Progresivní technologie a materiály: 3D technologie, laserové technologie, zpracování plastů a dalších inovativních materiálů

Olga Girstlová byla v 90. letech nepřehlédnutelnou součástí vznikajícího podnikatelského prostředí tehdejšího Československa. Společně se svým otcem a manželem založili v květnu 1990 společnost GiTy. Vsadili na komoditu s obrovským potenciálem technologického růstu. Po 15 letech manželé Girstlovi však dospěli k rozhodnutí společnost prodat a dále se věnovat jiným komoditám, jako například ekologickému stavitelství. 

V naivní představě ekonomického perpetuum mobile zaměstnáváme v poměru k reálné ekonomice nejvyšší počet lidí ve státní a veřejné správě v rámci nejrozvinutějších zemí OECD. Rakovinotvorný rozbujelý a nevýkonný úřednický aparát, vědomě bojkotující vznik e-státu, dokonale paralyzuje správu věcí veřejných. A jeho solidarita s aktuálně zdecimovaným privátním sektorem? Home office na 100 % mzdy, její valorizace, statisícové odměny na MF za ušetřené miliardy (…). 

Společnost Misan z Lysé nad Labem se aditivními technologiemi kovových dílů zabývá a tato zařízení v České republice distribuuje už osm let. Dalo by se říct, že je jedním z průkopníků s těmito technologiemi na českém trhu. Z toho pochopitelně vyplývají také její bohaté zkušenosti s touto relativně mladou výrobní disciplínou. Na otázky, kde tyto technologie nacházejí uplatnění a v jakých oblastech mohou vyniknout, jsme se ptali aplikačního inženýra pro kovové aditivní technologie Jana Hudce.

Vývoj obráběcích technologií v minulém století nabral na obrátkách. Dnes jsme tuto technologii dotáhli téměř k dokonalosti – jsme schopni vyrobit předměty libovolných tvarů v přesnostech na tisíciny milimetru. Dalo by se říct, že pro zlepšení zde už příliš prostoru nezbývá, přesto nás přední výrobci obráběcích strojů a nástrojů pravidelně přesvědčují o opaku. Progresivní a inovativní přístup společnosti Ceratizit je toho jen dalším důkazem. Nedávno na trh uvedla přesnou vyvrtávací hlavu Komflex z produktové řady Komet, která umožňuje automatickou korekci průměru v případě vyvrtávání přesných otvorů. Jak to nástroj dokáže, upřesňuje v následujícím rozhovoru technický ředitel společnosti Ceratizit Česká republika Ing. Jan Gryč.

Společnost Hermle je známá především pro svá přesná pětiosá obráběcí centra a nadstandardní servis. Už málokdo ví, že vyvinula také stroj pro aditivní výrobu kovových dílů. Přestože je i tato technologie založena na postupném vrstvení kovového prášku na součást, nedochází zde ke spékání prášku laserovým paprskem, ale kovový prášek je tryskou doslova nastřelován na díl nadzvukovou rychlostí. Na detaily jsme se zeptali technického zástupce společnosti Hermle Pavla Němečka.

Průmysl České republiky se v důsledku anticovidových opatření nachází v přelomové době. V našem novém seriálu budeme hovořit s představiteli stěžejních průmyslových oborů, abychom se dozvěděli, jak vidí současnost a jak budoucnost. Dalším, koho jsme se na to zeptali, je Ing. David Hausner, ředitel Plastikářského klastru.

Dovolíme si dát vám hádanku – co mají společného čokoláda, cereálie, housky a pivo? Hned však odpovíme: to vše a mnoho dalšího bylo vyrobeno díky produktům společnosti Bühler CZ se sídlem v Žamberku. Zde se vyrábějí (nejen) vysoce sofistikované komponenty do strojů na výrobu potravin, například do třídiček zrn nebo obřích mlýnů. Místní vskutku neuvěřitelný strojový park obsahuje především nejmodernější obráběcí stroje značky Mazak. V dubnu 2020 zde bylo spuštěno i nejnovější obráběcí centrum HCN-8800 se systémem Palletech, které firmě zajistilo nebývalou míru automatizace a umožnilo plnění přání zákazníků v rekordním čase i kvalitě.

Respondenty jsme požádali o jejich názor na podobu budoucích technologií. Současná situace přinesla mnoho omezení, mezi jinými postihla také dodavatelské řetězce, znemožnila včasné dodávky do výrobních podniků a přinesla vyšší nároky na bezpečnost zaměstnanců. Jaké nové technologie podle vás mají v současné situaci největší potenciál se prosadit?

V současné době snad neexistuje odvětví, které by nepocítilo dopad situace zatížené dlouhodobými anticovidovými opatřeními. Nutno však konstatovat, že mnohá z nich už stačila nabrat druhý dech a jsou opět na cestě vzhůru. Mezi ně patří i česká věda a výzkum, ačkoli to organizace z této sféry rozhodně nemají snadné. Na situaci v oblasti leteckého výzkumu jsme se zeptali Ing. Josefa Kašpara, FEng., předsedy představenstva a generálního ředitele Výzkumného a zkušebního leteckého ústavu.

Opatření, která provázejí covid-19, se podepsala nejen na hospodářství Česka, ale takřka celého světa. Vyspělé země jsou vzájemně propojeny také prostřednictvím obchodních komor. Proto v rámci našeho seriálu oslovíme šéfy jednotlivých komor a zeptáme se na situaci v konkrétních zemích. Druhým, koho jsme oslovili, je Ondřej Bočkay, výkonný ředitel Česko-izraelské smíšené obchodní komory.

Jaké zásadní problémy vám současná doba přináší do chodu firmy, jak se je snažíte řešit a s jakým výsledkem?

Dnešní otázka je v podobném duchu jako ta z minulého vydání, ale tentokráte míří do rezortu Ministerstva průmyslu. Pokud byste byl jmenován ministrem průmyslu a obchodu, jaký první krok byste ve své funkci realizoval směrem k podpoře aplikovaného výzkumu a vývoje?

Petr Blecha byl před 15 lety pravděpodobně nejmladším ředitelem ústavu na strojních fakultách v ČR a na Slovensku, který kdy byl na tento post jmenován. Tehdejší děkan Miroslav Doupovec měl odvahu doktora v kristových letech usadit do čela jednoho z největších pracovišť na fakultě. Evidentně ale byl velmi prozíravý. Výsledky hovoří za vše.

V našem seriálu vznikajícím ve spolupráci s partnerskou sítí Inovato vás krok po kroku provázíme klíčovými fázemi inovačního procesu v kontextu ekosystému doby a místa. Své zkušenosti vám předávají praktici, kteří mají za sebou mnoho inovačních projektů s tržně úspěšnými výsledky. Přijměte naše pozvání do edukačních eventů.

Série podcastů v rámci kterých hovoříme s představiteli výrobních podniků o aktuální situaci v průmyslu, s vizionáři o trendech v technologiích a ve vzdělávání, s představiteli inovační sféry o aktuálních projektech a na závěr přidáme trochu, nejenom v této době, potřebné duševní hygieny. Dnes s Pavlem Cesnekem, Jiřím Markem a Petrem Pacherem. Přejeme inspirativní poslech.

Porto patří k největší průmyslové oblasti Portugalska. Od roku 1956 zde sídlí přední světový výrobce strojů technologie tváření – společnost Adira.

Laserové technologie patří rozhodně k těm nejprogresivnějším procesům výroby. Některé z nich již nejsou pouhou alternativou nebo nekonvenční technologií, ale využívají se jako první volba, je tomu tak například při řezání nebo laserovém značení. Existují však procesy, které si své místo ve výrobě stále hledají, anebo takové, které postupně nahrazují zaběhlé technologie.

Primárním cílem zavádění automatizace a robotizace je nejen zajistit více času, jak jsme si řekli v minulém díle, ale jejím účelem je také usnadnit lidstvu složité a zdraví škodlivé úkoly. Automatizace se nasazuje v oblastech stereotypní a nebezpečné práce. Motivací firem může být i škálovatelnost, maximalizace zisku a v neposlední řadě nižší počet lidských selhání. Tento díl našeho seriálu Fenomén automatizace se zamýšlí nad tím, proč, kde a jak automatizovat, a dalšími otázkami.

Článek nahlíží na technologii laserového svařování střízlivýma očima technika. Vedle mnohých nesporných výhod této technologie je totiž nutné být si vědom také jejích nevýhod.

V právě končícím seriálu se pokusím vysvětlit, co to je blockchain a k čemu se používá. Byl bych rád, pokud byste si uvědomili několik skutečností: v blockchainu nejsou uložena žádná data; blockchain nejsou kryptoměny (kryptoměny jsou jen jedna z mnoha aplikací blockchainu); blockchain je nástroj digitálního světa, který za nižších ekonomických nákladů a nižší uhlíkové stopy proti současným řešením dokáže snadno určit autenticitu datové entity, souboru.

Problémy vznikající třením se řeší od nepaměti. Ke snížení tření se nejčastěji používají nejrůznější lubrikanty. Ty však mají své limity. Jako alternativa se nabízejí tzv. samomazné povlaky v podobě tenkých vrstev připravených elektrotechnicky či pomocí plazmových technik.

Nejlépe vybavené 3D tiskové centrum v České republice a na Slovensku z hlediska infrastruktury se nachází na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava. V rámci realizace projektů, spolupráce s praxí a výuky se věnuje 3D tisku v několika rovinách, které představuje v následujícím článku.

Plasty se staly obětí vlastního úspěchu. V poslední době jsou předmětem kritiky širší veřejnosti i médií a zasahují i do politických debat. Pozornost se upíná k plastům biodegradabilním. Studie zpracovaná bruselskou organizací SAPEA se zabývá jejich funkcí v přírodním prostředí. Svoje hodnocení opírá o publikovaná vědecká fakta.

„Průmysl umělých plastických hmot se v posledních deseti letech nevídaně rozvinul ve všech zemích,“ konstatuje časopis Vynálezy a pokroky z roku 1934. Dnes lze v podstatě prohlásit totéž, ale s dovětkem, že plasty již zaujaly nezastupitelnou úlohu ve světovém technickém rozvoji.

Stroje v pohybu, to je název nového seriálu, ve kterém vám budeme představovat technicky zajímavá řešení především z oblasti dopravní a manipulační techniky. Dnes se budeme věnovat oblasti bionických konstrukcí, konkrétně projektu BionicSwift (bionický rorýs). Tito bioničtí rorýsové mohou díky GPS pro vnitřní prostory a radiokomunikaci prostřednictvím širokopásmové technologie UWB bezpečně a koordinovaně létat v definovaném vzdušném prostoru. Pro provádění těchto vzdušných manévrů tak, aby to co nejvíce odpovídalo živé předloze, mají jejich křídla pera, podobně jako skuteční ptáci.

Poslední díl seriálu Inspirace a výzvy v rozvoji zaměstnanců, který pro MM Průmyslové spektrum celý loňský rok připravovali odborníci na celoživotní vzdělávání z MgC Group, vysvětluje pojem produktivita a plýtvání lidským potenciálem očima Lubomíra Trejbala ze společnosti Preciosa - Lustry. Nechť je pro vás i tento poslední díl inspirací.

První krok k široce dostupné automatizaci výroby, otevření se novým možnostem a šance posunout se mílovými kroky do budoucnosti. To je generativní design – rostoucí fenomén, díky němuž lidé spojují síly s umělou inteligencí, a mohou tak objevovat dosud nevídaná konstrukční řešení. Příběhy společností, které díky generativnímu navrhování dosáhly dílčích úspěchů ve svém oboru, denně přibývají. Zavádějí ho světové značky, ale i startupy či univerzity.

Po dlouhodobé spolupráci s výzkumným týmem prof. Ing. Pavla Alexyho, PhD., ze Slovenské technické univerzity může společnost Fillamentum Manufacturing Czech hrdě představit zcela nový revoluční materiál, jaký je snem plastikářského světa – plně biologicky rozložitelný filament pro 3D tisk s názvem NonOilen^®.

Fakulta strojní VŠB-TUO se pro letošní rok v rámci náborové kampaně vrací k úspěšné sérii V hlavní roli strojař. Kampaň komunikuje myšlenku, že strojaři jsou hvězdy hrající hlavní roli v moderním světě. Jejím cílem je zlepšit vnímání oboru strojírenství, posílit brand fakulty, a samozřejmě také nalákat uchazeče ke studiu strojařiny.

Neustálý nárůst elektrifikace v automobilovém průmyslu výrazně zvyšuje spotřebu kvalitních konektorů mnoha různých typů. To klade vysoké nároky na spolehlivou a pružnou výrobu s minimální dobou seřizování a nastavování výrobních strojů. Požadavkům na snadnou integraci, kompaktnost a vysokou produktivitu odpovídá technologie vláknových laserů.

Výzkumně vývojové oddělení firmy Hofmeister již od roku 2015 systematicky buduje know-how v oblasti laserového 2D a 3D mikrostrukturování s použitím ultrakrátkých pulzních laserových zařízení. Naše laboratoř disponuje systémy o piko- a také femtosekundových délkách pulzů. Tato zařízení jsou vybavena víceosou kinematikou a dovolují zapojení speciálních optických komponent.

Všichni, kdo máme něco společného se strojírenstvím, pevně věříme, že se v letošním roce opět otevřou brány brněnského výstaviště pro Mekku strojařů z celého světa – Mezinárodní strojírenský veletrh. Na MSV se letos, mimo lidi z dalších oborů, setkají i výrobci plastů a též špičkových zařízení pro plastikářskou výrobu. Na naše otázky odpovídají Pavel Tuláček, jednatel společnosti Gorilla Machines, a David Svoboda, jednatel Sumitomo (SHI) Demag Plastics Machinery Česko.

Do roku 2025 si Evropská unie klade za cíl ročně více než zdvojnásobit používání recyklátů při výrobě plastových výrobků [1, 2]. K dosažení tohoto cíle jsou kromě závazku firem působících na trhu a vyšší kapacity při zpracování plastového odpadu zapotřebí především nové technologie zpracování. Recykláty je nutné používat v daleko větší míře a v ještě vyšších poměrech. S novými procesy vstřikování na jedné straně a inteligentní podporou na straně druhé sleduje výrobce vstřikovacích strojů Engel různé a často velmi slibné přístupy. Výroba boxů a kontejnerů ukazuje na velký potenciál.

Rychlý rozvoj v oblasti elektromobility vede ke zvýšení poptávky po svařování mědi. To, co ji činí pro danou aplikaci ideální (tj. vysoká elektrická a tepelná vodivost), ji zároveň činí obtížně svařitelnou konvenčními vláknovými lasery. Díky vyšší efektivitě, zhruba dvojnásobné, někteří výrobci zkoušejí používat zelené pevnolátkové lasery. Výsledkem je stabilnější a méně citlivý proces, než jaký byl možný u standardních vláknových laserů.

Dnešní doba je ovlivněna mnoha aspekty, aktuálně zejména pandemií a jejími dopady na výrobu. Zvyšují se nároky na efektivitu produkce, což se týká i pálení na vláknovém laseru. Firmy se proto stále častěji obracejí na automatické systémy, které jim nejen uspoří čas a sníží náklady, ale produkci vláknového laseru i celkově zefektivní.

České firmy musejí digitalizovat, automatizovat a robotizovat svou výrobu. Často si toho jsou vědomy a zajímají se o možnosti nových technologií. Nyní pro svou digitální transformaci hledají partnery, sbírají zkušenosti a postupně s ní začínají. Centrum Intemac se proto pro ně snaží vytvořit vhodné podmínky a nabídnout skutečnou podporu při zavádění inovací a investování do nových technologií.

Vláknový laserový systém nové generace Amada Ventis-3015AJ-4000W umožňuje řezání nerezové oceli a hliníku téměř bez otřepů. Stroj, který získal cenu MM-Award (za inovaci), boduje vysokou rychlostí a kvalitou řezu i nízkými provozními náklady.

Společnost Siemens vyhlásila již osmý ročník soutěže pro týmy studentů technických středních škol a učilišť v CNC programování Sinumerik Cup 2020. Letos mají účastníci za úkol vyrobit stupačku k cestovní enduro motorce.

Kompozity patří mezi moderní a rozvíjející se materiály, které nacházejí použití v mnoha průmyslových sektorech. Mezi jejich hlavní přednosti patří výborná měrná pevnost a tuhost, a dále programovatelné mechanické vlastnosti. Složením jednotlivých složek lze vlastnosti kompozitního materiálu přizpůsobit konkrétnímu požadavku.

Fotokatalytická technologie FN Nano je schopna velmi účinně a s minimálními náklady odstraňovat i velmi nízké koncentrace polutantů (i pod 1 ppm). Jedná se o ochranné a vysoce účinné funkční minerální nátěry speciálně vyvinuté pro vytvoření aktivních ploch s maximální účinností čištění vzduchu a jako ochrana proti usazování mikroorganismů. Fungují bez chemie na principu fotokatalýzy.

Aditivní výroba dramaticky zkracuje cestu od nápadu k jeho fyzické realizaci. Jinými slovy umožňuje velmi rychle vyrobit prototyp, malou dávku vysoce přesných a složitých dílů, náhradní díly, opravit součástky nebo potáhnout součástky vrstvou kovu. Tato technologie nabízí nekonečné možnosti a umožňuje převést i zdánlivě nereálné představy do nového efektivního podnikání.

Firma Horn, kterou na českém a slovenském trhu zastupuje společnost SK Technik, představuje nově vyvinutou geometrii EH pro upichování při vysokých rychlostech posuvu, která vychází z osvědčeného zapichovacího systému S100. Stabilní řezná hrana umožňuje dosažení rychlostí posuvu v rozmezí f = 0,25–0,4 mm.ot^-1, a tím zkrácení doby procesu zapichování a upichování. Cíleným použitím utvařeče třísek je zaručen procesně spolehlivý odvod a lom třísek.

V tomto článku bychom se chtěli zamyslet nad současným postavením technologie návarů vysoce výkonným laserem, porovnat tuto metodu s 3D tiskem a objasnit některá technická úskalí obou metod. Za zmínku stojí také ochranné plyny vhodné pro tyto moderní metody.

Společnost Kennametal představila novou řadu PKD rotačních nástrojů pro obrábění hliníku, které přinášejí až 10krát vyšší produktivitu než karbidové nástroje. Nová řada vrtáků, výstružníků a stopkových fréz se vyznačuje výjimečnou životností nástrojů a odolností proti opotřebení, dokonce i ve velmi abrazivních slitinách hliníku.

To, co bylo před 113 lety revoluční myšlenkou, je dnes pro mnohé celkem běžné. Používání čisticích utěrek v systému sdílení zaručuje nejlepší poměr ceny a výkonu, ale také čisté ekologické svědomí. Vyhazování průmyslových utěrek po jejich použití už nepřichází v úvahu. Zatěžuje životní prostředí a je ekonomicky neefektivní. Na principy sdílení se stále více spoléhají nejen soukromé osoby. Nový trend dorazil také do oblasti průmyslu a mezi živnostníky. Společnosti se raději více soustředí na své klíčové kompetence místo toho, aby se věnovaly managementu průmyslových textilií, jejich nákupu, skladování a praní.