Digitálne technológie výroby

Základné informácie

Infolist predmetu: Infolist predmetu v AISe

Miesto: FabLab (5 min. od fakulty v priestoroch nového pavilónu Vedecký Park)

Čas: prednáška: pondelok 13:00 v D-101, cvičenie 1: štvrtok 9:00 - 11:00 / cvičenie 2: štvrtok 11:00 - 13:00

Stručná osnova predmetu:

1. Základné princípy a nástroje a bezpečnosť práce v FabLab.
2. CAD počítačom podporovaný návrh 2D, 2.5D, 3D.
3. Počítačom riadené vyrezávanie.
4. 3D skenovanie a tlač.
5. Počítačom riadené obrábanie (CNC).
6. Elektronická konštrukcia, mikrokontrolery.

Harmonogram

1. týždeň: Úvod, prehliadka priestorov
   - PREZENTÁCIA 1
   Príklady projektov:
   • Koktejlový robot https://www.elektormagazine.com/labs/connected-cocktail-machine
   • Nixie clock https://makezine.com/projects/led-nixie-display/
   • Ball balancing PID https://www.instructables.com/id/Ball-Balancing-PID-System/
   • Smart Citizen https://smartcitizen.me
   • MeArm robot https://www.instructables.com/id/MeArm-Build-a-Small-Hackable-Robot-Arm
   • Fail of the Week 1 - Ultrasonic knife https://youtu.be/pFeek0a8s7Q
   • Fail of the Week 2 - 3D printed RC Car https://youtu.be/C9HV4bplKTs
   • Fail of the Week 3 - tlačidlá v múzeu https://hackaday.com/2017/06/16/fail-of-the-week-museum-buttons/
     
2. týždeň: Rezací plotter - vyrábame nálepku na WC
   (SW: Inkscape -- web, portable, book) - PREDNÁŠKA, Fotky
3. týždeň: Rezanie laserom - vyrábame prívesky (na krk či na kľúče) - PREDNÁŠKA
   (SW: LibreCAD -- web, portable, book / Qcad -- web install book), vieotutorial pre laser
4. týždeň: Spoje a ohyby
   (stolárske spoje, ohyby - living hinges 1, 2), Inkscape clone, Joinery, Box Generator, Experimenting, Box)
   3D tlač. Technológie (video) (kniha Prusa: Základy 3D tisku.). Technologické problémy / slicer / výplň / podpery.
5. týždeň: 3D modelovanie CSG - constructive solid geometry
   (SW: OpenSCAD -- web, on-line, portable, book)
   Príklady: Highly customizable wheel, Parametric Lego Brick
   Stručný návod (sk)
   Materiály: Thomas Sanladerer:
   1. All you should know about the PLA
   2. All you should know about the ABS
6. týždeň: Grafické 3D modelovanie
   (SW: Sketchup - web, download, on-line, tutorials)
   Dokumentácia -- mediawiki (about, quick start, advanced edit)
7. týždeň: Elektro workshop -- Arduino + senzory a aktuátory
   ([1], Doska Acrob FEI STU, SW: download, on-line)
   Acrob - návody

Úlohy

• 3T: Vyrobte vlastnú nálepku alebo tričko, design podľa vlastného návrhu.
• 5T: Vyrobte vlastný výrobok pomocou laserového vyrezávača.
• 7T: Vyrobte vlastný výrobok pomocou 3D tlačiarne.
• 9T: Vytvorte vlastný funkčný projekt s Arduinom.
• Moznost prezentovat svoje projekty na Maker Faire Vienna
• 12T: Prezentácia projektu, zahŕňajúca dokumentáciu a hotový výrobok.

Voliteľnosť:

• Elektronické projekty - odporúčame výberový predmet NAVEZ (Návrh elektronických zariadení).
• ➔Exkurzia MicroStep
• Meranie

Semestrálne projekty študentov

V druhej polovici semestra študenti samostatne pracujú na svojich vlastných projektoch. Môže to byť súčasť ich bakalárskej práce, projekt do zamestnania alebo skrátka vlastný hobby projekt pre zábavu. Podstatné je, aby projektom demonštrovali zvládnutie aspoň dvoch z prezentovaných a dostupných technológií, ukázali svoju tvorivosť a schopnosť riešiť inžinierske problémy.

Zoznam projektov nájdete na samostatnej stránke: Projekty študentov

Ďalšie zdroje

Návody FABLAB nájdete tu https://www.fablab.sk/sk/postupy/

• Tento predmet je inšpirovaný podobným z MIT: How to make (almost) ANYTHING
• na FMFI UK
• DTV na FIIT STU
• Stanford cs235 videa:
• fablearn-labs
• prezentacia historia Fablab
• prezentacia historia Fablab NOVA

Zoznam 2D a 3D (free)CAD softvéru:

• Prehľad 28 programov - https://all3dp.com/1/best-free-cad-software-2d-3d-cad-programs-design/
• Slovenské stránky o CAD - http://www.freecad.sk/sk/
• Inkscape https://inkscape.org/en/
• QCAD https://qcad.org/en/ community free edition https://sourceforge.net/projects/qcadbin-win/
• LibreCAD http://librecad.org/cms/home.html
• SketchUp https://www.sketchup.com/ aj http://sketchup.sk/
• TinkerCAD https://www.tinkercad.com/
• Blender https://www.blender.org/
• Fusion360 https://www.autodesk.com/products/fusion-360/overview
• OpenSCAD http://www.openscad.org/

Dizajnérske súťaže:

• https://biqu.myminifactory.com/competition/

Knihy:

• https://www.amazon.co.uk/Fab-Revolution-Desktop-Computers-Fabrication/dp/0465027466/?tag=teco0a-21 (aj toto: https://www.ted.com/speakers/neil_gershenfeld a TED talk FabLab)
• https://www.amazon.com/Making-Manufacturing-Techniques-Product-Design/dp/1856697495/
• https://www.amazon.com/Invent-Learn-Tinkering-Engineering-Classroom/dp/0989151107/
• https://www.amazon.com/Fab-Revolution-Desktop-Computers-Fabrication/dp/0465027466/
• https://www.amazon.com/Makers-Manual-Practical-Industrial-Revolution/dp/145718592X/
• https://www.amazon.com/Fabricated-New-World-3D-Printing/dp/1118350634/
• https://www.amazon.com/Beginning-Design-Technology-Mike-Christenson/dp/0415747953/
• https://www.amazon.com/Makers-Industrial-Revolution-Chris-Anderson/dp/0307720969/

Tipy

na zaujímavé projekty alebo skúsiť niečo netradičné aj na hranici technológie:

• 3D látky a textílie, vyskusajme napriklad:
  • https://www.thingiverse.com/thing:1791091
  • https://www.thingiverse.com/thing:33054
  • https://www.thingiverse.com/thing:992617

Creative thinking

• http://web.stanford.edu/group/ree/archives/archive07/usa/notes/2004-897_Final.pdf
• https://www.artworkarchive.com/blog/7-fun-exercises-to-quickly-improve-creative-thinking
• https://www.queendom.com/queendom_tests/transfer
• https://www.123test.com/spatial-reasoning-test/

ToDo 2019

• Kazda uloha s dedlajnom, inak to z nich treba tahat ako z chlpatej deky
• Creative ulohy len na cviku, neskor uz nie. Alt: dokoncit creative doma, na vyssej urovni.
• V prvej polovici semestra podrobne rozobrat (case studies) nejake zaujimave projekty, aby nerobili vsetci len lampy. Pre FEIkarov je elektronika a inteligencia inside a must.
• Blizsie k technologii, nech si tlacia a rezu sami
• CNC freza tiez
• Povinne cviko v MicroStepe (nie exkurzia)
• Rozlozit pracu na projekte na cely semester, aby sa im to nenahromadilo
• Fotogrammetria a 3D scan: https://youtu.be/ye-C-OOFsX8