Projektowanie i druk 3D

obowiązkowe

Podstawowa znajomość programów do edycji grafiki 2D i 3D.

w sali

Tematyka zajęć: obsługa programów do parametrycznego i bryłowego tworzenia modeli 3D; programowanie modeli 3D z wykorzystaniem OpenSCAD; przygotowywanie modeli do wydruku techniką FDM/FFF; obsługa drukarki 3D.

Profil studiów: ogólnoakademicki

Forma studiów: stacjonarne

Rodzaj przedmiotu: obowiązkowy

Dziedzina i dyscyplina nauki: Dziedzina nauk ścisłych i przyrodniczych, Dyscyplina nauki fizyczne

Poziom kształcenia: studia pierwszego stopnia

Rok studiów/semestr: 3. rok/5. semestr

Punkty ECTS: 3

Wymagania wstępne:

Bilans nakładu pracy studenta:

- udział w laboratoriach (45 godz.),

- udział w konsultacjach (15 godz.),

- praca własna studenta w domu (15 godz.),

Wskaźniki ilościowe:

- nakład pracy studenta związany z zajęciami wymagającymi bezpośredniego udziału nauczyciela - 2.4 ECTS;

- nakład pracy studenta związany z samodzielna pracą - 0.6 ECTS.

Zasady użycia sztucznej inteligencji (SI):

Podczas zajęć dozwolone jest korzystanie z systemów SI w zakresie:

1. Tłumaczenia maszynowego tekstów źródłowych z języków obcych.

2. Wyszukiwania i organizowania źródeł naukowych.

3. Tworzenia symulacji i modelowania omawianych na wykładzie zjawisk fizycznych.

W przypadku stwierdzenia naruszeń powyższych zasad, osoba kształcąca się może zostać pociągnięta do odpowiedzialności na podstawie odrębnych przepisów dyscyplinarnych.

Tematyka zajęć

OpenSCAD

• interfejs użytkownika,
• składnia języka,
• obiekty 2D,
• obiekty 3D,
• operacje logiczne,
• transformacje,
• importowanie i eksportowanie plików STL,
• moduły,
• importowanie modułów.

Programowanie w OpenSCAD

• instrukcje wyboru,
• pętle,
• generatory list,
• funkcje i rekurencja.

Podstawy druku 3D

• techniki druku 3D,
• budowa urządzeń drukujących w technologii FDM/FFF (Zortrax M200, Creality Ender 3 oraz 3D Kossel Delta),
• materiały stosowane w druku FDM/FFF,
• przygotowanie modelu do druku (programy: Z-SUITE, Ultimaker Cura oraz Slic3r),
• przykładowy wydruk.

Modelowanie bryłowe i parametryczne z FreeCAD

• importowanie projektów OpenSCAD,
• zestawy narzędzi: Part, Part Design, Sketcher, Spreadsheet,
• tworzenie dokumentacji 2D z narzędziami TechDraw,
• modyfikacja gotowych modeli 3D (własnych lub pochodzących z darmowych serwisów takich jak Thingiverse).

Modelowanie bryłowe i parametryczne z Onshape

• interfejs użytkownika i organizacja projektu w chmurze,
• tworzenie szkiców 2D (Sketch),
• operacje modelowania 3D (Extrude, Revolve, Sweep, Loft),
• operacje logiczne na bryłach (Boolean),
• modelowanie parametryczne i zarządzanie wymiarami,
• tworzenie złożeń (Assemblies),
• tworzenie dokumentacji technicznej 2D (Drawings),
• eksport modeli do formatów CAD oraz STL do druku 3D,
• współpraca zespołowa i wersjonowanie projektów.

Przystosowanie Blendera do druku 3D

• podstawy przygotowania modeli do druku 3D w Blenderze,
• wykorzystanie dodatków (addonów) wspomagających przygotowanie modeli do druku,
• analiza poprawności modeli (np. sprawdzanie grubości ścian, manifold, skalowanie),
• eksport modeli do formatu STL.

Podstawowa:

1. „Świat druku 3D. Przewodnik.”; Anna Kaziunas France; Helion 2014.
2. Źródła internetowe: http://www.openscad.org/documentation.html; https://mlodytechnik.pl/eksperymenty-i-zadania-szkolne/kursy/25877-praktyczny-kurs-druku-3d; http://graphscad.blogspot.com/; https://www.freecadweb.org/wiki; https://www.repetier.com/; https://github.com/grbl/grbl/wiki; http://docs.mcneel.com/rhino/6/training-level1/en-us/Default.htm; http://docs.mcneel.com/rhino/6/usersguide/en-us/index.htm; http://docs.mcneel.com/rhino/6/training-command/en-us/usersguide/Rhino%20User's%20Guide%20for%20Windows.pdf; https://wiki.mcneel.com/developer/python; https://developer.rhino3d.com/guides/rhinopython/

Uzupełniająca:

1. “3D CAD I Autodesk 123D”; Jesse Harrington Au, Emily Gertz; Helion 2016.

K_W24: ma podstawową wiedzę z zakresu algorytmiki i struktur danych

K_W25: zna podstawy programowania w wybranym języku wyższego poziomu

K_W27: zna budowę i rozumie fizyczne podstawy działania wybranych podzespołów elektroniki analogowej i cyfrowej, w zakresie przewidzianym programem specjalności

K_U22: umie pracować w środowisku różnych systemów operacyjnych oraz korzystać z wybranych programów aplikacyjnych

K_U23: umie napisać prosty program komputerowy w wybranym języku programowania, skompilować go i uruchomić

K_U25: umie wyszukiwać i wykorzystywać specjalistyczne oprogramowanie komputerowe w zasobach Internetu z poszanowaniem własności intelektualnej oraz zasad użytkowania

K_K01: zna ograniczenia swojej wiedzy i rozumie potrzebę dalszego kształcenia, podnoszenia kompetencji zawodowych, osobistych i społecznych

K_K05: potrafi samodzielnie wyszukiwać informacje w literaturze i zasobach Internetu, także w językach obcych

Laboratorium:

Student otrzymuje zaliczenie na podstawie prac domowych.