II уровень Промышленный дизайн и 3D-моделирование

Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации "Изготовление прототипов"

Государственное областное автономное образовательное учреждение «Центр поддержки одаренных детей «Стратегия»
72 часа длительность
Онлайн формат
Базовый уровень

Описание

Компетенция «Изготовление прототипов» основана на процессе изготовления прототипов (опытных образцов) отдельных деталей, узлов изделий или непосредственно изделий, включая, в ряде случаев, также проектирование и отладку управляющих схем, при необходимости – написание управляющих программ.

В прототипировании могут широко применяться как технологии цифрового производства (3D-печать, лазерные гравировка и рез, обработка на станках с ЧПУ), так и осуществляемые вручную технологические процессы, такие, например, как литьё (с предшествующим ему созданием форм для отливок на станках с ЧПУ), создание композитных материалов. В ряде случаев также может быть целесообразно создание виртуальной модели разрабатываемого устройства.

Прототипирование, являясь промежуточным этапом между проектированием и серийным изготовлением изделия, может выступать как контроль качества проектирования, позволяя избежать возможных ошибок и минимизировать связанные с их возникновением расходы.

В сферу профессиональных обязанностей высококвалифицированного специалиста входят навыки прямого и обратного проектирования, подготовки заданий для цифрового производства, а также умение программировать встраиваемые автоматические системы.

Программа «Изготовление прототипов» предназначена для слушателей, желающих изучить способы и технологии моделирования трехмерных объектов с помощью программного обеспечения КОМПАС-3D, Inventor, Fusion360, 3DSMAX.

Новизна данной программы состоит в одновременном изучении как основных теоретических, так и практических аспектов прототипирования, что обеспечивает глубокое понимание инженерно-производственного процесса в целом. Во время прохождения программы слушатели получают знания, умения и навыки, которые в дальнейшем позволят им самим планировать и осуществлять трудовую деятельность.

Актуальность изучения технологии прототипирования обусловлена практически повсеместным использованием в различных отраслях и сферах деятельности, знание которой становится все более необходимым для полноценного развития личности.

В результате освоения программы у слушателя должны быть сформированы следующие компетенции: готовность создания чертежа изделия с внесенными конструктивными изменениями; готовность осуществления трехмерного моделирования изделия согласно чертежу (CAD); готовность разработки твердотельных трехмерных моделей деталей (реверсивный инжиниринг); способность обеспечения качества и производительности при производстве изделий.

Программа разработана в соответствии с:

- спецификацией стандарта компетенции 45 WSI «Изготовление прототипов» (WorldSkills Standards Specifications) от 2017 г. (секция 5 Изготовление прототипов);

- профессиональным стандартом «Специалист по аддитивным технологиям» (утвержден приказом Министерства труда и социальной защиты РФ от 9 февраля 2017 г. № 155н) (трудовые функции А/01.4 Проведение подготовительных мероприятий для изготовления изделий из порошков, проволок и жидких фотополимерных материалов методами аддитивных технологий, А/02.4 Запуск и контроль процесса изготовления изделий методами аддитивных технологий, В/01.5 Подготовка трехмерной электронной геометрической модели детали).

Прототип используется для того, чтобы дать инженерам и дизайнерам возможность изучить несколько вариантов решения, испытать разные теоретические концепции и удостовериться в реальных рабочих характеристиках до начала производства нового продукта. Специалист по прототипированию занимается разработкой, созданием, испытанием и модификацией прототипов.

Цель программы
Дополнительная профессиональная программа повышения квалификации направлена на совершенствование и (или) получение новой компетенции, необходимой для профессиональной деятельности, и (или) повышение профессионального уровня в рамках имеющейся квалификации, с учетом спецификации стандарта Ворлскиллс по компетенции «Изготовление прототипов». Компетенция предполагает способность человека генерировать новые идеи для решения задач цифровой экономики, абстрагироваться от стандартных моделей: перестраивать сложившиеся способы решения задач, выдвигать альтернативные варианты действий с целью выработки новых оптимальных алгоритмов.

Требования

Образование – высшее/среднее.

Квалификация – нет.

Наличие опыты профессиональной деятельности – без опыта.

Предварительное освоение иных дисциплин/курсов/модулей – нет. 

Требования к слушателям - уверенный пользователь ПК.

Иные требования и рекомендации для обучения по программе

Образование – высшее/среднее.

Квалификация – нет.

Наличие опыты профессиональной деятельности – без опыта.

Предварительное освоение иных дисциплин/курсов/модулей – нет. 

Требования к слушателям - уверенный пользователь ПК.

Модули

свернуть
Модуль 1 Прототипирование изделий: материалы и применение.
Материалы и применение технологии, виды прототипов, этапы прототипирования 3Д моделей.Технологии быстрого прототипирования (ТБП). Раньше образец создавался долго, вручную, на основе чертежей. С появлением различных современных средств временные затраты сократились и стало возможным быстро и качественно сделать муляж любого уровня сложности. ТБП включают несколько этапов.
Модуль 3 Технологии при изготовлении прототипов д
Тема 3.1 Определение и классификация оборудования и материалов, применяемых при изготовлении прототипов Лекция. Разновидности применяемых технологий и терминологий в деятельности. Существующая классификация оборудования и материалов. Характерные особенности применяемых материалов. Практическая работа. Выполнить распределение материалов по представленным характеристикам изделий и их составных частей. Тема 3.2 Определение и классификация аддитивных технологий при изготовлении прототипов Практическая работа. Выполнить распределение способов получения заготовок по представленным характеристикам изделий и их составных частей. Найти все преимущества и недостатки способов получения заготовок, используя аддитивные технологии на примерах изделий и их составных частей. Тема 3.3 Определение и классификация субстрактных технологий при изготовлении прототипов Лекция. Разновидности применяемых субстрактных технологий и терминологий в деятельности. Существующая классификация оборудования и материалов для получения заготовок субстрактными способами. Характерные особенности применяемых материалов. Практическая работа. Выполнить распределение материалов по представленным характеристикам изделий и их составных частей, получение заготовок которых предусматривает использование субстрактных технологий. Тема 3.4 Использование «аналоговых» технологий при изготовлении прототипов Лекция. Разновидности применяемых «аналоговых» технологий в деятельности. Обзор литейных технологий, технологии композитных материалов, технологий и техник ручной обработки. Практическая работа. Существующая классификация оборудования и материалов для получения заготовок «аналоговыми» способами. Характерные особенности применяемых материалов. Выполнить распределение материалов и способов получения заготовок с использованием «аналоговых» технологий по представленным характеристикам изделий и их составных частей. Найти все преимущества и недостатки способов получения заготовок и все опасные производственные факторы при работе с ними. Тема 3.5 Процессы и технологии постобработки прототипов Практическая работа. Разновидности применяемых процессов и технологий при постобработке прототипов. Выбрать методику обработки представленных изделий и их составных частей. Обосновать выбранные варианты с их преимуществами и недостатками.
Модуль 5 Изготовление и постобработка прототипов
Тема 5.1 Основные методы работы с 3D принтерами при изготовлении прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации 3D принтеров марки Ultimaker и Maestro. Выбор оптимального способа печати заготовок. Тема 5.2 Механическая обработка на фрезерных станках с ЧПУ (САМ) Практическая работа. Освоение правил эксплуатации фрезерного станка модели Roland MDX-40A. Выбор оптимального способа фрезеровки заготовок и подбор необходимых режущих инструментов. Тема 5.3 Ручная обработка материалов, применяемых при изготовлении прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации ручных режущих инструментов. Выбор оптимального способа обработки поверхности заготовок, подбор необходимых режущих инструментов и оптимальной шероховатости абразивной бумаги. Тема 5.4 Применение технологий литья и композитных материалов при изготовлении прототипов Практическая работа. Освоение правил работы литьевыми и композитными материалами. Выбор оптимального способа литья, определение дозировки компонентов, подбор композитных материалов для получения необходимых характеристик. Тема 5.5 Применение современных технологий и материалов при постобработке прототипов Практическая работа. Освоение правил работы литьевыми и композитными материалами. Выбор оптимального способа литья, определение дозировки компонентов, подбор композитных материалов для получения необходимых характеристик. Тема 5.6 Применение современных технологий и материалов при покраске отделке прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации аэрозольной продукции. Выбор оптимального способа покраски поверхности заготовок при с учетом их эксплуатационных характеристик, подбор необходимых оборудования для осуществления покраски прототипов. Тема 5.7 Методы и средства контроля размеров изготовленных прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации измерительных инструментов и навыков работы с ними. Выбор оптимального способа измерения размеров с учетом технических характеристик инструмента, подбор необходимых измерительных инструментов. Тема 5.8 Методы и средства контроля качества обработки поверхностей изготовленных прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации измерительных инструментов и навыков работы с ними. Выбор оптимального способа измерения размеров с учетом технических характеристик инструмента, подбор необходимых измерительных инструментов. Тема 5.9 Альтернативные методы и средства контроля качества изготовленных прототипов (3D сканирование, КИМ). Практическая работа. Современные методы контроля качества изготовления прототипов. Их назначение и характеристики. Освоение правил эксплуатации и навыков работы с ними.
Модуль 2 Организация и управление работой.
Лекция 2.1 Подготовка и поддержание рабочего пространства в безопасном, аккуратном и продуктивном состоянии. Планирование работы согласно установленным параметрам. Включение в систему деловой коммуникации и сотрудничества. Лекция 2.2 Основные положения охраны труда и техники безопасности при работе в лаборатории, с электрическими инструментами, а также при работе с острыми режущими инструментами, аэрозольными и химическими веществами.
Модуль 4 Создание чертежа изделия с внесенными ко
Тема 4.1 3D моделирование (создание твердотельных трехмерных моделей прототипа) Практическая работа. Выполнить трехмерную твердотельную модель деталей в программе Компас 3D. Тема 4.2 3D моделирование (разработка конструкторских решений) Практическая работа. Внести конструкторские изменения в соответствии с собственным конструкторским решением задачи в трехмерную твердотельную модель деталей в программе Компас 3D. Тема 4.3 Реверсивный Инжиниринг – создание и доработка трехмерных твердотельных моделей по заданным триангулированным моделям (.*stl) Практическая работа. Выполнить трехмерную твердотельную модель деталей в программе Компас 3D по заданным триангулированным моделям (*stl). Тема 4.4 2D – моделирование (создание необходимой конструкторской документации, эскизов) Практическая работа. Выполнить чертеж изделия в соответствии по трехмерной твердотельной модели изделия в программе Компас 3D с внесенными конструкторскими решениями.
Модуль 1 Прототипирование изделий: материалы и применение.
Материалы и применение технологии, виды прототипов, этапы прототипирования 3Д моделей.Технологии быстрого прототипирования (ТБП). Раньше образец создавался долго, вручную, на основе чертежей. С появлением различных современных средств временные затраты сократились и стало возможным быстро и качественно сделать муляж любого уровня сложности. ТБП включают несколько этапов.
Модуль 2 Организация и управление работой.
Лекция 2.1 Подготовка и поддержание рабочего пространства в безопасном, аккуратном и продуктивном состоянии. Планирование работы согласно установленным параметрам. Включение в систему деловой коммуникации и сотрудничества. Лекция 2.2 Основные положения охраны труда и техники безопасности при работе в лаборатории, с электрическими инструментами, а также при работе с острыми режущими инструментами, аэрозольными и химическими веществами.
Модуль 3 Технологии при изготовлении прототипов д
Тема 3.1 Определение и классификация оборудования и материалов, применяемых при изготовлении прототипов Лекция. Разновидности применяемых технологий и терминологий в деятельности. Существующая классификация оборудования и материалов. Характерные особенности применяемых материалов. Практическая работа. Выполнить распределение материалов по представленным характеристикам изделий и их составных частей. Тема 3.2 Определение и классификация аддитивных технологий при изготовлении прототипов Практическая работа. Выполнить распределение способов получения заготовок по представленным характеристикам изделий и их составных частей. Найти все преимущества и недостатки способов получения заготовок, используя аддитивные технологии на примерах изделий и их составных частей. Тема 3.3 Определение и классификация субстрактных технологий при изготовлении прототипов Лекция. Разновидности применяемых субстрактных технологий и терминологий в деятельности. Существующая классификация оборудования и материалов для получения заготовок субстрактными способами. Характерные особенности применяемых материалов. Практическая работа. Выполнить распределение материалов по представленным характеристикам изделий и их составных частей, получение заготовок которых предусматривает использование субстрактных технологий. Тема 3.4 Использование «аналоговых» технологий при изготовлении прототипов Лекция. Разновидности применяемых «аналоговых» технологий в деятельности. Обзор литейных технологий, технологии композитных материалов, технологий и техник ручной обработки. Практическая работа. Существующая классификация оборудования и материалов для получения заготовок «аналоговыми» способами. Характерные особенности применяемых материалов. Выполнить распределение материалов и способов получения заготовок с использованием «аналоговых» технологий по представленным характеристикам изделий и их составных частей. Найти все преимущества и недостатки способов получения заготовок и все опасные производственные факторы при работе с ними. Тема 3.5 Процессы и технологии постобработки прототипов Практическая работа. Разновидности применяемых процессов и технологий при постобработке прототипов. Выбрать методику обработки представленных изделий и их составных частей. Обосновать выбранные варианты с их преимуществами и недостатками.
Модуль 4 Создание чертежа изделия с внесенными ко
Тема 4.1 3D моделирование (создание твердотельных трехмерных моделей прототипа) Практическая работа. Выполнить трехмерную твердотельную модель деталей в программе Компас 3D. Тема 4.2 3D моделирование (разработка конструкторских решений) Практическая работа. Внести конструкторские изменения в соответствии с собственным конструкторским решением задачи в трехмерную твердотельную модель деталей в программе Компас 3D. Тема 4.3 Реверсивный Инжиниринг – создание и доработка трехмерных твердотельных моделей по заданным триангулированным моделям (.*stl) Практическая работа. Выполнить трехмерную твердотельную модель деталей в программе Компас 3D по заданным триангулированным моделям (*stl). Тема 4.4 2D – моделирование (создание необходимой конструкторской документации, эскизов) Практическая работа. Выполнить чертеж изделия в соответствии по трехмерной твердотельной модели изделия в программе Компас 3D с внесенными конструкторскими решениями.
Модуль 5 Изготовление и постобработка прототипов
Тема 5.1 Основные методы работы с 3D принтерами при изготовлении прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации 3D принтеров марки Ultimaker и Maestro. Выбор оптимального способа печати заготовок. Тема 5.2 Механическая обработка на фрезерных станках с ЧПУ (САМ) Практическая работа. Освоение правил эксплуатации фрезерного станка модели Roland MDX-40A. Выбор оптимального способа фрезеровки заготовок и подбор необходимых режущих инструментов. Тема 5.3 Ручная обработка материалов, применяемых при изготовлении прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации ручных режущих инструментов. Выбор оптимального способа обработки поверхности заготовок, подбор необходимых режущих инструментов и оптимальной шероховатости абразивной бумаги. Тема 5.4 Применение технологий литья и композитных материалов при изготовлении прототипов Практическая работа. Освоение правил работы литьевыми и композитными материалами. Выбор оптимального способа литья, определение дозировки компонентов, подбор композитных материалов для получения необходимых характеристик. Тема 5.5 Применение современных технологий и материалов при постобработке прототипов Практическая работа. Освоение правил работы литьевыми и композитными материалами. Выбор оптимального способа литья, определение дозировки компонентов, подбор композитных материалов для получения необходимых характеристик. Тема 5.6 Применение современных технологий и материалов при покраске отделке прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации аэрозольной продукции. Выбор оптимального способа покраски поверхности заготовок при с учетом их эксплуатационных характеристик, подбор необходимых оборудования для осуществления покраски прототипов. Тема 5.7 Методы и средства контроля размеров изготовленных прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации измерительных инструментов и навыков работы с ними. Выбор оптимального способа измерения размеров с учетом технических характеристик инструмента, подбор необходимых измерительных инструментов. Тема 5.8 Методы и средства контроля качества обработки поверхностей изготовленных прототипов Практическая работа. Освоение правил эксплуатации измерительных инструментов и навыков работы с ними. Выбор оптимального способа измерения размеров с учетом технических характеристик инструмента, подбор необходимых измерительных инструментов. Тема 5.9 Альтернативные методы и средства контроля качества изготовленных прототипов (3D сканирование, КИМ). Практическая работа. Современные методы контроля качества изготовления прототипов. Их назначение и характеристики. Освоение правил эксплуатации и навыков работы с ними.
Авторизуйтесь чтобы записаться

Ответственный за программу