuous Digital Light Processing)
3. Vytlačování materiálu – Material Extrusion
FDM – Fused Deposition Modeling
Nanášení tryskáním – Material Jetting
MJ – Material Jetting
NPJ – NanoParticle Jetting
DOD – Drop on Demand
Tryskání pojiva – Binder Jetting
BJ – Binder Jetting
4. Spékání práškové vrstvy – Powder Bed Fusion
MJF – Multi Jet Fusion
SLS – Selective Laser Sintering
DMLS – Direct Metal Laser Laser Sintering, SLM – Selective Laser Melting
EBM – Electron Beam Melting
5. Spékání práškové vrstvy – Powder Bed Fusion
MJF – Multi Jet Fusion
SLS – Selective Laser Sintering
DMLS – Direct Metal Laser Laser Sintering, SLM – Selective Laser Melting
EBM – Electron Beam Melting
6. Spékání práškové vrstvy – Powder Bed Fusion
MJF – Multi Jet Fusion
SLS – Selective Laser Sintering
DMLS – Direct Metal Laser Laser Sintering, SLM – Selective Laser Melting
EBM – Electron Beam Melting
7. Přímé energetické nanášení – Direct Energy Deposition
LENS – Laser Engineering Net Shape
EBAM – Electron Beam Additive Manufacturing
Laminace plátů – Sheet Lamination
LOM – Laminated Object Manufacturing
8. Technologičnost-konstrukce v aditivní výrobě, topologická optimalizace a
bionické konstrukce, mikroprutové struktury
9. Software pro aditivní výrobu (SolidThinking Inspire, MSC Sowftare
SimufactAdditive, 3D Experience, Autodesk Netfabb, Materialise Magics,
Meshmixer)
10. Dokončovací operace a povrchové úpravy
11. Popularizace aditivní výroby
12. Případové studie a reálné využití aditivní výroby v průmyslu
13. Případové studie a reálné využití aditivní výroby v průmyslu
14. Budoucnost aditivní výroby
Program cvičení
1. Úvod do technologie aditivní výroby, představení laboratoře aditivní výroby, BOZP
2. Vyhledávání zdrojů a modelů pro 3D tisk
4. Konstrukční úprava modelů a příprava modelů pro 3Dtisk (Materialise Magics, Meshmixer, Slicer atd.)
3. Základy práce s 3D tiskárnou FDM
4. Projektové řešení výroby dílů technologií FDM
5. Základy práce s 3D tiskárnou SLA + projektové řešení výroby dílů
6. Projektové řešení výroby dílů technologií FDM + CFF
7. Základy práce s 3D tiskárnou SLS
8. Projektové řešení výroby dílů technologií SLS
9. Základy práce s 3D tiskárnou SLM
10. Projektové řešení výroby dílů technologií SLM
11. Řešení semestrálního projektu
12. Řešení semestrálního projektu
13. Kontrolní test
14. Závěrečné hodnocení semestru
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky