Programowanie i obsługiwanie procesu druku 3D

Kwalifikacja kierowana jest w szczególności do osób zainteresowanych: – nabyciem bądź aktualizacją umiejętności w zakresie programowania i obsługi procesu druku 3D, – potwierdzeniem kwalifikacji w zakresie posługiwania się techniką druku 3D. Kwalifikacja jest także skierowana do osób, które na co dzień zajmują się szeroko rozumianym projektowaniem i chcą nabyć kompetencje posługiwania się techniką druku 3D, poszerzając tym samym zakres swoich kwalifikacji.

Osoba przystępująca do walidacji musi ukończyć gimnazjum lub ośmioletnią szkołę podstawową, a zatem posiadać kwalifikację pełną na poziomie 2 Polskiej Ramy Kwalifikacji, zgodnie z art. 8 pkt 2 ustawy z dnia 22 grudnia 2015 r. o Zintegrowanym Systemie Kwalifikacji.

Technologie wytwarzania przyrostowego TWP (ang. Additive Manufacturing AM), powszechnie zwane drukiem 3D (ang. 3D Printing), od kilku lat pozostają w fazie intensywnego rozwoju, nie tylko pod względem sprzedaży maszyn i usług, ale również w zakresie postępu technologicznego i wzrostu innowacji (np. wdrażania nowych materiałów, modyfikacji i ulepszania maszyn). Technologie przyrostowe są w coraz większym stopniu używane do coraz bardziej zaawansowanych zadań, np.: produkcji funkcjonalnych narzędzi – 9,9%, dopasowania i montażu podzespołów maszyn – 17,8% oraz produkcji elementów funkcjonalnych tj. użytku końcowego – 29% (2015 r.). Drukowanie przestrzenne wykazuje zatem ogromny potencjał wzrostu, szczególnie w zakresie prototypowania, ale przede wszystkim produktów małoseryjnych, o złożonej architekturze i znajdujących niszowe zastosowania. Z raportu Wohlera wynika, że od 2016 do 2020 roku rynek druku 3D na świecie prawie trzykrotnie zwiększy swoją wartość. Według badań firmy doradczej Deloitte w 2015 roku na świecie sprzedano ponad 200 tys. drukarek 3D wartych 1,6 mld dol. To niemal połowa wszystkich urządzeń, które zostały sprzedane od lat 80. Firma Context szacuje, że w 2017 r. sprzedaż drukarek sięgnie miliona, a w 2020 r. – nawet 8 mln sztuk. Przedsiębiorcy w Polsce łączą przyszłość polskiego rynku druku 3D z dynamicznym rozwojem usług, których tempo wzrostu ma być wyższe niż sprzedaż samych urządzeń. Klienci oczekują wyrobów charakteryzujących się coraz wyższą jakością, a także optymalizacji procesu ich wytwarzania. Jednocześnie zgodnie z deklaracjami większości uczestników badania rynku druku 3D w Polsce (przeprowadzonego przez Fundację Centrum Innowacji FIRE na zlecenie Printelize w 2015 r., http://printelize.com/pl/T/BadanieRynkuDruku3DwPolsce) ich firmy działają w branży rok lub krócej niż rok. Firmy działające dłużej niż 4 lata to 11,3% uczestników rynku. Kolejne 21,6% firm działało na rynku od 2 lat, nieco ponad 11% firm działało od ponad 4 lat, jednak w większości były to firmy, które dotychczas prowadziły także inną działalność gospodarczą. Polska branża druku 3D jest zatem bardzo młoda, a różne badania wskazują jednoznacznie na dynamikę jej wzrostu. Główne branże, które korzystają obecnie z usług druku 3D to architekci, biura konstrukcyjne, przedsiębiorstwa z branży wzornictwa, branże: motoryzacyjna, reklamowa, medyczna, lotnicza. Inne wskazywane gałęzie przemysłu to: meblarstwo, wojsko, budownictwo, elektrownie, górnictwo, kosmetyka, przemysł ciężki, jubilerstwo, AGD, producenci form wtryskowych, elektronika, producenci tworzyw sztucznych (w tym zabawek). Wśród klientów zdarzają się także uczelnie, banki oraz szkoły. Zaobserwowano także, że od 2003 roku stale rośnie liczba części do prototypów i maszyn, które zostały wyprodukowane z wykorzystaniem technologii wytwarzania przyrostowego. W 2015 roku 42,6% wszystkich produktów stworzonych przy użyciu technologii wytwarzania przyrostowego było używanych jako części do prototypów i maszyn. Wzrost procentowego udziału technologii wytwarzania przyrostowego w produkcji ma swoje bezpośrednie przełożenie na sprzedaż materiałów modelowych wykorzystywanych do budowania obiektów. W roku 2014 łączna wartość sprzedanych na świecie materiałów wykorzystywanych w produkcji przyrostowej wynosiła 640 mln dolarów amerykańskich, w tym 298 mln to wartość sprzedanych materiałów polimerowych. W związku z powyższym zarówno polski, jak i zagraniczny rynek pracy związany z drukiem 3D wykazują zapotrzebowanie na wykwalifikowanych pracowników, przede wszystkim operatorów drukarek 3D. Jak zostało wspomniane, branża druku 3D w Polsce jest stosunkowo młoda. Prognozuje się zatem rozwój działań szkoleniowych, które przyczynią się do zwiększenia potencjału kadr przygotowanych do wykonywania działań związanych z procesami druku 3D. Można założyć, że zdobyciem projektowanej kwalifikacji będą zainteresowani zarówno ludzie młodzi, wchodzący na rynek pracy, jak i osoby, które chciałyby się przekwalifikować, poszerzyć zakres swoich umiejętności, a tym samym zwiększyć swoją atrakcyjność na rynku pracy. Jednocześnie projektowana kwalifikacja przyczyni się do zapewnienia jakości i adekwatności proponowanych szkoleń – opisane efekty uczenia się odpowiadają potrzebom przedsiębiorstw stosujących technologię druku 3D. Literatura: Wohlers Report: „3D Printing and Additive Manufacturing State of the Industry”, Annual Worldwide Progress Report, Wholers Associates, USA, 2016; Joanna Dzikowska, “Polskie firmy celują globalnie w druk 3D” (http://wyborcza.biz/biznes/1,147584,19831808,polskie-firmy-celuja-globalnie-w-druk-3d.html?dis ableRedirects=true, 29.03.2016); Monika Jaworowska, “Jak druk 3D może zmienić przemysł?” (http://automatykab2b.pl/technika/7607-jak-druk-3d-moze-zmienic-przemysl#.WLyO0_nhDIV, 18 grudnia 2014); Piotr Cichalewski, “Jak będzie wyglądał druk 3D w 2020 roku?” (http://forbot.pl/blog/artykuly/mechanika/druk-3d/jak-bedzie-wygladal-druk-3d-w-2020-roku-id113 17, 01.01.2016); Gao Wei, Zhang Yunbo, Ramanujan Devarajan, Ramani Karthik, Chen Yong, B.Williams Christopher, C.L.Wang Charlie, Shin Yung C., Zhang Song, D.Zavattieri Pablo, „The status, challenges, and future of additive manufacturing in engineering”, “Computer-Aided Design”, vol. 69/2015, s. 65-89.

Znajomość oprogramowania 3D, niezbędna do obsługi urządzeń do wytwarzania przyrostowego, ze względu na zaawansowaną technologię, daje możliwość zatrudnienia dla fachowca w biurach konstrukcyjnych, działach technologicznych firm produkcyjnych, jak również instytutach naukowo – badawczych. Uzyskanie kwalifikacji w tym zakresie jest więc jak najbardziej zasadne.

Osoba posiadająca kwalifikację „Programowanie i obsługiwanie procesu druku 3D” może znaleźć zatrudnienie w przedsiębiorstwach zajmujących się wytwarzaniem obiektów fizycznych w technologiach druku 3D. Jest przygotowana do pracy na stanowiskach związanych z użytkowaniem maszyn do druku 3D, przede wszystkim w działach produkcji i utrzymania ruchu w przedsiębiorstwach produkcyjnych, w takich gałęziach przemysłu jak m.in.: lotnictwo, kolej, motoryzacja, medycyna, przemysł jachtowy, produkcja opakowań produkcyjnych. Może również pracować na rzecz produkcji małoseryjnej i zindywidualizowanej, np. w nowoczesnych pracowniach protetycznych czy w prototypowaniu.

W styczniu 2022r Centrum Modelowania Przestrzennego otrzymało, z ramienia Ministerstwa Cyfryzacji decyzję, która uprawnia do egzaminowania i wydawania certyfikatów potwierdzających nabycie kwalifikacji rynkowej „Programowanie i obsługiwanie procesu druku 3D” włączonej do Zintegrowanego Sytemu Kwalifikacji.

Decyzja nr. 01/2022 z dnia 26 stycznia 2022 r.
DSI.WKC. 7216.2.1.2022

Centrum Modelowania Przestrzennego specjalizuje się w przeprowadzaniu walidacji oraz szkoleń specjalistycznych z zakresu modelowania, skanowania oraz druku 3D. Posiadamy wysokie wsparcie merytoryczne producentów skanerów i drukarek 3D w kraju i zagranicą. Nasza współpraca z branżą środowiska 3D, owocuje nawiązaniem szerokich kontaktów biznesowych oraz możliwościami zatrudnienia przyszłych specjalistów druku 3D. Nasza kadra to wysoko wyspecjalizowani i doświadczeni wykładowcy.

2018-12-17

Obwieszczenie Ministra Cyfryzacji z dnia 3 grudnia 2018 r. w sprawie włączenia kwalifikacji rynkowej „Programowanie i obsługiwanie procesu druku 3D” do Zintegrowanego Systemu Kwalifikacji (Monitor Polski z dnia 17.12.2018 r., poz. 1220).

Osoba posiadająca kwalifikację „Programowanie i obsługiwanie procesu druku 3D” jest gotowa do samodzielnego działania w zakresie stosowania techniki druku 3D w celu wytwarzania obiektów fizycznych na podstawie dostarczonych modeli komputerowych. Charakteryzuje technologie oraz maszyny wykorzystywane w procesach druku 3D. Na podstawie dostarczonego modelu komputerowego CAD 3D przygotowuje proces wydruku obiektu. Korzysta z dokumentacji technicznej 2D i 3D obiektu. Dobiera parametry procesu druku 3D. Przygotowuje drukarkę 3D do realizacji procesu zgodnie z wybraną technologią. Określa potencjalny wpływ warunków środowiska, zdarzeń losowych oraz usterek drukarki 3D na przebieg druku 3D. Wskazuje czynniki, które mogły wpłynąć na potencjalną wadliwość wyprodukowanego obiektu. Uruchamia drukarkę, monitoruje przebieg procesu druku oraz podejmuje czynności zmierzające do finalizacji tego procesu. Wszystkie czynności wykonuje zgodnie z zasadami bezpieczeństwa i higieny pracy. Osoba posiadająca kwalifikację kontroluje przebieg wykonywanych zadań, reagując na zdarzenia zakłócające prawidłowy przebieg procesu wytwarzania obiektu. Analizuje efekt druku 3D pod kątem zgodności z dokumentacją techniczną oraz efektem oczekiwanym w ramach wybranej technologii.

Zestaw 1: Przygotowanie procesu druku 3D na podstawie dokumentacji
Poziom PRK: 3
Orientacyjny nakład pracy: 60h
Rodzaj zestawu: obowiązkowy

Poszczególne efekty uczenia się oraz kryteria weryfikacji ich osiągnięcia

1. Dobiera parametry druku 3D;
2. omawia parametry procesu i nastawy drukarki 3D;
3. Dobiera technologię druku 3D do wytworzenia obiektu;
4. Przygotowuje model CAD 3D na potrzeby wytworzenia obiektu.

Zestaw 2: Realizowanie procesu druku 3D
Poziom PRK: 3
Orientacyjny nakład pracy: 60h
Rodzaj zestawu: obowiązkowy

Poszczególne efekty uczenia się oraz kryteria weryfikacji ich osiągnięcia

1. Finalizuje proces druku 3D;
2. Monitoruje proces druku 3D;
3. Przygotowuje drukarkę do druku 3D;
4. Uruchamia drukarkę 3D.

Osoba przystępująca do walidacji musi ukończyć gimnazjum lub ośmioletnią szkołę podstawową, a zatem posiadać kwalifikację pełną na poziomie 2 Polskiej Ramy Kwalifikacji.

W celu weryfikacji spełnienia warunku należy dostarczyć świadectwo ukończenia szkoły podstawowej lub ponadpodstawowej.

1. Rodzaje technologii druku 3D.
2. Budowa i zasada działania drukarek w wybranych technologiach.
3. Sposoby pozyskania modeli do druku.
4. Wybór optymalnej metody wydruku.
5. Przygotowanie modelu 3D do wydruku.
6. Dobór parametrów wydruku.
7. Przygotowanie drukarki do pracy.
8. Monitorowanie procesu wydruku.
9. Finalizacja procesu druku 3D.

Centrum Modelowania Przestrzennego posiada kompletnie wyposażone pracownie umożliwiające realizację zarówno szkoleń jak i egzaminów:

W skład pracowni wchodzą drukarki 3D:

• 2 szt   MakerBot Method i Method X (FDM)
• 1 szt    MakerBot Z18 (FDM)
• 12 szt  MakerBot Sketch (FDM)
• 8 szt   Flashforge Adventurer 3 (FDM)
• 4 szt   Flashforge Adventurer 4 (FDM)
• 2 szt   Formlabs Form 3 (LFS)
• 4 szt   Dazz3D (SLA)
• 10 szt Atherbot jednoextruderowe   (FDM, otwarte)
• 10 szt Atherbot dwuextruderowe mix. kolor (FDM, otwarte)

Minimalne parametry urządzenia w technologii FDM:
Obszar roboczy – 150 x 150 x 150 mm
Forma materiału – Szpula
Średnica materiału – 1,75 mm
Średnica dyszy – 0,4 mm
Struktury podporowe – Usuwalne mechanicznie – drukowane z materiału modelowego
Ekstruder – Pojedynczy
Platforma robocza – Perforowana, podgrzewana
Łączność – Wifi, Pendrive, Karta SD (w zestawie)
Filament – PLA, PLA Tough
Zewnętrzne materiały – Obsługiwane
Obsługiwane typy plików wejściowych- .stl, .obj
Obsługiwane systemy operacyjne – Mac OS / Windows 10 i nowsze
Parametry temperaturowe
Maksymalna temperatura druku (ekstrudera)- 240˚ C
Maksymalna temperatura platformy- 100˚ C
Temperatura pomieszczenia dla pracującego urządzenia- 18-30˚ C16 komputerów z systemem operacyjnym Windows 10, min. 8 GB pamięci operacyjnej, dedykowaną kartą graficzną wyposażoną w min.  4GB pamięci własnej oraz następującymi programami:

Programy do modelowania: Tinkercad, 3D Builder, Fusion 360, Solidworks, Inventor, (do uzgodnienia);

Slicer: MakerBot Print, FlashPrint, Repetier, PrusaSlicer, PreForm lub alternatywny (do uzgodnienia);

Test przeprowadza się w pomieszczeniu wyposażonym w stoliki i krzesła oraz stanowiska komputerowe. Weryfikację z użyciem metod walidacji innych niż test i analiza dowodów przeprowadza się w pomieszczeniu klimatyzowanym, wyposażonym w dostęp do drukarki 3D. Drukarka musi spełniać następujące warunki:

1. została wyprodukowana w ramach produkcji seryjnej;
2. posiada znak CE;
3. producent drukarki działa na rynku (prowadzi sprzedaż drukarek 3D) i zapewnia wsparcie techniczne maszyny;
4. jest wykorzystywana w przedsiębiorstwach;
5. jest kompatybilna z oprogramowaniem do przygotowania procesu druku 3D, wykorzystywanym na potrzeby egzaminu.

1. posiada wykształcenie minimum średnie;
2. posiada znajomość obsługi komputera w zakresie uruchamiania oraz podstawowej obsługi systemu i zainstalowanych aplikacji;
3. posiada umiejętność rozwiązywania problemów w sytuacji trudności z nawiązaniem lub zanikiem połączenia internetowego lub obsługą przeglądarki w zakresie kompatybilności z platformą egzaminacyjną.

1. posiada kwalifikację pełną na poziomie 4 Polskiej Ramy Kwalifikacji, zgodnie z art. 8 ustawy z dnia 22 grudnia 2015 r. o Zintegrowanym Systemie Kwalifikacji;
2. posiada minimum trzyletnie doświadczenie w pracy z drukiem 3D;
3. stosuje kryteria weryfikacji przypisane do efektów uczenia się dla opisywanej kwalifikacji oraz kryteria oceny formalnej i merytorycznej dowodów na posiadanie efektów uczenia się właściwych dla opisywanej kwalifikacji;
4. stosuje zasady prowadzenia weryfikacji, a także różne metody weryfikacji efektów uczenia się, zgodnie z celami walidacji i zasadami Zintegrowanego Systemu Kwalifikacji.

Walidacja dla kwalifikacji „Programowanie i obsługiwanie procesu druku 3D”.

Uczestnicy chcący przystąpić do egzaminu zgłaszają chęć przystąpienia do egzaminu do Centrum Modelowania Przestrzennego.

1. Metody stosowane w walidacji

Egzamin składa się z dwóch etapów:

• Egzamin teoretyczny (test wiedzy) przeprowadzany jest przy pomocy Systemu Egzaminacyjnego, dostępnego on-line. Egzamin teoretyczny trwa 30 minut, obejmuje 30 pytań testowych jednokrotnego wyboru, wybieranych losowo przez system. Egzamin teoretyczny odbywa się w obecności Operatora Systemu Egzaminacyjnego.
• Egzamin praktyczny przeprowadzają uprawnieni Egzaminatorzy CMP. Proces egzaminowania polega na wykonywaniu praktycznych zadań weryfikujących wszystkie wymagane dla kwalifikacji efekty uczenia się mające wymiar praktycznych umiejętności. Część praktyczną egzaminu ocenia 2 Egzaminatorów, z których każdy ocenia wykonywane przez uczestników zadania z wykorzystaniem arkusza oceny. W części praktycznej dopuszcza się zastosowanie wyłącznie następujących metod walidacji: symulacja i rozmowa z komisją. Analiza dowodów możliwa jest tylko w przypadku umiejętności „Przygotowuje model CAD 3D na potrzeby wytworzenia obiektu.

Część teoretyczna i praktyczna egzaminu może odbywać się w jednym dniu lub w dwóch różnych terminach.

Certyfikaty potwierdzające kwalifikację wydawane są na podstawie dostarczonych potwierdzeń egzaminu wraz z wynikami potwierdzonymi przez Operatora Systemu Egzaminacyjnego (dla części teoretycznej) i Egzaminatorów (dla części praktycznej). Certyfikat jest wystawiany dla uczestników, którzy uzyskali pozytywny wynik z obu części egzaminu. Certyfikaty są wystawiane w terminie maksymalnie 30 dni od daty egzaminu.

Uczestnicy mają prawo do złożenia odwołania od wyniku egzaminu. Procedura odwoławcza znajduje się na stronie http:www.cmp3d.pl

2. Kryteria oceny formalnej i merytorycznej:

Każdy uczestnik przystępuje do etapu weryfikacji w postaci egzaminu. Ocena merytoryczna posiadanej wiedzy i umiejętności zgodnej z efektami uczenia się dla kwalifikacji „Programowanie i obsługiwanie procesu druku 3D” dokonywana jest podczas dwuetapowego egzaminu:

• Egzamin teoretyczny (test wiedzy) przeprowadzany jest przy pomocy Systemu Egzaminacyjnego, dostępnego on-line na stronie www.cmp3d.pl Egzamin teoretyczny trwa 30 minut, obejmuje 30 pytań testowych jednokrotnego wyboru, wybieranych losowo przez system. Za każdą prawidłową odpowiedź system przyznaje 1 pkt. Egzamin teoretyczny odbywa się w obecności Operatora Systemu Egzaminacyjnego. W momencie zakończenia testu System Egzaminacyjny wyświetla uczestnikowi na ekranie wynik egzaminu.
• Egzamin praktyczny przeprowadzają uprawnieni Egzaminatorzy CMP. Polega on na wykonywaniu praktycznych zadań weryfikujących wszystkie wymagane dla kwalifikacji efekty uczenia się mające wymiar praktycznych umiejętności. Część praktyczną egzaminu ocenia 2 Egzaminatorów CM, z których każdy ocenia wykonywane przez uczestników zadania z wykorzystaniem  arkusza ocen. W części praktycznej dopuszcza się zastosowanie wyłącznie następujących metod walidacji: symulacja i rozmowa z komisją. Analiza dowodów możliwa jest tylko w przypadku umiejętności „Przygotowuje model CAD 3D na potrzeby wytworzenia obiektu.

Proces zgłoszenia i obsługi egzaminu:

1. Zgłoszenie egzaminu z listą uczestników egzaminu, na podstawie której CMP nadaje loginy i hasła do systemu egzaminacyjnego na czas części teoretycznej egzaminu. Zgłoszenie przesyłane jest do CMP zgodnie z procedurą opisaną na stronie www.cmp3d.pl
2. Pracownik CMP nadaje uczestnikom egzaminu loginy i hasła według przyjętego klucza
3. Przed egzaminem uczestnikom odczytywane są „Zasady uczestnictwa w egzaminie”, gdzie uczestnicy są informowani o formie egzaminu, liczbie pytań i zadań oraz zasadach oceniania.
4. Potwierdzenie egzaminu teoretycznego podpisywane przez uczestników egzaminu oraz Operatora Systemu Egzaminacyjnego. Operator Systemu Egzaminacyjnego wpisuje wynik egzaminu odczytany z systemu egzaminacyjnego.
5. Potwierdzenie egzaminu praktycznego podpisywane przez uczestników egzaminu wraz z wynikiem egzaminu i podpisem Egzaminatora.
6. Zapis części teoretycznej egzaminu w systemie egzaminacyjnym on-line, do której w każdej chwili ma dostęp asesor CMP.
7. Asesorzy dostarczają arkusze dla egzaminu praktycznego wraz z dokumentacją egzaminu.
8. Kompletne potwierdzenia egzaminu wraz z dokumentacją egzaminu Asesorzy dostarczają w oryginałach do CMP.
9. Od momentu otrzymania dokumentacji z realizacji egzaminu CMP w terminie 14 dni wystawia certyfikaty dla uczestników, którzy uzyskali pozytywny wynik egzaminu.
10. Dokumentacja egzaminu jest przechowywana w CMP.

Koszt przeprowadzenia egzaminu oraz koszt certyfikacji wynosi:

• 2400 zł brutto

Certyfikat wydawany jest wyłącznie osobom, które zakończyły walidację z wynikiem pozytywnym.
Zobacz warunki i procedurę zgłoszeń egzaminów ZSK na www.cmp3d.pl

Dostępna na stronie cmp3d.pl w zakładce reklamacje.

PROGRAMOWANIE I OBSŁUGIWANIE PROCESU DRUKU 3D

• Autor: Tomasz Wróblewski
• Wydawca: Centrum Modelowania Przestrzennego

Dostępne online: od X 2022

OPIS

W niniejszym podręczniku opisano najważniejsze technologie druku 3D, wskazując zalety i wady poszczególnych rozwiązań. Omówiono także budowę i zasadę działania drukarek w wybranych technologiach. Przedstawiono przebieg procesu drukowania od uruchomienia drukarki 3D, przygotowania jej do pracy, doboru parametrów, monitorowania procesu, aż po finalizację wydruku. Z podręcznika dowiesz się także, jak dobrać najlepszą technologię wydruku, przeczytasz, skąd pozyskać modele 3D oraz na czym polega optymalizacja pod potrzeby druku 3D. Poznasz sposoby dalszej obróbki gotowych wydruków.