|
|
Prostorové materiály pro aditivní výrobu ve stavebnictví
Říha, Tomáš ; Apeltauer, Tomáš (oponent) ; Podroužek, Jan (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce pojednává o aditivní výrobě ve stavebnictví a v tomto oboru používaných materiálech. V první části práce je definován 3D tisk, stručně popsána historie této pokrokové technologie a je uveden přehled používaných metod a technologií. Metody tisku jsou rozděleny podle skupenství základního materiálu použitého pro tisk. V další části práce je představeno možné použití aditivní výroby ve stavebním oboru a přehled již realizovaných projektů. Poslední část teoretické části práce představuje kromě materiálů použitelných pro aditivní výrobu ve stavebnictví i pojem prostorové materiály. Prostorové materiály jsou relativně novým pojmem, který zatím není v literatuře dostatečně definován. Jedná se o materiály, které je možné použít pro aplikaci v prostoru, při které lze optimalizovat jejich strukturu a polohu jejich částic. Jsou použitelné například pro vytvoření výplňových 2D struktur, které jsou však vhodné spíše u geometricky jednoduchých a jednoduše zatížených konstrukcí. Vhodnější je použití prostorových materiálů pro vytvoření 3D struktur, které jsou určeny k vyplnění numericky optimalizovaných konstrukcí. Tyto struktury jsou založeny na principu dvojí křivosti a na trojitě periodickém minimálním povrchu (TPMS). V praktické části byl vytvořen návrh stavebního bloku vyplněného 3D gyroidní strukturou, který je určený pro prefabrikaci pomocí aditivní výroby v továrně nebo na místě stavby. Tento návrh reflektuje zvyšující se poptávku po snadné individualizaci staveb a stavebních prvků. Především poptávku po vytvoření konstrukcí tvarově a topologicky optimalizovaných, se vzhledem přizpůsobeným dle přání zákazníka, při současném zachování dostatečné pevnosti.
|
|
|
Experimentální 3D tiskárna pro laserové sintrování plastů
Kroutil, Tomáš ; Čížek, Petr (oponent) ; Paloušek, David (vedoucí práce)
Diplomová práce se zabývá návrhem a realizací experimentální 3D tiskárny pro selektivní laserové sintrování plastových prášků. Výstupem práce je zařízení, které dokáže vytvořit vhodné procesní podmínky pro laserové sintrování. V přístroji je použit diodový laser, který umožňuje zpracovat kompozitní prášky s hliníkem. Tiskárna umožňuje vyhřívat nanesenou vrstvu prášku a stavěcí prostor. Rešeršní část se věnuje podobným zařízením, procesním parametrům, laserové technologii a řídicímu systému. Konstrukční část obsahuje varianty řešení a popis vybraného řešení.
|
|
|
Konstrukce 3D tiskárny pro tisk materiálu s příměsí karbonových vláken
Chaloupka, Matyáš ; Kočiš, Petr (oponent) ; Pavlík, Jan (vedoucí práce)
Předkládaná práce se zabývá problematikou 3D tisku metodou FDM s důrazem na tisk materiálů s příměsí karbonových vláken. Cílem této práce je konstrukční návrh FDM 3D tiskárny pro tisk materiálu s příměsí karbonových vláken a návrh a realizace experimentu pro srovnání materiálových vlastností součástí vytištěných z materiálu s příměsí uhlíkových vláken a běžně používaných materiálů (PLA, ABS, PET, aj.). Zařízení zkonstruované v této práci má tiskovou plochu 200 x 200 mm a maximální výšku tisku 200 mm. Tisková podložka je vyhřívaná a celé zařízení je zakrytované. V rámci práce jsou provedeny dva druhy experimentů. První je zaměřen na pevnost v tahu a modul pružnosti v tahu vybraných materiálů pro 3D tisk a druhý srovnává rázovou houževnatost Charpy vzorků s různým procentem výplně u dvou materiálů, PET a PET s karbonovou drtí.
|
|
|
Konstrukční optimalizace dílu pro tepelný spínač
Zemek, Albert ; Mašek, Jakub (oponent) ; Löffelmann, František (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem teplovodivé struktury miniaturního tepelného spínače se zaměřením na výrobu pomocí aditivní technologie SLM. Cílem je posoudit možnosti použití kovového 3D tisku na součást určenou primárně k přenosu tepla. V práci je představeno několik koncepcí uspořádání struktur, které jsou dále analyzovány a vyhodnoceny. Výsledky ukazují potenciál aditivních technologií v této oblasti a navržené struktury splňují dle použitých výpočtů požadavek na přenos tepla.
|
|
|
Automatizovaný návrh a 3D tisk prototypů pro městské inženýrství
Krutáková, Anna ; Vořechovská, Dita (oponent) ; Podroužek, Jan (vedoucí práce)
Bakalářská práce se zabývá automatizovaným návrhem a 3D tiskem prototypů pro městské inženýrství. V první části je obecně definovaný 3D tisk, včetně vývoje a přehledu základních technologií a materiálů. Dále následuje zaměření na určité metody měření a tvorbu 3D modelů. V druhé části je práce zaměřena především na využití ve stavebnictví a jsou zde rozebrána související témata, jako je automatická optimalizace (vnějšího) tvaru stavebních prvků nebo objektů, vnitřní topologie těchto stavebních prvků (výplň) a možnosti inspirace organickými strukturami. Dále je rozlišeno využití mezi pozemskými aplikacemi se zaměřením na výrobu prefabrikovaných stavebních dílců a realizaci v místě stavby. Z extraterestriálních aplikací jsou uvažovány možnosti technologie při kolonizaci Měsíce či Marsu. Práce prezentuje výsledky unikátního posouzení současného stavu vědy a poznání v oblasti využitelnosti 3D technologií pro aditivní výrobu v kontextu městského inženýrství a na řadě vlastních příkladů demonstruje související výhody a otevřené problémy. Závěrem je zhodnocen přínos této technologie.
|
|
|
Zjišťování materiálových vlastností vzorků vyrobených kovovým 3D tiskem
Zakl, Alexandr ; Peterková, Eva (oponent) ; Řiháček, Jan (vedoucí práce)
Práce pojednává o mechanických vlastnostech a stavu 3D tisknutých kovových součástí, tisknutých zejména metodou DMLS/SLM. Rešeršní část je věnována různým technologiím a dodavatelům v oblasti 3D tisku s důrazem na metody tisknutí kovu. Záměrem této práce je spojit světy 3D tisku a 3D optického měření deformací, proto je část rešerše věnována těmto měřidlům a přední inovativní firmě v této oblasti GOM. Jeden z předních produktů této firmy ARAMIS byl použit pro vyhodnocení zkoušky, která je popsána v experimentální části. Rešeršní část se věnuje metodě digitální korelace obrazů a úprav součástí k následnému optickému měření. Vzorky v experimentální části této práce byly vytisknuty na tiskárně od firmy XactMetal. Následně pak byly měřeny pomocí metody DIC při průběhu tahové zkoušky a na základě získaných dat byly stanoveny základní materiálové charakteristiky.
|
|
|
Průmysl 4.0 v kontextu s konstrukcí a aplikací výrobních strojů
Serykh, Pavel ; Szabari, Mikuláš (oponent) ; Knoflíček, Radek (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce je zaměřena na téma CNC výrobní stroje a jejich využití v souladu se zásadami a principy Průmyslu 4.0. První část je rešerše současného stavu v oblasti nejčastěji používaných CNC výrobních strojů ve strojírenství dle jejich konstrukce a aplikace. V druhé části jsou popsány zásady, základní atributy a klíčové technologie Průmyslu 4.0, je definováno názvosloví. Poslední část bakalářské práce je návrh projektu ideového pracoviště s CNC výrobními stroji v prostorách ÚVSSR FSI VUT v Brně, v souladu se zásadami a principy Průmyslu 4.0, včetně kritického vyhodnocení dosažených výsledků.
|
|
|
Design and Manufacturing of a Prototypical Assembly of an Inline-four Engine Using Rapid Prototyping Technology
Al-Kheir, Raduan ; Kouřil, Karel (oponent) ; Sedlák, Josef (vedoucí práce)
The bachelor’s thesis focuses on the topic of prototyping and 3D model–making as a part of the product development process. The model is designed with the use of CATIA v5 parametric application and it is manufactured with the use of Additive Manufacturing technology–Fused Deposition Modeling. The theoretical part of the thesis addresses the topic of Product Development, Additive Manufacturing technology as well a number of engine design and functional characteristics. The experimental part of the work then describes the process of designing and manufacturing of the engine model. The work is concluded with a techno-economic evaluation of the designed assembly.
|
|
| |
|
|
Mechanicko-strukturní charakteristiky multi-materiálů připravovaných aditivními technologiemi
Hyspecký, Michal ; Válka, Libor (oponent) ; Pantělejev, Libor (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá mechanicko-strukturními charakteristikami multi-materiálového rozhraní připraveným aditivní technologii cold-spray (CS). V rámci experimentální části práce byla na povrch hliníkové slitiny EN AW 2618, po tepelném zpracování T6, nanášena titanová slitina Grade 23. Povrch substrátu byl z jedné části pískován a z druhé části soustružen, aby bylo možné posouzení vlivu povrchu na materiálové rozhraní. Dále byl metodou CS vytvořen samostatný objemný blok ze slitiny Grade 23 pro výrobu tahových těles. Nástřiky byly hodnoceny ve dvou na sebe kolmých rovinách, respektive v podélném a příčném řezu. Průměrná pórovitost nástřiků byla vyhodnocena na 2,6 ± 0,6 %. Hodnota tvrdosti při nízkém zatížení se výrazně neměnila s rostoucí vzdáleností od rozhraní a průměrná hodnota byla 347 ± 51 HV 0,3. Při tahové zkoušce se neprojevil výrazný vliv orientace vzorků na výslednou hodnotu meze pevnosti, která byla v průměru 345 ± 12 MPa. Úspěšná depozice probíhala při teplotě 1010 °C a tlaku 5 MPa. Dosažené výsledky mechanických vlastností povlaku zjištěných na základě tahových zkoušek jsou na relativně dobré úrovni. Proto je možné uvažovat o použití povlakování touto metodou, za daných podmínek, pro rotační součásti pracující za zvýšených teplot, a zvýšit tak jejich účinnost či životnost.
|
host ::
RSS.