346-5005/01 – Aditivní technologie (AdTech)

Garantující katedraKatedra obrábění, montáže a strojírenské metrologieKredity4
Garant předmětuIng. Marek Pagáč, Ph.D.Garant verze předmětuIng. Marek Pagáč, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinný
Ročník2Semestrzimní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFSUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
HAJ0058 Ing. Jiří Hajnyš, Ph.D.
PAG016 Ing. Marek Pagáč, Ph.D.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Klasifikovaný zápočet 2+2
kombinovaná Klasifikovaný zápočet 17+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

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. Student bude schopen: • navrhnout a vyrobit prototypovou součást určenou k výrobě 3D tiskem, • ovládat základní obsluhu 3D tiskáren (FDM, SLA, FDM + CFF, SLS a SLM), • vytvořit předvýrobní, výrobní a povýrobní technologické postupy, • optimalizovat model s ohledem na technologické možnosti 3D tiskáren, • ovládat profesionální SW nástroje (SolidWorks, Meshmixer, Materialise Magics, Autodesk Netfabb, 3D Experience, MSC Software Simufact Additive atd.) určené pro navrhování prototypů pro výrobu 3D tiskem.

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:

GIBSON, I, D ROSEN a B STUCKER. Additive manufacturing technologies: rapid prototyping to direct digital manufacturing. New York: Springer, c2010, xxii, 459 p. ISBN 1441911200. REDWOOD, B., SCH'OFFE, F., GARRET, B. The 3D Printing Handbook. Technologies, design and applications. Amsterdam, 2017. 293 p. ISBN 978-90-827485-0-5. MICHAEL, P., JACKSON, B., HARIA., R. The Free Beginner´s guide to 3D Printing: History of 3D Printing. 3D Printing Industry. Dostupné on-line: https://3dprintingindustry.com/3d-printing-basics-free-beginners-guide

Doporučená literatura:

Virta, Mikael. The Capabilities of the Fused Deposition Modeling Machine Ultimakes and its Adjusting for the Bio-medical Research Purposes. Master of Science Thesis. Examiner: Minna Kellomäko. 2013. 107 p. Faculty of Engineering Sciences. Tampere University of Technology. WOHLERS, T., GORNET, T. History of additive manufacturing. Wohlers Report. 2014. Wohler Associates.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

50 bodů program 1 50 bodů test

E-learning

Další požadavky na studenta

Znalost kreslení v CAD programu, obecné znalosti o strojírenské technologii a materiálovém inženýrství.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

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. – 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.+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

Prezenční forma (platnost od: 2018/2019 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Klasifikovaný zápočet Klasifikovaný zápočet 100  51
Rozsah povinné účasti: .

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0715A270007) Strojírenská technologie P čeština Ostrava 2 povinný stu. plán
2019/2020 (N0715A270007) Strojírenská technologie K čeština Ostrava 2 povinný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku