Strojaři bojují s koronavirem – podílejí se na vývoji respirátoru
Tomáš Jochman, student Fakulty strojní ČVUT v Praze, nám přes svůj náročný časový program odpověděl na několik otázek, které se týkají vývoje a výroby respirátoru CIIRC RP95-3D, na kterých se osobně podílí: Jaký obor studujete na Fakultě strojní ČVUT v Praze a jakou pozici zastáváte v CIIRC? Studoval jsem na bakalářském studiu Teoretický základ strojního inženýrství, nyní studuji magisterský program Průmysl 4.0 se zaměřením na výrobní techniku, v CIIRC pracuji na pozici...
3D tisk – různé cesty, různé možnosti
První technologie 3D tisku nazvaná stereolitografie (SLA) vznikla už v roce 1984. Následně se začaly vyvíjet i další podobné technologie. Nový obor 3D tisku se však příliš rychle nerozvíjel, protože potřebné výrobní zařízení bylo značně složité, a tedy i drahé a náročné na obsluhu. Navíc byly příslušné technologie chráněné řadou patentů. 3D tisku se zpočátku říkalo Rapid Prototyping, rychlé prototypování, protože se používal téměř výhradně ve výrobě prototypů...
Standardní 3D model obvykle pro tisk nestačí
Trojrozměrný tisk nabývá na popularitě mezi amatéry i v průmyslovém použití a díky neustálém inovacím se takřka každodenně rozrůstají možnosti využití 3D tisku. Konstruktéři se však s rozvojem této technologie musejí vyrovnávat procesy optimalizace, napomáhajícími zvyšování užitné hodnoty výsledného produktu a snižování výrobních nákladů. Podkladem pro 3D tisk je trojrozměrný (3D) model. Nejobvyklejším popisem tvaru modelu pro 3D tisk je takzvaná...
Aditivní výroba raketového motoru
V rámci projektu CFDμSAT, na kterém se od letošního roku podílí řada organizací, vyvinuli pro výrobu podstatných dílů motoru ve Fraunhoferově institutu IWS aditivní laserovou technologii 3D tisku po vrstvách. Ta splňuje požadavky i na vytvoření chladicích kanálků u spalovací komory, které by při průměru 1 mm bylo jen velmi těžké vyrábět jinou než aditivní metodou. Vzorem konstrukce raketového motoru, na jehož vývoji...
Sklo 3D tiskem pomocí oddělujících fází
Výroba skleněných předmětů s podrobnými detaily pomocí 3D tisku není snadná a jen málokdo se o to zatím pokusil. Ověřovaly se sice metody výroby skleněných objektů vytištěním roztaveného skla, to má ale tu nevýhodu, že proces vyžaduje velmi vysokých teplot a tepelně odolných zařízení, nebo metody s užitím práškových keramických částic, které se tiskly při pokojové teplotě a později slinovaly do skla. Tady zase bylo...
3D tisk kovových materiálů
Moderní produkce kovových součástí si již nevystačí pouze s konvenčními technologiemi, ke kterým řadíme obrábění, tváření a odlévání. Stále častěji slýchaným a rozšířeným výrobním postupem je 3D tisk kovů, jenž přináší nové možnosti návrhu, výroby a vývoje kovových součástí. 3D tisk se řadí k technologii Rapid Prototyping, která je typická úsporou výrobního času prototypových modelů a součástek, a to díky přímé generaci fyzického objektu...
3D tisk přinese výrazný posun i v architektuře
Přesvědčeni o tom jsou i vědci z Technické univerzity v Liberci (TUL), kteří v současné době řeší komplexně v rámci čtyřletého projektu 3D STAR nové možnosti ve stavebnictví právě v souvislosti s touto moderní technologií, která se již uplatňuje v řadě odvětví, zatím spíše mimo stavebnictví. „Staví se pořád skoro stejně. Tisk 3D ale v sobě skrývá skvělé možnosti,“ tvrdí profesor Jiří Suchomel z Fakulty umění a architektury TUL. Projekt liberecké univerzity...
Navaření laserem pomáhá pevnosti lehkých konstrukcí
Dosáhnout u plechových konstrukcí místního zpevnění bývá většinou úkolem pro metodu Tailored Blanks se zpracováním různorodých plechových přístřihů o různé pevnosti i tloušťce plechu a ovlivnění pevnosti se dá dosáhnout i při využití pulzních laserů k vytváření tlakových rázů s efektem obdoby kuličkování. Fraunhoferův institut ILT společně s Automotive Center Südwestfalen GmbH chtějí...
Aditivní navařování laserem s jemným drátem
Při povlakování nebo aditivním navařování laserem s koaxiálním přívodem drátu je tendencí dostat se až k co nejjemnější technologii, a tedy aplikaci drátu s co nejmenším průměrem. Odpovídá tomu i vývoj laserových hlav COAXwire ve Fraunhoferově institutu IWS, kde zatím nejnovější typ COAXwire mini umožňuje využít drátu o průměru 0,1 až 0,6 mm (oproti předchozímu minimu 0,8 až 1,2 mm). Drát prochází...
Aditivní výroba řezných nástrojů z karbidu wolframu
Karbid wolframu je pro své vynikající vlastnosti, extrémní tepelnou odolnost a odolnost proti opotřebení ideálním materiálem pro řezné nástroje. Ty se ale doposud vyráběly z karbidu wolframu pouze pomocí složitých slinovacích procesů, kdy vysoká pevnost materiálů na jedné straně a technologie slinování na straně druhé omezovaly tvar řez-ných nástrojů, přičemž zavádění chladicích systémů...
Oxidační ochrana pro aditivní titan
Aditivní výrobní systémy, přestože se jimi mohou vyrobit natolik složité komponenty, které by nebylo možné, nebo jen s velkým úsilím, vyrábět konvenčním způsobem, zdaleka ještě nepatří ke standardní výbavě dílen. Není to jenom kvůli pořizovacím nákladům, ale i mnoha jiným odlišnostem, které se při aditivní výrobě, zvláště pak kovů, mohou vyskytnout. Příkladem toho může být aditivní výroba s dnes stále častěji využívaným titanem. Ten na vzduchu...
Výhody 3D tisku pro železnici
Výhody laserového 3D tisku platí i pro hospodaření na železnici. Zavedení laserových systémů od firmy TRUMPF vyhodnotili v Deutsche Bahn jak ekonomickým přínosem, optimalizací skladového hospodářství, tak i možnou technologickou inovací dílů. Zkrácení lhůty pro individuální výrobu náhradního dílu, na které se dříve čekalo i měsíce, se promítá i do úspornosti skladových ploch, které nemusí držet díly v takové zásobě jako...
TUL se připojila k výzvě ČVUT. Do boje s pandemií nasadila špičkovou 3D technologii i lidský potenciál
Technická univerzita v Liberci se v březnu připojila k výzvě ČVUT a začala 3D technologií tisknout respirátory pro zdravotníky a záchranáře v první linii. ČVUT připravilo model polomasek CIIRC RP95-3D (podrobněji na str. 19, pozn. redakce), které mají účinnost respirátoru nejvyšší třídy, a spolupracuje s ministerstvem zdravotnictví při dodávkách do fakultních nemocnic. Všichni, kdo se k výzvě připojili (již sedm pracovišť v ČR), tisknou podle stejného modelu, používají...
3D tištěný a ultratvrdý polymer inspirovaly nanostruktury
Materiáloví vědci si často modelují nové a zatím jen teoretické struktury. Takové modely se pak mohou stát základem reálných materiálů, které mívají úžasné vlastnosti. Stalo se to i v případě badatelů americké Rice University, kteří tímto stylem vytvořili nové polymery. Jsou založeny na tubulanech, teoretických strukturách uhlíkových nanotrubiček. Modely ukázaly, že by takové materiály měly být výjimečně pevné. Tubulany jsou teoreticky známé už dlouho....
Integrace aditivní LMD metody
Při volbě technologií při výrobě jednotlivých větších dílů se z ekonomického pohledu často řeší otázky použití buď klasických technologií obrábění, nebo aditivních postupů laserového navařování, případně jejich kombinace. Na tuto tematiku s integrací obou postupů do výrobního procesu, technologií frézování, soustružení, erodování nebo tváření a laserového navařování drátem, se v rámci projektu ProLMD (Laser Metal Deposition) zaměřili i ve Fraunhoferově...
Sklo 3D tiskem pomocí oddělujících fází
Výroba skleněných předmětů s podrobnými detaily pomocí 3D tisku není snadná a jen málokdo se o to zatím pokusil. Ověřovaly se sice metody výroby skleněných objektů vytištěním roztaveného skla, to má ale tu nevýhodu, že proces vyžaduje velmi vysokých teplot a tepelně odolných zařízení, nebo metody s užitím práškových keramických částic, které se tiskly při pokojové teplotě a později slinovaly do skla. Tady zase bylo...