|
|
Návrh 3D tiskové hlavy pro míchání aditiv do cementových směsí
Vícha, Daniel ; Dočkal, Aleš (oponent) ; Škaroupka, David (vedoucí práce)
Předmětem diplomové práce je návrh 3D tiskové hlavy pro cementokompozitní směsi (betony). Zařízení umožňuje aditivování základní složky směsi pomocí tekutého urychlovače tuhnutí, následnou aktivní homogenizaci směsi a její dávkování v místě tisku. Při 3D tisku cementových směsí často dochází ke ztrátě vzpěrné stability výtisku, tudíž je nutné, aby tištěný materiál obsahoval aditiva zajišťující urychlení tuhnutí směsi. Tato aditiva však způsobují ucpávání hadic při čerpání směsi do tiskové hlavy v důsledku předčasného ztuhnutí směsi. Tudíž vhodnějším řešením je přimíchávání těchto aditiv v tiskové hlavě. Cílem tedy bylo vyvinout 3D tiskovou hlavu, která umožní homogenní rozmíchání aditiv ve směsi, čímž dojde k odstranění komplikací, které jsou spojeny s čerpáním. Byl navržen funkční prototyp tiskové hlavy, složený z míchací a extruzní komory. Na tomto prototypu byla ověřena efektivita míchání díky numerickým simulacím v programu Particleworks. Následně byl prototyp podroben experimentu se směsí bez urychlovače tuhnutí, kde byla zkoumána pumpovatelnost skrze tiskovou hlavu. Na základě numerických simulací bylo zjištěno, že navržený prototyp zajišťuje dostatečnou homogenitu urychlovače tuhnutí s cementovou směsí, čímž by mělo dojít k odstranění problémů spojených s čerpáním urychlené směsi. Díky oddělené míchací komoře lze efektivitu míchání řídit změnou otáček motoru pohánějícího míchací hřídel. Tisková hlava byla navržena tak, aby bylo možné extruzi při přejezdech tiskové hlavy přerušit, což bylo zajištěno vytlačením směsi do volného prostoru komory se šnekovým podavačem. Na základě provedených experimentů a numerických simulací lze tedy konstatovat, že vytvořená tisková hlava má potenciál zlepšit kvalitu 3D tisku cementových směsí a také odstranit problémy spojené s čerpáním.
|
|
|
Vývoj hybridní technologie výroby polymerních prutových struktur
Florián, Vojtěch ; Maňas, Pavel (oponent) ; Škaroupka, David (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá vývojem hybridní technologie pro výrobu polymerních prutových struktur z PLA filamentu. Hlavním cílem této technologie je zvýšení produktivity tisku prostřednictvím tváření některých prutů v BCCXYZ struktuře, aniž by docházelo k jejich úplnému tavení. Prvním krokem bylo provést základní výzkum tváření polymeru. Tento proces zahrnoval sérii testů, včetně MKP simulací, tisku samostatných prutů a analýzy morfologie pomocí rentgenové práškové difrakce (XRD). Výsledky potvrdily proveditelnost tváření polymerů, což vedlo k dalšímu vývoji hybridní technologie tisku BCCXYZ struktur. Vyrobené struktury byly podrobeny testům tlakového zatěžování a porovnány s výsledky jiných tiskových technologií, včetně jejich výrobních nákladů. Tímto způsobem byly identifikovány výhody hybridní technologie tisku prutových struktur z filamentů. Pro demonstraci technologie byl vytvořen vzorek simulující formu pro sklolaminátový dílec. Tento výzkum přispívá k pokroku v oblasti tisku polymerních struktur a má potenciál zlepšit efektivitu a ekonomickou životaschopnost tohoto procesu v průmyslových aplikacích.
|
|
|
Návrh auxetických struktur pro 3D tisk
Sobol, Vítězslav ; Škaroupka, David (oponent) ; Červinek, Ondřej (vedoucí práce)
Chování, kdy se materiál při tahovém zatížení v jednom směru roztáhne i ve směru kolmém, se nazývá auxetické a je spojováno např. se zvýšenou odolností vůči průniku těles. Auxetické chování je zejména důsledkem typické geometrie vnitřní struktury, proto ho lze dosáhnout jedinečným uspořádáním prutů v mikro-prutové soustavě. Díky aditivním technologiím, jako je např. Selective Laser Melting (SLM), je možné takto komplexní geometrii vyrobit. Tato bakalářská práce se zabývá návrhem prostorové mikro-prutové struktury, která bude vykazovat auxetické chování a bude vyrobitelná metodou SLM. Na základě rozsáhlé rešerše týkající se tématu 2D i 3D auxetických struktur byl navržen nový typ auxetické struktury. Vyrobitelnost byla ověřena zhotovením několika vzorků v různých rozměrových konfiguracích. Auxetické chování a mechanické vlastnosti byly následně otestovány prostřednictvím pádového testu. Jeho vyhodnocením bylo možné určit vliv rozměrových parametrů na celkové chování struktury.
|
|
|
Styling karoserie osobního automobilu Proton Prevé
Burjeta, Josef ; Karásek, David (oponent) ; Škaroupka, David (vedoucí práce)
Diplomová práce je zaměřena na styling reálného osobního vozu Proton Prevé s ohledem na kvalitu tvorby ploch modelu pomocí programu Autodesk Alias. Na základě zpracované rešerše a provedené ankety z cílové skupiny byly stanoveny priority stylistických úprav. Vybrané části karoserie byly upraveny s ohledem na požadovaný sportovní charakter vozu a současný vzhled automobilu. Výsledkem práce je plošný model, který vznikl pomocí metod A-Class modelování pod vedením firmy Evektor. Přínosem práce je facelift stávajícího automobilu reflektující aktuální situaci na trhu a požadavky zákazníků.
|
|
|
Redesign čtečky čipů
Kusyn, Martin ; Rubínová, Dana (oponent) ; Škaroupka, David (vedoucí práce)
Bakalářská práce je zaměřena na redesign čtečky čipů karťuší (zásobníků) s filamentem pro 3D tiskárnu. Práce se zabývá analýzou současného trhu a původního krytu čtečky, aplikací základních technických a ergonomických parametrů, popisem navrženého řešení a jeho zavedením na stávající hardware. Důraz byl kladen na ergonomii úchopu, interakci čtečky se zásobníkem, efektivitu využití vnitřního prostoru krytu, pozice vnitřních komponent a aplikaci pravidel aditivních technologií pro výrobu krytu. Součástí práce je také výroba, osazení a ozkoušení prototypu nového krytu čtečky.
|
|
|
Využití rapid prototypingu pro výrobu třecích těles
Pečenka, Tomáš ; Škaroupka, David (oponent) ; Omasta, Milan (vedoucí práce)
Cílem této bakalářské práce je podat přehled o využitelnosti aditivních technologií pro výrobu třecích těles. První část je věnována souhrnu aditivních metod a používaných druhů materiálů. V druhé části práce se nachází aplikace této technologie pro výrobu těles plnících tribologickou funkci. Poslední část se věnuje výzkumu v oblasti tribologie součástí vyrobených aditivní technologií.
|
|
|
Konstrukce stojanu pro filamenty v cívkách
Bezděk, Petr ; Dočkal, Kryštof (oponent) ; Škaroupka, David (vedoucí práce)
Cílem bakalářské práce je vyvinout stojan na cívky filamentu s minimálním odporem při odvíjení, který eliminuje zadrhnutí vlákna a počítá množství odvinutého materiálu. Stojan je určen pro cívkový filament v hmotnostním rozsahu 250 g až 2,5 kg. Dále je cílem, aby stojan byl univerzální a použitelný pro různé 3D tiskárny. Problém je řešen tak, že na základě rozboru použitelných koncepcí je zvolena nejvhodnější koncepce pro daný problém. Práce obsahuje přehled poznání podstatných faktů týkajících se stojanů, odvíjení a 3D tisku. Následně jsou klíčové problémy analyzovány na bázi bilancování výhodnosti možných variant koncepce. Zvolená koncepce je vyřešena konstrukčně po částech, které nakonec tvoří funkční celek a zkompletovaný výrobek. Výsledkem je kompletní návrh stojanu v podobě písemné práce, výrobní dokumentace a zhotoveného výrobku. Funkce stojanu byla ověřena testováním. Práce je tak přínosná z hlediska rozšíření povědomí o problematice stojanů, identifikování problémů 3D tisku spojených se stojanem na cívky, vytvoření návrhu a hotového výrobku pro použití při tisku. Návrh je celý koncipován pro výrobu pouze jednoho kusu.
|
|
|
Design dopravního prostředku v systému udržitelné městské mobility
Škaroupka, David ; Kotas, Patrik (oponent) ; Pelikán, František (oponent) ; Zdařil, Zdeněk (oponent) ; Zvonek, Miroslav (vedoucí práce)
Tato dizertační práce je reakcí na negativní trendy v městské mobilitě, které mnoho autorů vedly k závěru o nutnosti nového přístupu k dopravě osob ve městech. Vlastní práce má tvůrčí charakter, ale v koncepční rovině zohledňuje specifické potřeby udržitelnosti městské mobility a vychází ze stávajících pokrokových řešení dopravních prostředků. Výsledkem je vize jednomístného vozidla, chápaného jako element městské mobility, který respektuje charakter zón s volným pohybem osob, ale zároveň je vhodný i pro dopravu na delší vzdálenosti.
|
|
|
Design přenosného veterinárního rentgenového přístroje
Kalenský, Ondřej ; Surman, Martin (oponent) ; Škaroupka, David (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá designem produktové řady přenosného veterinárního rentgenového přístroje. Práce zkoumá možnosti využití parametrizace při návrhu produktů, které tvoří tzv. produktovou rodinu. Podstata práce spočívá v návrhu parametrizačního skriptu, jenž umožňuje generování velikostních variant přenosného veterinárního přístroje na základě rozměrů a poloze vnitřních komponent. Kryt přístroje je definován algoritmy ze vstupních parametrů. Jednotlivé aspekty návrhu je možné měnit (průběhy křivek, rozměry dílčích částí, proporční vztahy mezi jednotlivými částmi). Výstupem z parametrizačního skriptu jsou tři velikostní varianty produktu.
|
|
|
Porovnání tahových vlastností polymerních vzorků vyrobených metodami 3D tisku na principu extruze
Krajcar, Ivo ; Vespalec, Arnošt (oponent) ; Škaroupka, David (vedoucí práce)
Tato práce se zabývá shrnutím současných znalostí o 3D tisku a mechanických vlastnostech takto vyrobeného prototypu. Hlavním cílem je porovnat hojně používanou metodu FDM s inovativní metodou 3D tisku od společnosti Arburg (APF). Pro zkoumání této metody byly vybrány materiály ASA a CPE, na těchto materiálech byla zkoumána pevnost v tahu. Pro porovnání mezi těmito dvěma metodami, byly navíc vyrobeny referenční vzorky metodou vstřikování plastů. Vůči těmto vzorkům bylo porovnáno, o kolik má daný díl procentuálně vyšší či nižší pevnost. Za účelem porovnání těchto metod mezi sebou bylo celkově vyrobeno 60 vzorků. Po vyhodnocení bylo zjištěno, že metoda APF je přibližně o 30 % méně pevná než referenční vzorek, metoda FDM při porovnání s referenčním díle je přibližně stejně pevná.
|
host ::
RSS.