Model zmatňujícího spreje pro 3D skenování pro predikci tloušťky nanesené vrstvy

Tato diplomová práce se zabývá návrhem metody měření rozměrových parametrů vrstev nanesených nástřikovou pistolí a následně návrhem výpočtového modelu schopného výpočtu ideálních rozměrů trajektorie pro dosažení co nejvíce konzistentní tloušťky vrstvy, který dokáže predikovat tuto tloušťku v libovolném bodě. Dalším cílem je ověřit funkčnost a kvalitu simulace výpočtového modelu porovnávacím experimentem. Byla navržena metoda pro měření tloušťky nanesené zmatňující vrstvy. Byly zjištěny závislosti tloušťky nanesené vrstvy na rychlosti pohybu nástřikové pistole, úsťové vzdálenosti nástřikové pistole od zmatňované plochy. Byl navržen matematický model pro výpočet tloušťky nánosu v jednom konkrétním bodě trajektorie umožňující využití při nanášení podle obecných trajektorií. Byl navržen matematický model pro simulaci nanášení. Výpočtový model umožňuje volbu mezi automatickým výpočtem ideálních parametrů a manuálním nastavením vlastních parametrů.
This master's thesis deals with the design of a method for measuring dimensional parameters of layers applied by a spray gun, followed by the design of a computational model capable of calculating the ideal trajectory dimensions to achieve the most consistent layer thickness, which can predict this thickness at any point. Another goal is to verify the functionality and quality of the simulation of the computational model through a comparative experiment. A method for measuring the thickness of the applied matting layer was proposed. Dependences of the thickness of the applied layer on the movement speed of the spray gun and the nozzle distance from the misted surface were determined. A mathematical model was designed to calculate the deposition thickness at a specific point on the trajectory, allowing for application along general trajectories. A mathematical model for simulation of the application process was proposed. The computational model allows for the choice between automatic calculation of ideal parameters and manual adjustment of custom parameters.

Keywords

zmatňování, plánování trajektorie, predikce tloušťky, 3D optická digitalizace, matting, trajectory planning, thickness prediction, 3D optical digitization

Citation

KOUPIL, M. Model zmatňujícího spreje pro 3D skenování pro predikci tloušťky nanesené vrstvy [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2023.

Language of document

cs

Study field

bez specializace

Comittee

prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda) doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (místopředseda) doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen) doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (člen) Ing. Dětřich Robenek (člen) Ing. Jan Čermák, Ph.D., MBA (člen) doc. Ing. Radomír Mendřický, Ph.D. (člen) prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen) Ing. Petr Čížek, Ph.D. (člen)

Date of acceptance

2023-06-21

Defence

Student prezentoval svoji práci a odpověděl na otázky oponenta: 1) Prosím vysvětlete, jakým způsobem byla provedena inspekce naskenované desky pro určení profilů, které jsou uvedeny v kapitole 5. Z kapitoly 4.4.1 a Obr. 4-6 toto není příliš zřejmé. ZODPOVĚZENO 2) Obr. 5-1 a 5-2 (a další podobné) – jedná se pouze o profil v jednom řezu nebo průměrnou hodnotu z více řezů po celé délce nástřiku? ZODPOVĚZENO 3) Nerozumím obrázku 5-8: Prosím vysvětlete, proč s úsťovou vzdáleností (konkrétně cca na hodnotě 260 mm) šířka nástřiku (Sigma) klesá? Šířka není úměrná vzdálenosti? Jak byla šířka měřena? Co je myšleno parametrem „Sigma“ v kontextu šířky? ZODPOVĚZENO 4) Jak mám rozumět číselným hodnotám na obrázku 8-18? Znamená to, že v místě nanášení byla vypočítána tloušťka nástřiku více než jeden milimetr? ZODPOVĚZENO 5) Vysvětlete prosím tuto větu ve Vaší DP: „Spojením výzkumu a vývoje bude vytvořen program, ve kterém na základě jednoho změření tloušťky nánosu bude možné vytvořit simulaci pro konfiguraci jiné rychlosti a úsťové vzdálenosti, než pro které bylo měření provedeno.“ Není mi jasné, jak na základ jednoho změření vypočítáte aproximace pro amplitudu a sigmu nánosu, které jsou nezbytné pro funkci navrženého SW. ZODPOVĚZENO prof. Hartl – Jaká tloušťka je typická pro uniformní vrstvu? ZODPOVĚZENO prof. Hartl – Je nějaká vazba mezi neuniformitou vrstvy a chybou při 3D scanování? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO prof. Hartl – Nevadí při kontrole rozměrů, že není nátěr uniformní? ZODPOVĚZENO prof. Hartl – Nevadilo doteď že nástřik byl neuniformní? ZODPOVĚZENO prof. Hartl – Na co se tento postup používá, na jaké dílce (přesnost 10 mikrometrů)? ZODPOVĚZENO prof. Hartl – Kontroloval jste tloušťku vrstvy, kterou jste spočítal s nějakou nezávislou metodu? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO Dr. Čížek – Hodnotíte optické vlastnosti nástřiku? Jaká je minimální tloušťka vrstvy, která musí být nanesena? Proč je to v tomto případě setina? ZODPOVĚZENO prof. Hartl – Jak model nezávisle ověřím? Proč není ověřeno? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO prof. Hartl – Když se stříkají barvy, je tento problém vyřešen? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO prof. Daniel – Dělal jste konvoluci? Víte, co je to konvoluce? NEZODPOVĚZENO prof. Daniel – Nebylo by vhodné provést dekonvolici? Udělat opačný postup? ZODPOVĚZENO prof. Daniel – Jak jste určil jednotkovou funkci, kterou jste rozmazával? ZODPOVĚZENO prof. Daniel – Jak jste naprogramoval algoritmus? Numericky nebo analyticky? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO

Result of defence

práce byla úspěšně obhájena

Document licence

Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení