Aditivní výroba kovových prototypů otevírá nové možnosti i moderní přístup v navrhování součástí pro řadu aplikací. Vzhledem k vysokým pořizovacím nákladům se s technologií 3D tisku kovů můžeme setkat ve většině případů pouze v univerzitním prostředí. Nyní se mezi ně zařadila i Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava v Moravskoslezském kraji. Ta vybudovala společné pracoviště – Laboratoř aditivní výroby – s firmou Renishaw, která má s technologií 3D tisku dlouholeté zkušenosti.
Aditivní technologie zasahují do různých výrobních oblastí, ať už se jedná o zdravotní, automobilový, letecký nebo kosmický průmysl. Umožnit studentům přístup k těmto pokročilým inovativním technologiím je jedním z hlavních cílů Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava. Proto byla navázána intenzivní spolupráce se společností Renishaw, jejímž výsledkem je nově vybudované společné pracoviště na Fakultě strojní. „Pro účely výzkumu, vývoje a výuky jsme zapůjčili svůj vlastní stroj Renishaw AM 400 v hodnotě 15 miliónů korun,“ říká Ing. Josef Sláma, ředitel a jednatel společnosti Renishaw. Za provoz této unikátní laboratoře odpovídá Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie, která je jedním z pracovišť Fakulty strojní.
Univerzita plánuje zapojit 3D tisk do výuky a oslovit co největší počet studentů
Spolupráce se projeví hned v několika oblastech 3D tisku kovových prototypů. Mimo samotný 3D tisk součástí chce univerzita vyvíjet a testovat kovové prášky. Společnost Renishaw totiž umožňuje na strojích testovat různé kovové prášky vyrobené vlastní cestou. „Tisknout lze například slitiny titanu, hliníku, mědi a korozivzdornou nebo chrom-kobaltovou ocel. 3D tisk představuje technologii budoucnosti a naše společnost chce umožnit českým studentům získat co největší zkušenosti s jejím využíváním v praxi,“ říká Ing. Josef Sláma. Fakulta dále plánuje v následujícím akademickém roce zavést nový předmět určený studentům navazujícího magisterského a doktorského studia. Již nyní však vyzývá zvídavé studenty, kteří mají o technologii zájem, aby laboratoř kontaktovali. Spolupráci nabízí i firmám, které mají potenciální zájem a přemýšlí o využití výroby prototypů 3D tiskem. „Spolupráce povede napříč celou univerzitou, jelikož jsou s 3D tiskem kovových prototypů spojeny i další navazující technologické procesy. Jmenovitě se jedná o nové možnosti v konstruování, pevnostní analýzy, mechanické testování, obrábění, dokončovací metody, povrchové úpravy, kontrolu a měření,“ uvedl doc. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D., děkan Fakulty strojní. „Další cestou, kterou bychom se chtěli vydat, je i výzkum, vývoj a testování vlastních kovových prášků.“
Technologie 3D tisku kovů je osvědčeným nástrojem pro výrobu prototypů, kloubních a dentálních náhrad, nástrojů a forem s konformním chlazením, odlehčených struktur v leteckém průmyslu a dalších, technologicky náročných aplikací z práškového kovu, který je ve vrstvách v řádech mikrometrů tavený laserem. S využitím aditivní technologie se otevírá také nová oblast konstrukčních možností, při kterých se aplikují tzv. bionické konstrukce a topologická optimalizace. „Výsledkem jsou výrobky se zajímavým moderním vzhledem, pro které je charakteristický lehký kovový rám. Váha je samozřejmě minimalizována s ohledem na dodržení pevnostních podmínek. Aditivní výroba tak do jisté míry nahrazuje tu klasickou,“ dodává doc. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D.
TEXT/FOTO Tomáš Kaplan
