|
|
Interconnection of three-dimensional printing, material science and bone tissue engineering for creating ideal bone scaffolds
Šromová, Veronika
The interconnection of three-dimensional (3D) printing, material science, and bone tissue engineering holds immense promise in the realm of scaffold development for bone repair. This work delves into the intricate interplay between various factors influencing the success hydroxyapatite biomaterials in bone regeneration, including material selection, porosity, structural design, surface modification, and other mechanical characteristics. Our aim is the pursuit of ideal biomaterials possessing both favorable biological responses and mechanical integrity. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) is used to analyze the chemical structure of the material, particularly the chemical bonds present. Using SEM, we were subsequently able to analyze the microstructure and nanostructure of the 3D printed hydroxyapatite sample.
|
|
|
SCARA robot as a 3D printer
Cviček, Pavel ; Benešl, Tomáš
This article focuses on the possibility of using a SCARA robot with an alternative Beckhoff control system for 3D printing. The technologies and components required for implementation will be listed. Furthermore, the detailed design of the control program to execute the g-code will be described, including shortcomings and possible solutions. Also included is a tutorial that will guide the user through the setup of the slicer and will specify the necessary subsequent modifications to the g-code in order to run it. Finally, the achieved results and further development possibilities will be presented.
|
|
|
2D materials for electrocatalysis and hydrogen generation as clean energy source
Sanna, Michela ; Kim, Daewoo (oponent) ; Urso, Mario (oponent) ; Pumera, Martin (vedoucí práce)
The electrochemical production of hydrogen from water is gaining more attention as a clean and renewable energy source in response to the alarming environmental issues caused by the exploitation of fossil fuels during the last centuries. However, the process can be considered an environmentally friendly alternative only if it is fuelled using renewable sources of energy, like solar energy, the largest carbon-free resource available on our planet. Solar energy can be converted to electricity via solar panels and electrical energy be used for water splitting via electrocatalysts, such as platinum. Alternatively, the water splitting to hydrogen can be carried out directly via solar light energy. However, the yields of direct photochemical water splitting are low. The combination of both approaches, also called photoelectrochemical water splitting, combines the best of both worlds – electrocatalytic water splitting with the aid of photons. For these reason, the study of novel materials based on earth-abundant elements that can be applied as photoelectrocatalysts for hydrogen generation is fundamental to guiding society toward more sustainable energy production. This thesis explores the potential of the emerging two-dimensional (2D) materials and related layered compounds, alongside investigations into the utility of 3D printing for fabricating functional electrodes in the field of photoelectrochemistry. The study of several transition metal selenophosphites confirmed their potential as photoelectrocatalysts for hydrogen generation, in particular under the influence of visible light. MAX phases were modified through exposure to fluorine gas and the properties of the obtained fluorinated MAX were investigated, starting from their morphology to their potential as photoelectrocatalysts for the hydrogen evolution reaction. The fluorinated phases showed better performances compared to the untreated MAX phases. The improved catalytic activity was attributed to photoactive oxyfluorides that formed as a consequence of the fluorination process. The photoactivity of the MAX phases was further investigated both by theoretical and experimental approaches, to understand the origin of the photocatalytic behaviour. The results showed that the presence of oxide impurities on the phases plays a crucial role in the photoelectrochemical production of hydrogen. The role of the oxides in the photocatalytic activity of these compounds inspired the fabrication and investigation of 3D printed electrodes and their modification with atomic layer deposited oxides, like TiO2, SiO2, and Al2O3. Also in this case, the presence of a thin layer of oxide on the surface of the electrode contributed to significantly better performances under the influence of visible light. The obtained results demonstrated the importance of the fundamental study of novel 2D materials for application in the photoelectrochemical production of hydrogen and open new insights into the fabrication of innovative 3D printed conductive devices that can be modified with functional materials for energy conversion.
|
|
|
Využití 3D digitalizace v památkové péči
Plánková, Dominika ; Falátková, Michaela (vedoucí práce) ; Doležalová, Eva (oponent)
Tato diplomová práce se zabývá využitím 3D technologií na poli památkové péče. V teoretické části se věnuje úvodu do problematiky památkové péče a následně světu inovativních technologií, konkrétně 3D skenování a softwarů používaných k tvorbě modelů, s důrazem na fotogrammetrii. Na základě těchto poznatků představuje základní metodické postupy pro snímání pomocí 3D scanneru a zpracování získaných dat v příslušných softwarech. V praktické části jsou tyto kroky aplikovány na konkrétní historickou budovu a její dějinný kontext. V neposlední řadě se práce zabývá různými způsoby využití 3D modelů. Kdy zohledňuje i jejich přínos pro veřejnost, edukaci a další zkoumání historické skutečnosti. V souladu s tím práce uvádí též použití technologií virtuální reality (VR), rozšířené reality (AR), 3D tisku a virtuálních výstav.
|
|
|
Návrh recyklačního zařízení PET lahví na výrobu filamentu pro 3D tisk
Huplík, Ondřej ; Kolomý, Štěpán (oponent) ; Sedlák, Josef (vedoucí práce)
Nárůst na popularitě 3D tisku a rostoucí množství plastového odpadu kladou důraz na hledání nových udržitelných a ekologických řešení. Práce se zabývá problematikou recyklace plastových materiálů a způsobu využití PET plastu v oblasti 3D tisku. V teoretické části jsou popsány současné možnosti recyklace plastů. Praktická část je zaměřena na návrh zařízení, které přijme páskované PET lahve a přivedením nad teplotu skelného přechodu přetvoří na filament. Zařízení je navrženo s ohledem na nákladovost a kompaktnost. Zařízení může být dále zlepšeno a přizpůsobeno pro různé typy plastových hmot.
|
|
|
Návrh antény pro LoRaWAN moduly
Paulysko, Tomáš ; Láčík, Jaroslav (oponent) ; Bednarský, Vojtěch (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se zabývá návrhem, optimalizací a realizací kompaktních antén pro LoRaWAN moduly, které operují v evropském kmitočtovém pásmu 868 MHz. Cílem je vytvořit antény, které jsou nejen efektivní a kompaktní, ale také snadno integrovatelné do 3D tištěných obalů IoT zařízení. V průběhu práce byly navrženy a numericky modelovány tři různé konfigurace mikrovlnných struktur obsahujících anténu. Tyto antény byly následně vyrobeny a měřeny. Měření prokázalo jejich schopnost dosáhnout činitele odrazu pod -15 dB. Nejlepší struktura dosáhla realizovaného zisku 1,13 dBi. Práce rovněž poukazuje na potřebu dalšího ladění a přizpůsobování antén pro zajištění optimálních parametrů v různých aplikacích.
|
|
|
Příprava výroby modelového podniku
Čermáková, Lucie ; Videcká, Zdeňka (oponent) ; Juřica, Pavel (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zabývá návrhem technologické přípravy výroby a výroby produktu spolu s návrhem modelového podniku zřízeného v prostorách laboratoře řízení podnikových procesů LAPROCO. Tento modelový podnik má za cíl podporu výuky bakalkářského programu Procesní management. V analýze je popsána laboratoř včetně jejího vybavení a studijní program a jeho obsahová náplň. Návrhová část se pak zabývá nastíněním modelového podniku a jeho činnosti.
|
|
|
Posouzení technologie 3D tisku jako alternativy ve výrobě
Balvín, Patrik ; Šafl, Pavel (oponent) ; Binar, Tomáš (vedoucí práce)
Bakalářská práce se věnuje technologií 3D tisku. V teoretické části jsou popsány hlavní metody 3D tisku, využívané materiály (jejich proces výroby, vlastnosti, výhody a omezení), degradace díky okolním vlivům, klasické metody výroby polymerních dílů a také zkoušky pro zjištění mechanických vlastností materiálů. V práci je také porovnána výhodnost využití 3D tisku v oblasti prototypování. Experimentální část je věnována měření vlivu degradace materiálů na houževnatost, tvrdost a pevnost v tahu materiálů PLA a PA6 CF15. Případová studie se zabývá návrhem úchytu zapalovací cívky a mobilního pracoviště pro 3D tisk.
|
|
| |
|
|
Konstrukce podavače prášku pro multi-materiálový kovový 3D tisk
Kulda, Martin ; Malý, Martin (oponent) ; Grygar, Filip (vedoucí práce)
Tato bakalářská práce se věnuje problematice multi-materiálového kovového 3D tisku, konkrétně způsobu přenosu materiálu mezi zásobníky a nanášení prášku na pracovní plochu. Cílem této bakalářské práce je návrh, realizace a otestování dávkovacího zařízení na doplňování nanášecí hlavice pro multi-materiálový 3D tisk kovu a optimalizací konstrukce samotné nanášecí hlavy. Na základě rešerše byly vypracovány koncepční návrhy, jež podstoupily řadu testů. Výsledky těchto testů vedly k vypracování konkrétního konstrukčního řešení, zahrnujícího jak nanášecí hlavy, tak dávkovací zařízení. Tato řešení byla následně realizována a otestována na klíčové funkce. Realizované řešení umožňuje spolehlivý přesun materiálu jak mezi zásobníky, tak i na pracovní plochu. Umožňuje také jednoduchou a rychlou výměnu samotných zásobníků v případě tisku jiné sady materiálů.
|
host ::
RSS.