Rozcestník kategorie: o čem předmět je, kdy se podle ŠVP učí, co si z něj určitě zapamatovat, kde je které téma a jak souvisí s maturitou.
O předmětu
- Od technického výkresu k vytištěnému modelu: technologie 3D tisku a CNC, G-code a souřadné systémy, technické zobrazování a kótování.
- Modelování kódem (WYSIWYM, např. OpenSCAD) i graficky (WYSIWYG – SketchUp, Tinkercad, Fusion 360), online i instalované aplikace, sestavy a úprava hotových modelů.
- Příprava modelu pro tisk: export, slicer, materiály, postprodukce a řešení závad tiskárny.
- Navazuje na 3D část grafiky na PC (Blender) a na 3D tiskárny z úvodu do výpočetní techniky.
Ročníky a hodiny podle ŠVP
| Ročník | Hodin týdně | Obsah (ŠVP §4.9.10) |
|---|---|---|
| 3. | 2 | 3D technologie – 3D tisk, CNC a G-code, promítání, kótování, export a slicer, závady tiskárny; modelování WYSIWYM; modelování WYSIWYG online i offline, sestavy |
Plné znění výstupů je v přehledu ŠVP.
Co si určitě zapamatovat
- 3D tisk je aditivní (materiál se přidává po vrstvách), CNC obrábění subtraktivní (materiál se ubírá z polotovaru).
- FDM – roztavené vlákno (filament) se nanáší tryskou po vrstvách; levné, ale viditelné vrstvy. SLA (a DLP, MSLA) – pryskyřice vytvrzovaná UV světlem; vysoké rozlišení, ale dražší a nutné praní a dosvit.
- Materiály FDM: PLA (snadný tisk ~190–220 °C, biodegradabilní, nesnese teplo), ABS (odolnější, ~230–250 °C, kroutí se – warping), PETG (kompromis), TPU (pružný).
- G-code řídí CNC stroje a 3D tiskárny: G0 rychlý přesun, G1 lineární pohyb s tiskem nebo obráběním, G28 návrat domů; M-příkazy pro teplotu a ventilátor (M104, M106). Pro tiskárnu ho generuje slicer.
- Zobrazování: pravoúhlé promítání (nárys, půdorys, bokorys – přesné rozměry), axonometrie (rovnoběžné promítání, např. izometrie), perspektiva (středové promítání, úběžníky – názorné, ne ke kótování).
- Kóta = kótovací čára, pomocné čáry a kótovací číslo (v mm). Vazby v náčrtu: rovnoběžnost, kolmost, souosost, tečnost.
- WYSIWYM (kód, např. OpenSCAD) – přesné parametry, verzovatelné, ale bez okamžité vizuální kontroly. WYSIWYG (SketchUp, Tinkercad) – intuitivní, okamžitý výsledek, hůř se opakovaně nastavují parametry. Booleovské operace sjednocení, rozdíl, průnik.
- Export: STL (povrch ze sítě trojúhelníků, bez barev) nebo OBJ (s barvami a texturami). Slicer (PrusaSlicer, Cura) rozřeže model na vrstvy a nastaví výplň (infill), podpory, rychlost a teploty.
Témata kategorie
- 3D tisk, CNC a technické výkresy – technologie tisku, G-code, promítání, kótování, export, slicer, závady tiskárny
- 3D modelovací aplikace (WYSIWYM a WYSIWYG) – modelování kódem a graficky, online a instalované aplikace, sestavy, oprava modelů
Maturitní okruhy
3D modelování se u ústní zkoušky nezkouší – podle maturitních okruhů IT je součástí praktické zkoušky a maturitní práce.
Co je jen okrajové
- SLA příbuzné technologie (DLP, MSLA) a exotické materiály (nylon, kompozity s uhlíkem) – stačí vědět, že existují.
- Konkrétní M-příkazy G-code – G-code pro tiskárnu se ručně nepíše; stačí princip a G0, G1.
- Knihovny modelů (Thingiverse, GrabCAD) a oprava sítě – praktická dovednost.
- Ovládání konkrétní aplikace (panely, zkratky) – naučí se prací.