Detail předmětu
Aditivní technologie ve slévárenství
FSI-PTS Ak. rok: 2024/2025 Letní semestr
Předmět seznamuje studenty se základními přístupy ke zpracování dat pro modely vyrobené metodou rychlého prototypování (RP). Získávají základní znalosti o principech RP včetně přehledu metod aditivní výroby (AM) použitelných ve slévárenské technologii. Získávají praktické zkušenosti při použití AM pro prototypovou výrobu. Předmět začleňuje hybridní technologie, počítačovou podporu výroby forem a modelů včetně metodiky kontroly kvality a ekonomie výroby prototypových odlitků.
Jazyk výuky
čeština
Počet kreditů
5
Garant předmětu
Zajišťuje ústav
Vstupní znalosti
Základní znalosti slévárenské technologie. Základní znalosti z oboru materiálového inženýrství a konstruování. Základy práce v CAD.
Pravidla hodnocení a ukončení předmětu
Zápočet se uděluje za aktivní účast na cvičeních. Pro zkoušku obdrží posluchači seznam otázek, které shrnují probranou látku. Zkouška je ústní s písemnou přípravou.
Účast na přednáškách je doporučená. Účast na cvičení je povinná. Pochopení přednášené látky je kontrolováno ve cvičeních. Vedoucí cvičení zadává studentům samostatnou práci. Nahrazení zameškaných hodin projedná student s garantem předmětu.
Učební cíle
Předmět seznamuje studenty s přípravou a použitím dat potřebných pro 3D skenování modelů a odlitků, pro potřeby numerických simulací a virtuálního inženýrství. Studenti se seznámí se základními metodami a principy technologií RAPID PROTOTYPING (RP), včetně postupů reverzního inženýrství (RE). Získají znalosti vybraných moderních technologií výroby odlitků a metod řízení procesů s aplikací zásad průmyslu 4.0. Naučí se postupy a metody povrchových úprav modelů pro RP, forem a odlitků a budou seznámeni s metodami kontroly rozměrové a tvarové přesnosti a metodami metalografického a fázového hodnocení materiálu odlitku. Součástí bude i získání znalostí o skladbě výrobních nákladů a ekonomie prototypové výroby.
Studenti získají znalosti a dovednosti z oblasti návrhu tvorby 3 D modelu, metod rychlého prototypování (RP), využívání výpočetní techniky pro 3D měření (skenování), numerické simulace slévárenských pochodů atd. Řízení procesů ve vybraných slévárenských technologiích včetně kontroly jakosti a skladby a řízení výrobních nákladů v prototypové výrobě.
Studijní opory
Materiály budou přístupny pomocí e-learningu.
Použití předmětu ve studijních plánech
Program N-SLE-P: Slévárenská technologie, magisterský navazující, povinný
Program C-AKR-P: Akreditované předměty v CŽV, celoživotní vzdělávání v akr. stud. programu
specializace CLS: Předměty letního semestru, volitelný
Typ (způsob) výuky
Přednáška
26 hod., nepovinná
Osnova
- Slévárenská výroba – rozdělení výrobních technologií, technologičnost konstrukce. Napětí v odlitcích – konstrukce.
- Průmysl 4.0 – nové technologické výzvy.
- CAD modelovaní – principy, metody a nástroje pro zhotovení 3D výkresů modelů pro metody RP a numerické simulace.
- Optimalizace konstrukce odlitků – topologická optimalizace, generativní design.
- Metody reverzního inženýrství.
- Metody 3D skenování a zpracování obrazu.
- Aditivní technologie – rozdělení, principy jednotlivých metod.
- Aditivní výroba slévárenských modelů.
- Aditivní výroba kovových materiálů.
- Metody RP vhodné pro slévárenskou praxi, příklady použití, dosažitelné parametry.
- Povrchové úpravy modelů pro RP, povrchové úpravy forem pro vybrané moderní technologie.
- Případové studie, příklady z praxe.
- Ekonomické aspekty výroby prototypů pomocí aditivní výroby.
Laboratorní cvičení
39 hod., povinná
Osnova
1. – 3. Tvorba 3D modelu odlitku pro účely 3D tisku.
4. – 5. Zadání 3D tiskových úloh – 3D slicer.
6. – 8. Tisk vybraných modelů.
8. – 12. Výroba keramických forem, odlévání prototypů.
13. Kontrola jakosti odlitků, vyhodnocení.