Design e impressão 3D (2019/2020)

ISEL, MEET - Ano lectivo 2019/2020

Esta unidade curricular tem como principais objectivos a utilização da impressão 3D no desenvolvimento de objectos para impressão 3D. Serão desenvolvidos protótipos baseados em projectos originais ou de melhoria de objectos já existentes de modo a melhorar o seu desempenho, desenho ou função.

Software a instalar

Será necessário trazer um laptop para todas as aulas.

Material:
Rolo de PLA com diâmetro 1.75mm (qualquer cor, sem aditivos sólidos: madeira, metal, etc, ...) que pode ser adquirido online na da BQ ou nas lojas físicas Mauser. Pode ser adquirido individualmente ou em grupo.

Conteúdos programáticos

  1. Máquinas de prototipagem rápida e impressão 3D
  2. Ferramentas de software: CAD, ferramentas CAM, slicer, g-code e calibração
  3. Design 3D com o OpenSCAD e design paramétrico
  4. Fabricação digital distribuída e impressão 3D
  5. Projectos: da modelação digital à impressão 3D

Objetivos de aprendizagem

Desenvolver a criatividade e o design abordagem tecnológica da impressão 3D com foco no desenvolvimento, na inovação, na melhoria de desempenho, no design e na seleção de materiais. Visão de todo o ciclo de produção desde o design, passando pelo uso de ferramentas de software do tipo CAD, até aos processos de fabrico. Finalmente serão discutidas, as propriedades, aplicações e ramificações de tecnologias de software. Os estudantes serão capazes no final da UC desenhar, modelar, escolher os materiais e fabricar peças funcionais.

Metodologias de ensino e avaliação

As aulas decorrem em forma de seminários intensivos e em grupo. É esperado que os estudantes leiam o material de apoio antes de cada aula e que participem activamente nas discussões.

A maior parte do tempo de aula será utilizado na realização de um projecto construído ao longo do semestre sendo concretizado em formato de aula invertida.

Cada grupo de estudantes será responsável por desenhar e fabricar diversas peças originais, num âmbito de um projecto estruturado proposto inicialmente e cuja evolução será mantida e monitorizada durante todo o semestre.

São também responsáveis por fazer pequenas apresentações das várias fases do projecto que desenvolveram durante o semestre, abertas para toda a turma e comunidade educativa.

Avaliação

A avaliação final é constituída pela componente prática de projeto com 80% e através de uma prova escrita com 20% (nota mínima de 9.5/20 valores).

Aulas/Sumários

Aula nº 1
Apresentação, construções, projectos, avaliação e tarefas. Partes de uma impressora 3D RepRap.
Tarefa
RepRap, The RepRap project: an open source/open hardware movement for 3D-printing, Abrir conta no youmagine.
Aula nº 2
Impressoras RepRap, Cadeia de software (cad, stl, slicer, print), Firmware, g-code.
Tarefa
Escolher uma impressora "preferida" (ver lista anterior); justificar.
Aula nº 3
OpenSCAD parte 1, OpenSCAD User Manual, MOST SCAD Libraries on Github

Tarefa: Mini-projecto: desenhar e imprimir um suporte para telemóvel

Procedimentos

Aula nº4
OpenSCAD: conclusão do mini-projecto. Primeiras impressões 3D.
Aula nº 5
Mini-projecto paramétrico usando a iniciativa ThisAbles.

Tarefa: Mini-projecto: A impressão 3D tem-se revelado não só útil em engenharia mas no auxílio e na resolução de problemas do dia a dia. É disso um exemplo o projecto ThisAbles patrocinado pelo IKEA. O objectivo deste trabalho é usar os modelos disponibilizados como inspiração e adaptar/copiar/modificar-los, ou até fazer algo de novo. Deverão fazê-lo em OpenSCAD e garantir a construção de um modelo paramétrico que possa ser adaptado para diversas situações ou utilidades, restrições físicas e motoras. À semelhança do projecto anterior o projecto final deve ser colocado online no repositório Youmagine com a hastags #di3d #isel.

Aula nº 6
Mini-projecto paramétrico: ThisAbles. Identificação de problemas típicos na impressão 3d. Controlo das variáveis num slicer. Continuação da impressão do suportes de telemóveis.
Aula nº 7
Bibliotecas em OpenSCAD, MOST SCAD Libraries on Github, licenças de software/hardware: Creative Commons - About The Licenses. ThisAbles
Aula nº 8
Extrusor: partes e componentes. ThisAbles
Aula nº 8
Impressões: ThisAbles
Aula nº 9, 10
Impressões: ThisAbles.

Pequena lista de projectos: 3º projecto

Candeeiros:

Parafusos + engenharia + mecânica + drones:

Áudio:

Robôs + desenho + laser:

Impressão em barro + pasta + chocolate:

Material científico + laboratorial:

Robôs:

Instrumentos musicais:

Mobiliário:

Plantas:

Próteses:

Referências adicionais

Modulo: RepRap

  1. RepRap, The RepRap project: an open source/open hardware movement for 3D-printing, Printrun
  2. Marlin 3D print firmware, LULZbot CURA, slic3r, Ultimaker Cura
  3. Construção de uma RepRap

Hardware OpenSource

Comunidade

CAD OpenSource

  1. OpenSCAD, OpenSCAD User Manual, MOST SCAD Libraries on Github, Blender, FreeCAD

Open Source Appropriate Technology

Outras coisas

Utilidades OpenSCAD

//
// Mendel90
//
// GNU GPL v2
// nop.head@gmail.com
// hydraraptor.blogspot.com
//
// See http://hydraraptor.blogspot.com/2011/02/polyholes.html
//

function sides(r)=max(round(4*r),3);
function corrected_radius(r,n=0)=0.1+r/cos(180/(n ? n : sides(r)));
function corrected_diameter(d)=0.2+d/cos(180/sides(d/2));

module poly_circle(r,center=false){
    n=sides(r);
    circle(r=corrected_radius(r,n),$fn=n,center=center);}

module poly_cylinder(h,r,center=false){
    n=sides(r);
    cylinder(h=h,r=corrected_radius(r,n),$fn=n,center=center);}

module poly_d_cylinder(r,center=false){
    n=sides(r);
    r=corrected_radius(r,n);
    cylinder(h=h,r=r,$fn=n,center=center);
    translate([0,-r,0])
    cube([r,2*r,h]);}


module poly_sphere(r,center=false){
    n=sides(r);
    sphere(r=corrected_radius(r,n),$fn=n,center=center);}
Palavras chave/keywords: impressão 3d, 3d, opensource, ISEL, MEET, ODI, Oficina Digital

Criado/Created: 10-09-2019 [11:19]

Última actualização/Last updated: 04-10-2021 [18:00]

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