Laboratórium virtuálneho a experimentálneho prototypovania

LABORATÓRIUM virtuálneho a experimentálneho prototypovania (L9-B320)

Zodp. osoba: prof. Ing. Jozef Svetlík, PhD.

Umiestnenie: Letná 9, Hlavná budova, 3. posch., B-blok

Laboratórium je vybavené modernými technológiami virtuálneho a experimentálneho prototypovania, ktoré sa v súčasnom období dostávajú vo výraznej miere do popredia. Virtuálna realita sa používa nielen na prezeranie 3D objektov, kde pomocou priestorového obrazu si vedia konštruktéri a dizajnéri prezerať svoje navrhnuté diela. Ďalším častým využitím je tréning zručností pracovníkov, čo využívanú známe firmy zvučných mien. Vďaka tomu, si vedia digitálne overiť veľkosti alebo vzhľad a upraviť daný model ešte pred výrobou prototypu. V súčasnosti máme zariadenia Vive Cosmos a Oculus Quest 2. Vive cosmos vyžaduje počítač a funkčné externé stanice pre fungovanie. Oculus Quest 2 vie fungovať ako samostatná jednotka, ale v súčasnosti nie sú programy, ktoré by sme vedeli využiť. Taktiež má nižšiu kvalitu obrazu, oproti Vive cosmos. Dá sa však napojiť na počítač alebo notebook, a tým je to ideálne zariadenie na propagačné účely alebo na časté presúvanie. Pri správnom nastavení programu sa zariadenie dá použiť na virtuálnu montáž obrábacieho stroja, alebo na experimentálne overenie veľkosti linky. Ide stále pomerne o novú technológiu, preto aj softwarová podpora mierne zaostáva. Vďaka programom ako napr. Unity ale Unreal Engine však počet týchto programov narastá a tým sa aj rozširujú možnosti, čo sa s týmto hardwarom dá robiť.

Zameranie laboratória

Laboratórium je zamerané predovšetkým na vizuálnu a výrobnú časť rýchleho prototypovania. Dvojica rôznych 3D okuliarov slúži na virtuálne vizualizovanie navrhnutých súčiastok a zostáv. Tieto sa následne môžu rýchlo a vo vysokej kvalite vyrobiť prostredníctvom 3D tlače za pomoci štvorice rôznych 3D tlačiarní. Všetky zariadenia sú zaobstarane s cieľom pokryť čo najväčšie množstvo hlavných potrieb pri aditívnej výrobe typu FFF. Pre najčastejšie potreby aditívnej výroby slúži tlačiareň Ultimaker 2+ s jednou tlačovou hlavou, vysokopresnými charakteristikami výroby. Pri potrebe dvojextrúderovej tlače je možné využiť Ultimaker S3. Táto je schopná vyrobiť akýkoľvek tvar súčiastky bez obmedzení s využitím rozpustnej podpory. Pre potreby mechanicky namáhaných dielov, alebo pri požiadavke zvýšenej tepelnej odolnosti výtlačku je možné využiť priemyselnú 3D tlačiareň Markforged. Táto najvyspelejšia 3D FFF tlačiareň tlačí z vysoko pevných a odolných priemyselných materiálov Onyx a Onyx aj z nylonu. Namáhané časti sú vystužované spojitými vláknami z karbónu s výborným pomerom pevnosti voči hmotnosti, kevlaru odolného proti obrusovaniu alebo zo sklených vlákien, ktorá môžu byť aj v prevedení s vysokou tepelnou odolnosťou požadovanou v automobilovom, leteckom a kozmickom priemysle. Vďaka výške vrstvy už od 50 µm sú výtlačky veľmi presné a splňujú požiadavky náročných projektov.

Ciele laboratória

Skúmanie sofistikovaných možností aditívnej výroby z plastov a plastových kompozitov s anizotropnými vlastnosťami. Zároveň ich využitie na rýchle prototypovanie a experimentálne overovanie prototypov.
Získať poznatky o možnostiach a aplikácii Virtuálnej reality v technickej praxi.
Oboznámiť študentov s najmodernejšími technológiami virtuálneho zobrazovania a prototypovania, experimentálnym modelovaním v súčinnosti s výpočtovým a numerickým modelovaním.
Prehĺbiť teoretické znalosti a technické zručnosti študentov pri návrhu a realizácii samotného experimentálneho prototypovania.
Rozvíjať ich schopnosti voľby správnych metód a prostriedkov experimentálnej výroby a schopnosti vytvárať relevantné závery z realizovaných experimentálnych analýz, vedúcich k vyriešeniu vedeckých a technických problémov experimentálnym modelovaním.

320 2

Prístrojové vybavenie laboratória

Ultimaker 2+ 3D tlač metódou FFF. Tlačové materiály: Nylon, CPE, PLA, ABS, PC, TPU 95A, PP, atď., vymeniteľné Print Cores, priemery trysiek: 0,25 - 0,8mm, vymeniteľná vyhrievaná sklenená podložka, tlačový objem 223×220×205mm.
Ultimaker S3 - Dvojmateriálová tlač metódou FFF, umožňuje presne kombinovať dva rôzne materiály, či dve farby. Tlačové materiály: Nylon, CPE, PLA, ABS, PC, TPU 95A, PP, PVA (rozpustná vo vode), atď., vymeniteľné Print Cores so zabudovaným čipom, priemery trysiek: 0,25 - 0,8mm, t vymeniteľná vyhrievaná sklenená podložka, tlačový objem 230×190×200mm.
Markforged Mark Two – 3D tlač z vysoko pevných a odolných priemyselných materiálov Onyx a Nylon s kontinuálnym vláknom: carbon, kevlar, sklenné vlákno, HSST vlákno. Najvyššia pevnosť výtlačku v ťahu 800 MPa, tlačový objem 320×132×154mm.
CraftBot XL 3D tlač väčších súčiastok metódou FFF. Tlačové materiály: Nylon, CPE, PLA, ABS, PC, TPU 95A, PP, atď., vymeniteľné Print Cores, priemery trysiek: 0,25 - 0,8mm, vymeniteľná vyhrievaná plastová podložka, tlačový objem 300x200x440mm.
Vive Cosmos - Okuliare na virtuálnu realitu, k PC, rozlíšenie QHD 2880×1700, 90 Hz, Qualcomm Snapdragon XR2 a 6 GB pamäte RAM, pripojenie cez Bluetooth, Wi-Fi a USB-C, ovládač pohybu rúk, zorné pole 110°, pripojenie cez USB-A a DisplayPort, ovládač rúk, mikrofón, slúchadlá, gyroskop, g-senzor.
Oculus Quest 2 - Okuliare na virtuálnu realitu, samostatne fungujúce, rozlíšenie 4K 3664×1920px, 90 Hz, Qualcomm Snapdragon XR2 a 6 GB pamäte RAM, pripojenie cez Bluetooth, Wi-Fi a USB-C, ovládač pohybu rúk, mikrofón, 3D pozičný zvuk.

Softvérové vybavenie laboratória

Solidworks 2021 Service Pack 5.0 Education Version
Twinmotion 2022.2 EDU
Ultimaker Cura 6.5.4
Eigher 3D
CorelDRAW Graphic suite 2021
Video Studio Ultimate 2021

Vyučovane predmety

- - Experimentálne metódy odboru
  - Modelovanie a simulácia systémov
  - NC stroje a systémy
  - Diplomová práca
  - Dizajn strojov I. a II.
  - Semestrálny projekt
  - Technická diagnostika
  - Vývojové trendy vo výrobnej technike
  - Výrobná technika
  - Výrobné stroje a zariadenia
  - Výrobné systémy
  - Základy technického dizajnu

Kapacita laboratória je 15 študentov.

Back Späť na zoznam laboratórií

LABORATÓRIUM virtuálneho a experimentálneho prototypovania (L9-B320)

Domov

Katedra

Štúdium

Veda a Výskum

Spolupráca

Kontakt