První akreditované studium 3D tisku nabízí VŠB-TU Ostrava

Garantem této specializace je doc. Ing. Marek Pagáč, Ph.D., z Katedry obrábění, montáže a strojírenské metrologie Fakulty strojní VŠB-TU Ostrava. Právě jeho jsme se zeptali na další podrobnosti k průkopnickému studijnímu programu zaměřenému na průmyslový 3D tisk.  

Jaké dovednosti si studenti osvojí? 

Důraz je kladen na schopnost využívat moderní technologie a výpočetní metody a efektivně vyhodnocovat výstupy technických měření. Absolventi získají odborné dovednosti z hlediska používání odborné terminologie a zpracování technické dokumentace. Umí číst technické výkresy výrobků nebo dílů a navrhovat nejefektivnější způsoby a postupy jejich výroby, zvládnou provádět odbornou analýzu strojních zařízení a výrobních technologií, dovedou analyzovat a hodnotit technická řešení. Znají principy hlavních vědeckých metod oboru a některé jejich základní varianty dokáží použít v praktických souvislostech. Jsou schopni připravit, provést a sestavit zprávu o výsledku laboratorního nebo technického experimentu, umí ověřovat nové postupy výroby, spolupracovat na realizaci technologických změn a inovačních aktivit. V rámci specializace Aditivní technologie dokáže absolvent volit vhodný tiskový materiál a vhodnou technologii 3D tisku. Po tříletém studiu bude student umět zvolit optimální polohu a orientaci modelu pro 3D tisk, navrhnout technologicko-konstrukční úpravy s ohledem na technologii výroby. Naprogramuje a optimalizuje tiskové parametry, obslouží 3D tiskárny, digitalizuje modely pomocí 3D skeneru a zvládne reverzní inženýrství. Dále bude umět pracovat s profesionálním CAD softwarem pro konstrukci a úpravu modelů a programovat tiskové úlohy. Získané zkušenosti, dovednosti a vědomosti jsou studenti schopni rozvíjet a aplikovat v praxi. 

 Kteří studenti se mohou do této specializace přihlásit? 

Studenti si volí specializaci ve druhém ročníku. Specializace jsou jim představeny vybranými zástupci kateder, kteří zajišťují výuku. Přihlásit se může každý student, který má splněny prerekvizity (zkoušky z předešlých semestrů) a dostatečný počet kreditů. 

 Jaká je u vás poptávka po studiu aditivních technologií? 

Zájem studentů o multidisciplinární problematiku má zvyšující se tendenci. V prvním roce, kdy došlo k akreditaci specializace na sklonku zahájení zimního semestru, se přihlásilo sedm studentů. V následujícím akademickém roce předpokládáme dvojnásobný počet studentů. Kapacita s ohledem na kvalitu a kvantitu umožňuje studium až 20 studentům prezenční a 20 studentům distanční formy studia. 

 Jaké konkrétní předměty se věnují aditivním technologiím? 

Jde o 3D modelování a konstruování, 3D skenování a reverzní inženýrství, Postprocessing v aditivních technologiích, Topologická optimalizace I., Základy aditivních technologií, Aditivní technologie v průmyslovém designu, Programování a obsluha 3D tiskáren. 

 Zmínil jste multioborové vzdělávání. Co to znamená v kontextu této specializace? 

Cílem specializace je seznámit studenty s aditivními technologiemi na praktický ukázkách, průmyslových studiích a výsledky vědy a výzkumu. Podstatou je využití profesionální infrastruktury pro tvorbu případových studií. Důležité je motivovat studenty ke studiu multioborové problematiky a naučit je řešit úkoly projektově. Tím je myšleno rozdělit si role v týmu a respektovat odpovědnost a provázanost dílčích aktivit a uvědomit si, že mají na sebe návaznost. Významný je i přesah napříč celou univerzitou s ohledem na rozvoj moderních trendů, které spočívají v topologické optimalizaci, návrhu bionických konstrukcí a mikroprutových struktur, multimateriálového 3D tisku atd. Specializace jde ruku v ruce s aktuálními trendy a požadavky firem a respektuje pojmy jako Industry 4.0, Smart Materials, Multimaterials, Sustainability a podobně. 

Co mají studenti k dispozici v rámci praktických cvičení? 

Studenti mají v rámci přednášek a cvičení přístup do profesionálně vybavených laboratoří. V Centru 3D tisku Protolab převládají aditivní technologie Powder Bed Fusion pro výrobu modelů z kovových, polymerních a kompozitních práškových materiálů, které jsou spékány laserem. Mimo tyto profesionální 3D tiskárny mohou vyžít standardní stolní FDM tiskárny nebo tiskárnu pro 3D tisk z kontinuálního kompozitního vlákna. Se 3D tiskem souvisí i reverzní inženýrství, proto se studenti seznamují s problematikou 3D skenování. Šikovní studenti jsou zapojeni do realizace zakázkové činnosti nebo realizace projektů a jsou odměňování formou stipendia. 

Spolupracujete s firmami? 

Spolupráce s firmami je naprosto běžnou záležitostí a spolupráce je oboustranná. Odborné semináře pro studenty pořádají společnosti Technodat, 3Dwiser, SolidVision, Advanced Engineering a 3Dees. Cílem této spolupráce je udržovat a sdílet moderní trendy a technologické vize v multioborové problematice. Tyto firmy se zabývají vývojem a distribucí materiálů, tiskových parametrů, predikce a simulacemi zbytkového napětí, vizualizace, moderními konstrukčními trendy, reverzním inženýrstvím a postprocesními úpravami, kterými jsou obrábění, svařování a povrchové úpravy. Seznam firem se bude dále rozšiřovat, protože samotné firmy vnímají, že přednáška na univerzitě je zajímavá příležitost nabídnout práci budoucím absolventům. Pokud se zaměříme na spolupráci s firmami z pohledu partnerství, nabízíme spolupráci na řešení národních a nadnárodních projektů v rámci TAČR, GAČR, OP TAK, OP VVV a OP PIK.  

Jakým tématům se studenti věnují ve svých bakalářských pracích? 

Tady bude asi nejsnazší prostě vyjmenovat názvy některých prací: Dokončování součástí po procesu SLM pomocí nekonvenčních aplikací se zaměřením na vnitřní struktury, Výzkum vlivu recyklace Al prášku na výslednou porozitu součásti, Technologie dokončovacích procesů pro součásti vyráběné kovovým 3D tiskem, Vliv skenovací strategie na zbytkové vnitřní napětí oceli 316L v procesu aditivní výroby metodou SLM, Simulace a predikce napětí 3D tisku kovových slitin technologií Powder Bed Fusion, Topologická optimalizace a návrh bionické konstrukce RC modelu, Bimetalický 3D tisk: Výzkum, vývoj, trendy a aplikační využití.  

Jaká je uplatnitelnost absolventů této specializace v praxi? 

Absolventi budou připraveni na široké spektrum profesí. Už v tuto chvíli poptávají partnerské firmy různé pracovní pozice: technology, konstruktéry, programátory nebo specialisty, kteří kombinují schopnosti dobrého marketéra nebo obchodního specialisty. Absolventi budou schopni samostatné tvůrčí práce v souladu s bezpečnostními standardy daného oboru. Mohou zastávat posty vyžadující praktickou znalost aditivní technologie, ale přitom se zároveň orientují v oborové legislativě a provozně-ekonomických ukazatelích. Pokud mají zájem dále profesně růst, mohou pokračovat ve studiu v navazujícím magisterském studiu v programu Aditivní technologie. 

 Magisterský program pro aditivní technologie je ve fázi příprav. Kdy bude možné jej studovat a co studentům nabídne? 

Aktuálně pracujeme na akreditaci programu Aditivní technologie pro navazující magisterské studium pro prezenční a kombinovanou výuku v češtině a pro zahraniční studenty v angličtině. Program nabídne pokročilé znalosti v aditivních technologií a zaměří se více do hloubky na teoretické poznatky. Typicky se jedná o problematiku procesních parametrů u technologií práškového 3D tisku Laser Powder Bed Fusion. Následně pak na postprocesní úpravy obráběním, svařování, povrchové úpravy, tepelné zpracování, destruktivní a nedestruktivní testování, 3D kontrola a měření a obecně na Product Lifcycle Management. Pokud půjde všechno podle plánu, program se otevře už v nadcházejícím zimním semestru.