План курса
1. Вводная лекция про особенности 3D проектирования и прототипирования
• Техника безопасности.
• Знакомство с методическим пособием.
• История развития 3D-печати. Виды 3Dпринтеров.
• Материалы, пригодные для печати.
• Перспективы развития направления.
• 3d- принтер, как помощник в быту.
• Примеры и демонстрация готовых изделий.
Практика: Ответы на вопросы учеников, разбор вопросов будущих тем.
2. Системы 3D-моделирования и САПР. Основы моделирования и прототипирования.
• Основные термины и определения в компьютерном черчении и моделировании.
• Виды программного обеспечения.
• Функции 3D-моделирования.
• Правила оформления чертежей: штриховка в разрезах и сечениях, линии чертежа и их обводка, шрифты, размеры, буквенные обозначения на чертежах, масштабы, форматы чертежей, стандарты.
Практика: создание рабочих эскизов от руки.
3. Этапы и приемы создания модели
• Определение цели моделирования объекта.
• Построение модели.
• Прямое проектирование (от чертежа к модели), обратное проектирование (от модели к чертежу - реверс инжиниринг).
• Анализ чертежа детали. Основные формообразующие операции с добавлением слоя материала (выдавливание, вращение и др).
• Построение фасок, скруглений, оболочек.
• Операции с удалением слоя материала.
Практика:
• Работа с интерфейсом программного обеспечения системы автоматизированного проектирования и черчения.
• Выполнение трехмерное моделирования деталей по чертежам: использует метод прямого проектирования.
• Выполнение чертежей с помощью программного обеспечения после построения модели.
4. Применение инструментов модификации объектов.
• Модификация объектов.
• Вращение. Масштабирование.
• Построение составных объектов.
• Приемы создания тел вращения.
Практика:
• Моделирование простых и сложных объектов.
5. Основа прототипирования. 3D-принтер.
• Основные модули 3d-принтера.
• Строение нагревательного элемента, направляющих, контроллера, корпуса и т. п. Разновидности этих элементов.
• Важность использования отдельных элементов. Влияние параметров элементов на свойства изготавливаемой модели.
Практика:
• Изучение составляющих модулей 3Dпринтера.
• Изучение ПОпринтера.
• Распечатка заранее заготовленной модели. Анализ ошибок печати.
6. 3D сканер. 3D ручка
• Принцип работы 3D сканера.
• Преимущества. Контактные и бесконтактные сканеры.
• Технологии сканирования. Области применения.
Практика:
• создание изделий 3D ручкой.
7. Печать в 2сопла
• Преимущества и недостатки печати двумя материалами.
• Особенности подготовки stl модели, подходящие программы-слайсеры.
Практика:
• Моделирование двухцветных прототипов под печать двумя и одним экструдером. Правильный экспорт.
8. Что такое твердое тело?
• Не сборные конструкции в 3d печати, их виды.
• Особенности построения и печати неразборных подвижных соединений.
Практика:
• моделирование «свободных форм». Элементы управления, навигация, интерфейс, основные приемы моделирования поверхностей, конвертация в фигуру.
9. Оценка печати.
• Определение нагрузок на деталь, подбор материалов и технологии 3d печати.
Практика:
• печать с использованием сложных материалов.
10. Визуализация
• Исходные материалы для подготовки 3D-визуализации изделия (планы, развертки, чертежи, ручные рисунки, наброски, эскизы, трехмерные модели; фотографии).
• Средства 3D-визуализации (рендеринг).
11. Разработка проекта
• Продумывание общей идеи.
• Разработка алгоритма создания модели.
• Выбор средств и определение размеров элементов модели.
• Создание рационального набора компонентов для проекта.
Практика:
• Созданию модели
• Презентация модели.
