Detail předmětu

Počítačové modelování a rapid prototyping

FSI-HRA-KAk. rok: 2024/2025

Předmět seznamuje studenty s moderními technologiemi a postupy používanými v procesu vývoje, konstrukce a výroby prototypu. V úvodu je vymezen pojem počítačová podpora konstruování a jeho zařazení do etap výrobního procesu. Je vysvětleno rozdělení systémů CAD do kategorií a objasněny možnosti využití jednotlivých kategorií s ohledem na způsob práce a modelovací nástroje, které obsahují, kladen je důraz na plošné modelování. Další část je věnována objasnění problematiky výroby prototypových součástí metodami rapid prototyping a aditive manufacturing s využitím metod reverzního inženýrství 3D skenování.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

Garant předmětu

doc. Ing. Jan Zouhar, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav strojírenské technologie (ÚST)

Vstupní znalosti

Základní znalost konstruování strojních součástí a celků, zejména se zaměřením na technologii jejich výroby. Znalost ovládání PC a základy ovládání a práce v CAD systémech.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Předmět je ukončen udělením klasifikovaného zápočtu. Student musí umět obhájit vhodnost výběru a postupu řešení, věcnou správnost výpočtové a dokumentační části zprávy. Hodnocena je i úroveň grafického a formálního zpracování.
Výuka ve cvičeních je povinná, kontrolu účasti provádí vyučující. Forma nahrazení výuky zameškané z vážných důvodů a ve zcela výjimečných případech je řešena individuálně s garantem předmětu.

Učební cíle

Předmět teoreticky seznámí studenty s principy počítačové podpory konstruování, s technologiemi rychlé výroby prototypů a reversním inženýsrtvím -3D skenováním
Studenti získají přehled o možnostech systémů CAD a technologiích rychlé výroby prototypů v procesu vývoje, konstrukce a výroby prototypů a techikami 3D skenování.

Studijní opory

E learning - Moodle

Základní literatura

MURRAY, J.D; VANRYPER W. Ecyklopedie grafických formátů – druhé vydání. 2. vyd. Brno: Computer Press, 1997. 917 s. ISBN 80-7226-033-2
MCMAHON, CH., BROWNE, J. CAD/CAM – principles, practice and manufacturing management. 2.vyd. Harlow: Pearson Edication Limited. 1998. 643s. ISBN 0-2001-17819-2
SALOMON, D. Computer Graphics and Geometric Modeling. Springer, 1999. 833 s. ISBN 0-387-98682-0
ŽÁRA, J.; BENEŠ; B.; FELKEL, P. Moderní počítačová grafika. Brno: Computer Press, 1998. 433 s. ISBN 80-7226-049-9

Doporučená literatura

MCNEEL, R. Rhinoceros – NURBS Modeling for Windows. Robert McNeel&Associates, 1999
Pro/Engineer. Základy systému. Přerov: Rand Technologies, 1999
SolidWorks. TeacherGuite. Concord: Solid Works Corporation, 2001
TurboCAD Verze 8 – Kompletní uživatelský manuál. IMSI, 2001

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program N-STG-K magisterský navazující

    specializace STM , 2 ročník, letní semestr, povinný
    specializace MTS , 2 ročník, letní semestr, povinný
    specializace STG , 2 ročník, letní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Konzultace v kombinovaném studiu

17 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Slaný, Ph.D.
doc. Ing. Jan Zouhar, Ph.D.

Osnova

Počítačová podpora konstruování zařazení do výrobního procesu

Metody reverzního inženýsrtví a jejich využití v praxi

Metody Rapid Inspection

3D skennery - principy

3D skennery - rozdělení

Metody reverzního inženýrství

Aditivní výroba - začlenění do výrobního procesu

Principy 3D tisku - profesionální využití

Druhy 3D tiskáren

3D tisk kovů a zpracování dílů

Topologická optimalizace, generativní design

Konzultace

35 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jan Zouhar, Ph.D.

Osnova

Dotykové 3D skenování
3D Skenování malých objektů - strategie, praxe
3D Skenování velký objektů - strategie, praxe
Úprava skenovaných dat - opravy sítí
Základní vyhodnocení rozměrů a parametrů skenovaných dat
Rapid Inspection - geometrické a automatizované vyhodnocení
Pokročilé plošné modelování

Rekonstrukce ploch - základní tvary a práce
Rekonstrukce ploch - volné plochy, pokročilé strategie práce
Metody rapid prototyping - software příprava dat
Metody rapid prototyping - praktické ukázku zařízení
Metody soft tooling
Topologická optimalizace dat, vnitřní struktury pro metody rapid prototyping