• Noc vědců 2017
  • Události
  • Sem patřím
  • Centrum sportovních aktivit VUT v Brně
  • Výzkumná centra
  • Zvut.cz

  • Pravděpodobně máte vypnutý JavaScript. Některé funkce portálu nebudou funkční.

Detail předmětu

Plastové prototypy a Rapid Prototyping

Kód předmětu: FSI-ZPP
Akademický rok: 2014/2015
Typ předmětu: povinný
Typ studia: magisterský navazující (druhý cyklus)
Ročník: 2
Semestr: zimní
Počet kreditů:
Výsledky učení předmětu:
Studenti získají přehled o vlastnostech a vhodnosti použití konstrukčních polymerních materiálů. Získají znalosti o technologii vstřikování plastů a konstrukčními zásadami pro návrh vstřikovacích forem. Seznámí se s technologií vakuového tvarování plastů, technologií odlévání plastů do silikonových forem a s technologiemi aditivní výroby (Rapid prototyping). Získané znalosti jim umožní navrhovat výrobky z plastových materiálů a efektivně volit způsob výroby prototypu v návrhové fázi vývoje produktu.
Způsob realizace výuky:
90 % kontaktní výuka, 10 % distančně
Prerekvizity:
Předpokládají se znalosti a zkušenosti práce s CAD (Inventor, Catia, Rhinoceros, Creo Parametric), znalosti konstrukčních zásad pro návrh odlitků.
Korekvizity:
Není specifikováno.
Doporučené volitelné složky programu:
Není specifikováno.
Obsah předmětu (anotace):
Plasty jsou nejvíce univerzálním materiálem široce využívaným ve všech odvětvích od obalového průmyslu a stavebnictví po automobilový, letecký průmysl a zdravotnictví. Konstrukce plastových dílů je úzce spojena s technologií výroby a znalosti v oblasti konstrukce plastových dílů a technologie výroby jsou v praxi velmi ceněné. Studenti se v kurzu seznámí s chemickou podstatou a základními vlastnostmi konstrukčních polymerních materiálů, technologií vstřikování plastů a konstrukčními zásadami pro návrh vstřikovacích forem, technologií vakuového tvarování plastů, technologií odlévání plastů do silikonových forem a s technologiemi aditivní výroby (Rapid prototyping).
Předmět je inovován s podporou projektu OPVK. Projekt "Studio digitálního sochařství a nových médií", reg č. CZ.1.07/2.2.00/28.0278 je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.
Doporučená nebo povinná literatura:
Zeman, Lubomír, Vstřikování plastů, BEN 2009, 978-80-7300-250-3 (CS)
Throne, James L., Understanding thermoforming, Hanser Verlag 2008, 978-1-56990-428-2 (EN)
Sias, F. R. , Lost-wax casting, Woodsmere Press 2005, 0-9679600-0-2 (EN)
Řehulka Z, Konstrukce výlisků z plastů a forem pro zpracování plastů, Sekurkon 2006 (CS)
Řehulka Z, Základní a technické polymery, Sekurkon 2006 (CS)
Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Výuka je doplněna laboratorním cvičením zaměřeným na praktickou aplikaci vybraných technologií.
Způsob a kritéria hodnocení:
Podmínky udělení klasifikovaného zápočtu: aktivní účast na laboratorních cvičeních, znalost podstaty jednotlivých probíraných technologií včetně problémů a omezení při jejich aplikaci. Dále je nutné prokázat znalosti odevzdáním vyrobeného prototypu zadaného dílu bez závažnějších nedostatků. Dalším hodnotícím kritériem je písemné prověření teoretických znalostí, které se týkají podstaty probíraných problémů, způsobů jejich řešení a aplikací.
Jazyk výuky:
čeština
Pracovní stáže:
Není specifikováno.
Osnovy výuky:
Není specifikováno.
Cíl:
Cílem kurzu je získání teoretických a praktických zkušeností s konstrukcí a výrobou plastových dílů a prototypů. Studenti se seznámí s technologiemi jak sériové tak prototypové výroby plastových dílů a s návrhovými a technologickými omezeními a konstrukčními postupy, které jednotlivé technologie vyžadují.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Účast na přednáškách je doporučená, účast na laboratorních cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Náhrada zameškané výuky je v kompetenci vedoucího cvičení.

Typ (způsob) výuky:

Přednáška: 13 hod., nepovinná
Vyučující / Lektor: Ing. Jiří Gabriel
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
Mgr. František Kučera, Ph.D.
Osnova: 1.- 3. Polymerní materiály, klasifikace, chemická podstata, výroba polymerů, tranzitní teploty, vlastnosti a chování, rheologie, degradace.
4.- 6. Vstřikování plastů - konstrukce plastového dílu, vtokové systémy.
7.- 8. Vstřikování plastů - zásady návrhu plastových dílů, chlazení forem.
9.- 10. Vstřikování plastů - mechanické systémy forem, odvzdušňování forem, příklady konstrukce forem.
11.- 12. Rapid Prototyping (RP), základní pojmy a definice, přehled metod RP, datové a programové prostředky pro RP, využití metod RP v praxi.
13. Exkurze s předvedením RP technologií Polyjet, LOM a FDM pro sériovou výrobu a rozměrné díly.
Laboratoře a ateliéry: 26 hod., povinná
Vyučující / Lektor: doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
Ing. Radek Vrána
Osnova: 1. Rapid prototyping, technologie Fused Deposition Modeling (FDM)
2. Rapid prototyping, technologie Three-Dimensional Printing (3DP)
3. Rapid prototyping, technologie Selective Laser Melting (SLM)
4. Vakuové formování plastů, zařízení Formech
5. CNC obrábění mastermodelů, frézka CharlyRobot 2U, robotické obrábění forem

Vakuové odlévání plastů do silikonových forem.
6. Bezpečnost práce v laboratoři, ovládání vakuové pece MK Technology - System 1.
7. Technologické zásady pro výrobu silikonových forem, dělení formy, řezaná forma.
8. Příprava mastermodelu, tvorba rámečku pro silikonovou formu.
9. Výroba první poloviny silikonové formy, vtokový systém.
10. Výroba druhé poloviny formy, odvzdušnéní formy.
11. Temperace formy, odlévání prototypu.
12.-13. Práce ve skupinách na zadaných prototypech.

Zařazení předmětu ve studijních programech