Detail předmětu

Konstruování vakuových zařízení pro pokročilé technologie

FSI-TKVAk. rok: 2025/2026

Předmět se zaměřuje na základy konstrukce vakuových a ultravakuových součástí, technického kreslení, 3D modelování v CADu a tvorbu 2D dokumentace. Studenti získají znalosti o návrhu a provozu strojních zařízení, včetně výpočtů spojů, převodů a mechanismů, s důrazem na aplikace ve vakuových technologiích. Kurz zahrnuje návrh atomárních, iontových a elektronových zdrojů a zařízení pro depoziční metody (CVD, PVD). Dále se věnuje moderním výrobním technologiím, jako je svařování a 3D tisk. Cílem je propojit teoretické základy s praktickými dovednostmi pro návrh a výrobu zařízení ve vakuových technologiích.

Jazyk výuky

čeština

Počet kreditů

5

Garant předmětu

doc. Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav fyzikálního inženýrství (ÚFI)

Vstupní znalosti

Doporučené předchozí předměty fyzika a matematika.

Pravidla hodnocení a ukončení předmětu

Pro získání zápočtu musí student vypracovat návrh a konstrukční dokumentaci vybraných součástí a zpracovat základní technologický postup jejich výroby.
Výuka ve cvičeních je hodnocena na základě odevzdání závěrečné zprávy.

Učební cíle

Připravit studenty na návrh a realizaci zařízení využívaných ve vakuových technologiích, od základních součástí až po složitější systémy. Důraz je kladen na kombinaci teoretických znalostí s praktickými dovednostmi, které odpovídají moderním průmyslovým požadavkům.

Základní literatura

BUDYNAS, Richard G. a NISBETT, J. Keith. Shigleyho konstruování strojních součástí. 2023. Brno: Vysoké učení technické v Brně, nakladatelství VUTIUM, 2023. ISBN 978-80-214-5471-2. (CS)
acuum and Ultravacuum Physics and Technology. 2018. CRC Press, 2018. ISBN 978-1-4987-8204-3. (EN)
Chemical Vapour Deposition Precursors, Processes and Applications. 2009. Royal Society of Chemistry, 2009. ISBN 978-0-85404-465-8. (EN)
OHRING, Milton. The materials science of thin films. 1992. San Diego: Academic Press, c 1992. ISBN 01-252-4990-X. (EN)

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program B-FIN-P bakalářský 3 ročník, zimní semestr, povinně volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

26 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Osnova

1. Technické kreslení a modelování:

  • Základy technického kreslení.
  • Práce s CAD softwarem pro 3D modelování.
  • Tvorba 2D výkresové dokumentace.

2. Konstrukce strojů:

  • Spoje, převody, spojky a jejich výpočty.
  • Aplikace ve vakuových technologiích.

3. Speciální konstrukce:

  • Návrh atomárních, iontových a elektronových zdrojů.
  • Konstrukce zařízení pro vakuové depozice (CVD, PVD).

4. Mechanika a pohybové mechanismy:

  • Návrh a výpočet pohyblivých mechanismů.
  • konstrokce převodů, odlitků, výkovků a výlisků.

5. Moderní výrobní technologie:

  • Technologie elektronového svařování.
  • Použití 3D tisku při výrobě vakuových součástí.

Cvičení s počítačovou podporou

26 hod., povinná

Vyučující / Lektor

doc. Ing. Jindřich Mach, Ph.D.

Osnova

Prakticke cvičení formou projektu:

  • Základy technického kreslení.
  • Práce s CAD softwarem pro 3D modelování.
  • Tvorba 2D výkresové dokumentace.
  • Spoje, převody, spojky a jejich výpočty.
  • Navrhy vakuových technologiích.
  • konstrokce převodů, odlitků, výkovků a výlisků.

Aplikace moderní výrobní technologie:

  • Použití 3D tisku při výrobě součástí.