Detail předmětu

Digitální výroba

FSI-YGTAk. rok: 2025/2026

Podstatou předmětu je výuka tzv. Výrobně orientovaného designu (Fabrication Aware Design). Geometrie výrobků již zahrnuje nároky zamýšleného výrobního postupu včetně jeho limitací, což výrazně zvyšuje produktivitu. Studenti budou navrhovat hmotové studie výrobků pomocí algoritmického modelování v Grasshopperu, budou samostatně pracovat s ručním 3D skenerem, stolní 3D tiskárnou a laserovým plotrem v prototypovací dílně strojLAB, kde budou vyrábět navržený produkt. Kurz sestává z dvou částí propojující teorii a praxi od procesu vzniku digitálních dat, jejich zpracování až po jejich přímou digitální výrobu (DDM - direct digital manufacturing).

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

4

Garant předmětu

Ing. David Škaroupka, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Vstupní znalosti

Předpokládají se znalosti z oblasti CAD systémů, zejména principů NURBS modelování a SW prostředí Rhinoceros 3D.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Podmínky udělení zápočtu:

  • aktivita ve cvičení (min 5 z 20 bodů),
  • vypracování zadaných projektů (min 45 z 80 bodů),

Podmínkou získání klasifikovaného zápočtu je odevzdání digitálních dat k projektu a fyzických výrobků. Výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS. 

Učební cíle

Cílem předmětu je získání kompetencí v oblasti algoritmického modelování, výrobně orientovaného designu a přímé výroby na základě digitálních dat. Studenti získají dovednosti potřebné pro prototypování svých návrhů realizovaných v rámci aplikačně zaměřené výuky. Osvojí si metody výrobně orientovaného navrhování (Fabrication Aware Methodologies) a získají dovednosti v oblasti Algoritmického modelování a automatizování přípravy výrobních dat v prototypové dílně strojLAB. Studenti si prakticky vyzkouší proces získávání 3D geometrie optickým skenováním, práci s 3D modely a přípravu výrobních dat pro digitální technologie, zejména pro 3D tisk, laserový ploter.

Studijní opory

Základní literatura

KRATOCHVÍLOVÁ, Jitka. 3D tisk. Přeložil Petra MILLAROVÁ. Ústí nad Labem: Univerzita J.E. Purkyně v Ústí nad Labem, 2015. ISBN 978-80-7414-936-8. (CS)
CUEVAS, Diego García a PUGLIESE, Gianluca. Advanced 3D printing with Grasshopper®: clay and FDM. Independently published, 2020. ISBN 979-8635379011. (EN)
GIBSON, I., D. W. ROSEN a B. STUCKER. Additive manufacturing technologies: rapid prototyping to direct digital manufacturing. New YorkS:pringer, c2010. ISBN 1441911200. (EN)
NABONI, Roberto a Ingrid PAOLETTI. Advanced Machinery. In: Advanced Customization in Architectural Design and Construction. Cham: Springer International Publishing, 2015, 2015-12-5, s. 29-75. SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology. DOI: 10.1007/978-3-319-04423-1_3. ISBN 978-3-319-04422-4. Dostupné také z: http://link.springer.com/10.1007/978-3-319-04423-1_3 (EN)
TEDESCHI, Arturo. AAD_Algorithms-aided design: parametric strategies using grasshopper. Brienza, Italy: Le Penseur Publisher, 2014. ISBN 978-88- 95315-30-0. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-VKP-P bakalářský 2 ročník, zimní semestr, povinný

Typ (způsob) výuky

 

Laboratorní cvičení

9 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Škaroupka, Ph.D.

Osnova

Praktická výuka v prototypové dílně strojLAB

  • Výroba dílů pomocí 3D tisku 
  • Výroba dílů pomocí Laserového plotru 
  • Výroba dílů pomocí CNC obrábění 

Cvičení s počítačovou podporou

30 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Škaroupka, Ph.D.

Osnova

  • Algoritmické modelování – úvod do algoritmického modelování Rhinoceros 3D Grasshopper.
  • Algoritmické modelování – parametrické modelování s úplnou historií (Grasshopper).
  • Algoritmické modelování – Generování struktur (Grasshopper).
  • 3D optická digitalizace- systém Scantech Simscan 22, Sense, nebo jiný ruční skener.
  • 3D tisk – příprava modelu na 3D tisk, uzavření modelu, oprava chyb.
  • 3D tisk – příprava výroby na stolní 3D tiskárně, slicing.
  • Slicing pro 3D tisk
  • Příprava výrobních dat z 3D modelu na laserový ploter (řazení, nesting, automatizování přípravy profilů).
  • Slicing pro CNC – (Rhinoceros, Grasshopper, nebo alternativně Autodesk Fusion).