Програма курсу підвищення кваліфікації

«Тривимірне моделювання і прототипування»
(галузь знань G «Інженерія, виробництво та будівництво»)

Вступ

У сучасному світі технології швидко розвиваються, інтегруючись у всі сфери життя – від промисловості до побуту. Особливої актуальності набувають комп’ютерне моделювання та 3D-друк. Ці технології відкривають нові можливості для розробки прототипів і виготовлення унікальних виробів, сприяють розвитку інноваційних розробок та пришвидшенню їх впровадження.

Опанування курсу закладає базис для професійної діяльності у сферах інженерії, промислового дизайну, робототехніки та інших галузей, у яких активно застосовуються адитивні технології.

Цільова група

Науково-педагогічні працівники, інженерно-технічні працівники, інші особи, зацікавлені в опануванні прикладних аспектів технологій тривимірного моделювання і 3D-друку для виготовлення виробів.

Мета курсу

Підвищення компетенції слухачів за напрямами комп’ютерного дизайну, моделювання, підготовки і виготовлення прототипів і виробів з використанням технології 3D-друку.

Обсяг (тривалість): 90 годин /3 кредити ЄКТС (1,5-2 місяці).

Підсумковий контроль: залік.

Форми підготовки: очна, дистанційна, змішана.

Основні завдання

  • здобути знання і набути навичок у роботі в системі комп’ютерного дизайну Autodesk Fusion;
  • набути навичок тривимірного моделювання;
  • здобути знання та набути навичок з підготовки тривимірних моделей до виробництва;
  • здобути базові знання щодо адитивних технологій;
  • поглибити знання щодо структури та будови матеріалів, які використовуються при 3D-друці, взаємозв’язку між їх хімічним складом, структурою та властивостями;
  • здобути знання зі слайсингу та набути навичок роботи у програмному середовищі UltiMaker Cura;
  • здобути знання та набути навичок прототипування і виготовлення виробів використанням 3D-друку;
  • здобути знання та набути навичок постобробки надрукованих виробів.

Очікувані результати:

Знання й розуміння:

  • функціональних можливостей та ресурсів програмного забезпечення Autodesk Fusion і UltiMaker Cura;
  • інструментарію та засобів тривимірного моделювання, перетворення і підготовки тривимірних моделей до 3D-друку;
  • основ технології 3D-друку;
  • базових принципів вибору матеріалів і призначення параметрів 3D-друку;
  • специфіки постобробки виробів, виготовлених 3D-друком.

Уміння й навички:

  • встановлення і налаштовування для зручної роботи програмного забезпечення Autodesk Fusion і UltiMaker Cura;
  • створення тривимірних моделей простих і складних виробів;
  • підготовки тривимірних моделей до виробництва;
  • вибору пристрою і матеріалу для 3D-друку;
  • налаштовування параметрів 3D-друку;
  • виготовлення виробів з використанням технології 3D-друку;
  • виконання постобробки виробів, виготовлених з використанням технології 3D-друку.
Реєстрація на курс
Контакти

Центр підвищення кваліфікації в оборонній сфері
E-mail: shyshenokegor@gmail.com
Єгор Шишенок
Моб. тел. (050) 681 35 35

ЗМІСТ ПРОГРАМИ

Змістовні модулі програми

№ з/п Назва теми Кількість годин
1. Методи і засоби тривимірного моделювання
2. ЗD-друк
3. Залік 4
Всього: 90

Аудиторні заняття

№ з/п Теми занять Лекції Практичні заняття Кількість годин
Методи і засоби тривимірного моделювання
1.      Огляд Autodesk Fusion. Основи інтерфейсу та робочого середовища:

  •  ознайомлення з інтерфейсом програми;
  •  налаштування робочого середовища та оптимізація робочого процесу;
  • огляд основних інструментів (панель інструментів, навігація);
  • знайомство з координатними осями та системами вимірювання;
  • огляд типів файлів і можливості експорту/імпорту.
 1 1 2
2.      Принципи ескізування:

  • поняття “ескіз” і його роль у створенні 3D-моделей;
  • створення ескізів;
  • побудова ескізів на різних площинах;
  • застосування геометричних обмежень та параметризації.
 2 2 4
3.      Перетворення 2D-ескізів на 3D-моделі:

  • введення в 3D-геометрію та методи моделювання;
  • огляд основних операцій для створення об’ємних фігур;
  • створення 3D-моделей простих геометричних тіл;
  • робота з геометричними тілами;
  • моделювання простих деталей.
 2 4 6
4.      Модифікація 3D-моделей:

  • застосування інструментів для зміни форми;
  • використання основних інструментів для редагування тіл;
  • параметричне моделювання;
  • моделювання механічних частин.
 2 4 6
5.      Створення 3D-моделей складної геометрії:

  • застосування інструментів для побудови моделей складної геометричної форми;
  • створення 3D-моделей складної конфігурації;
  • моделювання складних деталей.
 2 6 8
6.      Створення багатокомпонентних 3D-моделей:

  • складання 3D-моделей багатокомпонентних виробів;
  • робота зі складаннями;
  • моделювання механізмів і функціональних виробів.
 2 4 6
7.      Призначення матеріалів. Вибір і встановлення кольору. Накладання текстур. 1 1 2
8.      Основи анімації та рендерингу:

  • інструментарій і принципи створення анімацій;
  • створення простих анімацій рухомих частин;
  • налаштування сцени та камер для рендерингу;
  • рендеринг в реальному часі;
  • підвищення якості зображень.
 2 2 4
9.      Підготовка ЗD-моделей до виробництва:

  • створення креслень з 3D-моделей;
  • підготовка 3D-моделей для 3D-друку.
 2 4 6
ЗD-друк
10.  Вступ до 3D-друку:

  • базові відомості про адитивні технології;
  • особливості технології 3D-друку, її застосування і  перспективи розвитку;
  • принципи найпоширеніших методів 3D-друку (FDM, SLA, SLS, DLP);
  • порівняння різних методів 3D-друку.
 2 – 2
11.  Пристрої для 3D-друку:

  • варіанти конструкцій принтерів для 3D-друку;
  • особливості налаштування і обслуговування принтерів;
  • демонстрація роботи принтерів.
 2 2 4
12.  Матеріали для 3D-друку:

  • види матеріалів для 3D друку;
  • властивості матеріалів (PLA, ABS, PETG, Nylon, TPU, фотополімери);
  • вплив матеріалу на процес друку та характеристики виробів.
  • рекомендації щодо вибору матеріалу відповідно до вимог, що пред’являються до виробу;
  • тестування друку різними матеріалами.
 2 2 4
13.  Налаштування 3D-друку виробів:

  • базові відомості про слайсери;
  • встановлення і налаштування слайсера (на прикладі UltiMaker Cura);
  • принципи призначення параметрів 3D-друку;
  • вибір раціональних параметрів 3D-друку.
 2 2 4
14.  Практичні аспекти 3D-друку на прикладах створених 3D-моделей. – 8 8
15.  Постобробка виробів:

  • найпоширеніші методи постобробки (шліфування, фарбування, полірування, промивання);
  • практичні аспекти постобробки.
 2 2 4
Залік 2 2
Всього: 26 46 72

Самостійна робота

№ з/п Назва теми Кількість годин
1.      Принципи ескізування 1
2.      Перетворення 2D-ескізів на 3D-моделі 1
3.      Створення 3D-моделей складної геометрії 2
4.      Створення багатокомпонентних 3D-моделей 2
5.      Основи анімації та рендерингу 1
6.      Підготовка ЗD-моделей до виробництва 1
7.      Пристрої для 3D-друку 1
8.      Матеріали для 3D-друку 1
9.      Налаштування 3D-друку виробів 4
10.  Практичні аспекти 3D-друку на прикладах створених 3D-моделей 2
11.  Підготовка до заліку 2
Всього: 18

Система оцінювання

Оцінювання результатів навчання слухачів курсу здійснюється за 100-бальною шкалою оцінювання (з подальшим переведенням до оцінок за університетською шкалою) шляхом рейтингового оцінювання результатів поточного та підсумкового контролів.

Рейтингова оцінка слухача складається з балів, що він отримує за:

  • поточний контроль – виконання 14 практичних завдань;
  • підсумковий контроль – залік у формі захисту виконаного практикуму.

Умовою допуску до підсумкового контролю є виконання всіх практичних завдань, з яких передбачено нарахування балів.

Тематика завдань та критерії оцінювання:

№ Тематика завдань Максимальна оцінка
1.                Створення багатокомпонентних 3D-моделей зараховано
2.                Принципи ескізування 10
3.                Перетворення 2D-ескізів на 3D-моделі 10
4.                Модифікація 3D-моделей 10
5.                Створення 3D-моделей складної геометрії 10
6.                Створення багатокомпонентних 3D-моделей 10
7.                Призначення матеріалів. Вибір і встановлення кольору. Накладання текстур. зараховано
8.                Основи анімації та рендерингу зараховано
9.                Підготовка ЗD-моделей до виробництва 10
10.            Пристрої для 3D-друку зараховано
11.            Матеріали для 3D-друку зараховано
12.            Налаштування 3D-друку виробів 10
13.            Практичні аспекти 3D-друку на прикладах створених 3D-моделей 10
14.            Постобробка виробів 10
Захист виконаного практикуму 10
  Всього: 100

Кожна практична робота оцінюється за такими критеріями:

  • 10 балів – відмінне, повне та вчасне виконання завдання;
  • 9 балів – повне виконання завдання;
  • 8-7 балів – завдання виконано, але містить незначні зауваження;
  • 6 балів – завдання виконано, але містить значну кількість зауважень;
  • 0 балів – робота слухача має принципові зауваження або завдання не виконано.

Залік оцінюється за критеріями:

  • 10 балів – представлені тривимірна модель і готовий виріб, надані повні відповіді на питання;
  • 9-8 балів – представлені тривимірна модель і готовий виріб, надані неповні відповіді на питання;
  • 7-6 балів – завдання виконано у повному обсязі з незначними помилками або неточностями.
  • 0 балів – роботу не виконано, захист роботи не презентовано.
Рейтингова оцінка (бали) Університетська шкала оцінок рівня здобутих компетентностей (результатів навчання)
100-95 Відмінно
94-85 Дуже добре
84-75 Добре
74-65 Задовільно
64-60 Достатньо
Менше 60 Незадовільно
Невиконання умов допуску Не допущено

Розробник програми:

Доцент кафедри МАХНВ ФАПІЕ                                             Олександр СЕМІНСЬКИЙ

Загальна кількість кредитів ECTS/годин                                 3/90

Завантажити Програму