346-5005/01 – Aditivní technologie (AdTech)
Garantující katedra | Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie | Kredity | 4 |
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 | 2 | Semestr | zimní |
| | Jazyk výuky | čeština |
Rok zavedení | 2019/2020 | Rok zrušení | |
Určeno pro fakulty | FS | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
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:
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.
Další studijní materiály
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
50 bodů program 1
50 bodů test
E-learning
Podklady ke studiu jsou dostupné na lms.vsb.cz.
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
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky