Laboratorium projektowania i druku 3D DM-NL>LABO3D

Laboratorium projektowania i druku 3D to praktyczne zajęcia, których celem jest wszechstronne przygotowanie studentów do pracy z technologią druku 3D. Kurs łączy w sobie elementy wykładowe i ćwiczenia praktyczne, umożliwiając uczestnikom zdobycie zarówno teoretycznej wiedzy, jak i umiejętności praktycznych w zakresie projektowania, przygotowywania i realizacji wydruków 3D. Zajęcia rozpoczynają się od wprowadzenia teoretycznego, podczas którego studenci poznają podstawowe technologie druku 3D, takie jak FFF/FDM, SLA, DLP i LCD. Omawiane są ich specyfikacje, różnice technologiczne oraz zastosowanie w różnych branżach, takich jak przemysł, medycyna, edukacja i rozrywka. Studenci zdobywają również wiedzę na temat dostępnych typów drukarek 3D, ich budowy, sposobu działania oraz kluczowych parametrów druku.

Kolejnym etapem kursu jest wprowadzenie do projektowania 3D w oprogramowaniu Fusion 360. Studenci zapoznają się z interfejsem programu oraz kluczowymi funkcjami umożliwiającymi tworzenie trójwymiarowych modeli. W trakcie ćwiczeń praktycznych uczestnicy uczą się, jak projektować zarówno proste, jak i bardziej złożone obiekty 3D, wykorzystując funkcje parametrycznego modelowania, operacje na bryłach, a także podstawowe techniki optymalizacji konstrukcji. Ważnym elementem tego etapu jest przygotowanie modeli do eksportu w formatach zgodnych z oprogramowaniem do slicerowania.

Następna część kursu obejmuje proces przygotowywania modeli do druku 3D z wykorzystaniem popularnych narzędzi do slicerowania, takich jak Cura i PrusaSlicer. Studenci poznają zasady dzielenia modeli na warstwy (tzw. slicing), dostosowywania ustawień drukowania (wysokość warstwy, prędkość druku, rodzaj podpór, liczba ścianek) oraz optymalizacji parametrów druku w celu osiągnięcia wysokiej jakości wydruków. Szczególny nacisk kładziony jest na zrozumienie, w jaki sposób poszczególne parametry wpływają na wydajność, trwałość i estetykę wydruku. Podczas ćwiczeń praktycznych studenci przygotowują swoje projekty do druku, samodzielnie konfigurując i testując ustawienia slicera.

Jednym z najważniejszych etapów kursu jest montaż drukarki 3D z gotowych podzespołów. Studenci pracują w zespołach, co pozwala im rozwijać umiejętności komunikacji i współpracy. Podczas zajęć studenci składają drukarkę 3D modelu Creality Ender V2, poznając jej budowę i zasady działania. Proces ten obejmuje montaż mechaniczny, podłączenie podzespołów elektronicznych, a także kalibrację drukarki. Uczestnicy uczą się, jak prawidłowo wypoziomować stół roboczy, ustawić odległość między dyszą a platformą oraz skonfigurować oprogramowanie drukarki. W trakcie montażu studenci rozwiązują ewentualne problemy techniczne, co pozwala im lepiej zrozumieć działanie drukarki oraz zdobyć cenne doświadczenie w pracy nad realnym urządzeniem.

Po złożeniu drukarek studenci przechodzą do kolejnego etapu, którym jest realizacja samodzielnych wydruków 3D. W tym celu wykorzystywane są wcześniej zaprojektowane i przygotowane w slicerze modele. Istotną częścią zadania jest wydruk materiałów marketingowych zawierających motywy związane z Uniwersytetem Papieskim im. Jana Pawła II. Studenci uczą się, jak monitorować proces druku, rozwiązywać ewentualne problemy (np. zapychanie dyszy, przesunięcia warstw) oraz kontrolować jakość wydruków. Ten etap zajęć rozwija u uczestników zdolność do pracy z urządzeniami produkcyjnymi, które mogą znaleźć zastosowanie w pracy zawodowej.

Ważnym punktem kursu jest również wizyta studyjna w Laboratorium Druku 3D na Politechnice Krakowskiej. Podczas wizyty studenci mają możliwość zapoznania się z różnorodnymi drukarkami 3D, w tym urządzeniami pracującymi w technologiach FFF/FDM oraz LCD, DLP i SLA. Laboratorium to miejsce, gdzie wykorzystywane są bardziej zaawansowane i profesjonalne urządzenia niż te dostępne w standardowych pracowniach. Dzięki temu uczestnicy kursu mają okazję porównać różne technologie druku, poznać ich zalety, ograniczenia oraz potencjalne zastosowania. Dodatkowo, studenci uczestniczą w pokazach pracy drukarek przemysłowych, co pozwala im lepiej zrozumieć procesy produkcyjne wykorzystywane w firmach zajmujących się drukiem 3D.

Podsumowaniem kursu jest przygotowanie sprawozdań przez studentów. Każdy uczestnik musi przedstawić trzy sprawozdania, które obejmują proces projektowania 3D, przygotowanie modeli w slicerze oraz realizację wydruków 3D. Sprawozdania te muszą zawierać opisy procesu, zastosowane rozwiązania, uzasadnienie wyboru parametrów druku, zdjęcia gotowych wydruków oraz analizę ewentualnych błędów i ich przyczyn. Każde sprawozdanie jest oceniane przez prowadzącego, a ocena końcowa jest średnią z ocen uzyskanych za wszystkie trzy prace. Dodatkowo, na ocenę końcową wpływa frekwencja na zajęciach. Regularna obecność i aktywne uczestnictwo w ćwiczeniach pozwala na podniesienie końcowej oceny.

Zajęcia w ramach Laboratorium projektowania i druku 3D umożliwiają studentom rozwój kluczowych kompetencji związanych z technologiami przyszłości. Studenci zdobywają umiejętności projektowania i prototypowania 3D, poznają zasady pracy z drukarkami 3D oraz uczą się samodzielnie montować i konfigurować te urządzenia. Istotnym elementem kursu jest rozwój umiejętności pracy zespołowej, gdyż składanie drukarki i realizacja projektów wymaga współpracy. Studenci rozwijają również zdolność do analitycznego myślenia, rozwiązywania problemów oraz pracy z zaawansowanymi technologiami produkcyjnymi. Wiedza i umiejętności zdobyte podczas zajęć mogą być z powodzeniem wykorzystywane w pracy zawodowej, szczególnie w branżach związanych z projektowaniem 3D, inżynierią mechaniczną, przemysłem wytwórczym, prototypowaniem, edukacją, a także w sektorze reklamowym i marketingowym.

Podsumowując, Laboratorium projektowania i druku 3D to wszechstronny kurs łączący teorię z praktyką. Uczestnicy zdobywają wiedzę na temat najnowszych technologii druku 3D, umiejętności projektowania i cięcia modeli 3D oraz kompetencje związane z montażem i obsługą drukarek 3D. Wizyta studyjna w Laboratorium Druku 3D Politechniki Krakowskiej pozwala na poszerzenie horyzontów oraz poznanie nowoczesnych technologii druku 3D, w tym systemów przemysłowych. Zwieńczeniem zajęć są sprawozdania, które stanowią podstawę do oceny końcowej. Dobrze przygotowane sprawozdania, aktywność na zajęciach oraz zaangażowanie w pracę zespołową pozwalają studentom uzyskać wysoką ocenę końcową. Kurs ten rozwija nie tylko wiedzę i umiejętności techniczne, ale również zdolności analityczne, kreatywność oraz kompetencje interpersonalne, co czyni uczestników bardziej atrakcyjnymi kandydatami na rynku pracy.