Od zimního semestru akademického roku 2013/2014 otevírá katedra softwarového inženýrství nový volitelný předmět 3D tisk, který povedou členové laboratoře 3D tisku. Studenti se naučí ovládat 3D tiskárny RepRap a připravovat optimální 3D modely pro tisk.
Předmět 3D tisk je určen primárně studentům bakalářského studia. Je vypsán v hodinové dotaci 0+3, což znamená, že nemá přednášky, ale na 135 minutovém cvičení je látka vyložena a rovnou procvičena. Kvůli pokračující rekonstrukci budovy A si studenti začátkem semestru tiskárny příliš neosahají, ale budou se zabývat přípravou objektů pro tisk, později už se budou naplno věnovat tisku.
Na prvním cvičení se studenti seznámí s projektem RepRap a tím, co je v průběhu semestru čeká – jaká je cesta od návrhu modelu až po jeho finální výtisk. Druhý týden se vrhnou na modelování pomocí programu OpenSCAD, což by jim jako programátorům mělo být blízké – na rozdíl od jiných modelovacích nástrojů se v OpenSCADu nemodeluje WYSIWYG metodou, ale naopak exaktně, pomocí kódu. Skládáním jednotlivých 3D primitiv (koule, kvádr, jehlan apod.), transformací (posun, škálování nebo rotace) a booleovských operací (průnik, rozdíl apod.) vznikají parametrické objekty nejen pro 3D tisk.
Na dalším cvičení se budou studenti věnovat práci s 3D modely ve formě meshí – opravě modelů a jiným modifikacím potřebným k tisknutelnosti modelu. Studenti budou pracovat s programy Meshlab, Netfabb Studio Basic a 3D tiskovou nadstavbou známého programu Blender.
Ve čtvrtém týdnu už by měla být přístupná laboratoř 3D tisku v budově A a studenti si tak budou moci tiskárny nejen osahat, ale i postavit. To je ostatně nejlepší cesta k tomu, jak jim porozumět. V průběhu tří cvičení by mělo společnou prací cvičících i studentů vzniknout několik tiskáren, při jejichž stavbě se studenti naučí tiskárny kalibrovat a ovládat je pomocí programu Printrun.
Po dokončení tiskáren se budou cvičení točit kolem slicerů, speciálních programů, které převádějí 3D reprezentaci modelu na jednotlivé tiskové vrstvy. Předváděny budou programy Slic3r a Skeinforge.
Ve zbývající části semestru se studenti budou naplno věnovat semestrální práci, která bude spočívat v komplexním úkolu – od návrhu objektu až po jeho výtisk. Studenti dle zadání navrhnou parametrický 3D model, ten vhodně předzpracují a vytisknou. Hodnotit se bude jak kvalita výtisku, tak kroky, které k němu vedly. Semestrální práce tvoří podstatnou část hodnocení předmětu, společně s dílčími domácími úkoly a úlohami na cvičení. Hodnotí se však primárně schopnosti, nikoli slepě naučené znalosti – v předmětu není žádný test.
Autor: Miroslav Hrončok, Laboratoř 3D tisku
Foto: C. Barton, J. Prikner a J. Ryzsawy