Konstruování a 3D tisk (FSI-6KM)

Předmět zprostředkovává jak teoreticky, tak i prakticky celý proces od myšlenky k prototypu. Studenti se seznámí s konstrukčním a návrhovým procesem, inženýrským myšlením a digitálním prototypováním prakticky realizovaným především pomocí CAD modelování, aditivní výroby a kompletní realizace a otestování soutěžního funkčního zařízení. K tomu bude studentům k dispozici zázemí a vybavení strojLABu konstruování. Předmět integruje poznatky získané v teoretických předmětech bakalářského studia strojního inženýrství, zejména v konstruování, výpočtech a návrhu částí a mechanismů strojů a rozšiřuje je o realizaci pomocí digitálních výrobních technologií.

Podmínky získání klasifikovaného zápočtu:

• Samostatně vymodelovaný příklad v Solidworksu (min. 10 z 20 bodů).
• Vypracování semestrálního projektu, který bude řešený v týmech 3-5 studentů. Projekty budou zaměřeny na vytvoření virtuálního a funkčního modelu zařízení splňujícího předepsané parametry a závěrečná prezentace vytvořeného zařízení (min. 40 z 80 bodů).

Výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Přednášky: účast je dobrovolná.

Cvičení a laboratoře: účast je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Povolují se maximálně dvě absence. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci garanta předmětu.

Při účasti na cvičeních je nezbytné, aby měl každý student svůj vlastní notebook.

1. Úvod – proces konstruování; exkurze k aditivním technologiím.
2. Design Thinking – způsob myšlení používaný inženýry pro návrh produktu.
3. CAD a jeho možnosti – CAD nástroje, formáty, reprezentace těles, algoritmické modelování a generativní design.
4. Klikový mechanismus – kinematika, dynamika, konstrukce.
5. Vačkové mechanismy – kinematika, dynamika, konstrukce.
6. Mikromechanismy a systémy na bázi chytrých materiálů.
7. Poddajné mechanismy – moderní alternativa ke klasickým sestavovaným mechanismům.
8. 3D tisk polymerů.
9. Design pro aditivní výrobu.
10. 3D tisk kovů.
11. Velkorozměrový 3D tisk.
12. 3D skenování a reverzní inženýrství – moderní způsob získání dat pro výrobu.
13. Shrnutí probírané látky.

1. 3D tisk – seznámení a zaškolení
2. Laserová řezačka – seznámení a zaškolení
3. 3D tisk dílů
4. Zpracování vytištěných dílů
5. Sestavení prototypu
6. Testování prototypu

1. Úvod do předmětu, zadání projektů; Solidworks – náčrt, modelování dílů
2. Solidworks – modelování sestav
3. Koncept projektu
4. Solidworks – parametrizace, pokročilé modelování
5. Solidworks – animace
6. Solidworks – testový příklad
7. Prezentace – obhajoba projektu