Aditivní výroba může být vhodným řešením nejen pro individualizované produkty, ale i produkci méně kusových zakázek, kde by se klasická sériová produkce nevyplatila. A právě na tento segment se zaměřuje pražská společnost cotu.
Obecným posláním Inženýrské akademie ČR je odborně podporovat rozvoj technických věd a technického školství a zejména využívání nových poznatků vědy a výzkumu a teoretických znalostí průmyslovou sférou. Cílem je přispívat k růstu ekonomického potenciálu a konkurenceschopnosti české ekonomiky. Specializované odborné sekce IA ČR, sdružující přední specialisty daného oboru, poskytují expertní a poradenské služby a vyjadřují se k závažným technickým řešením a rozhodnutím vycházejícím z univerzitní oblasti, průmyslu, vládních i nevládních institucí. Na stránkách MM Průmyslového spektra budeme čtenářům v průběhu roku 2016 jednotlivé odborné sekce postupně představovat.
Sekce Materiálové inženýrství a technologie patří mezi významné články v aktivitách IA ČR. Problematika výzkumu a vývoje nových materiálů a jejich zavádění do praxe úzce souvisí s posláním a cíli IA ČR. Nové materiály přispívají k růstu a prosperitě lidstva, jeho bezpečnosti a kvalitě života. Otevírají prostor pro důmyslnější a efektivnější technologie ve všech inženýrských oblastech, a to včetně zemědělství a medicíny. Materiálové inženýrství tak stojí v popředí vývoje nových výrobků, technologií a inovačních záměrů. Materiálová řešení v současné době vyžadují komplexní přístup – vedle splnění technických a ekonomických parametrů také splnění požadavků na životní prostředí a sociální dopady. Zahrnují i normalizaci a posuzování životního cyklu (Life Cycle Assessment). Sekce Materiálové inženýrství a technologie soustřeďuje pozornost na všechny uvedené aspekty interdisciplinárního oboru.
Předpokladem pokroku ve zlepšování vlastností materiálů je správné porozumění vztahům mezi jejich strukturou, vlastnostmi, zpracováním a vlivy provozních podmínek při jejich použití. Sekce svým odborným zaměřením ze značné části pokrývá požadavky vyplývající z tohoto základního zákona materiálového inženýrství. V současné době sekce v počtu asi patnácti odborníků zajišťuje expertní a poradenskou činnost v materiálovém inženýrství a souvisejících vědních disciplínách.
Expertizní a poradenskou kapacitu sekce nabízí v následujících oblastech:
- fyzikální metalurgie, metalografické metody a jejich aplikace při řešení výrobních a provozních problémů, nové techniky a metodiky v metalografii;
- polymerní a kompozitní materiály, struktura, zpracovatelské technologie, mechanické vlastnosti, chemické vlastnosti a stárnutí, recyklace, zkoušení, hybridní soustavy kov-plast a přírodní vlákno-plast, biodegradabilní polymery, aplikace polymerních a kompozitních materiálů v automobilovém a leteckém průmyslu, v konstrukci výrobních strojů a zařízení, v biomedicíně;
- fyzikální chemie materiálů, fyzika vláknových materiálů;
- metalurgické procesy, chemická metalurgie;
- struktura a vlastnosti neželezných kovů a slitin.
- únavové a lomové chování ocelí v prostředí vody za vysokých teplot;
- creepové chování, vodíkové křehnutí;
- tepelné zpracování.
- mikroanalýza a elektronová mikroskopie;
- rentgenové difrakční metody;
- využití metody small punch test pro hodnocení mechanických vlastností ocelí;
- metody lomové mechaniky.
Dále jde o nové technologické procesy založené na využití plazmatu, např. pro modifikaci polymerů k dosažení lepších adhezních vlastností nebo pro depozici funkčních povlaků. Expertizní zaměření sekce se dotýká i některých teoretičtějších problémů, jako jsou modelování kinetických procesů v pevné fázi, termodynamické a transportní vlastnosti plazmatu nebo analýza statistických dat.
Sekce Materiálové inženýrství a technologie chce průběžně soustřeďovat poznatky o aktuálním dění v oboru a stát se v tomto směru potřebným informačním zdrojem. Odborné zázemí sekce tvoří platformu pro expertizu a poradenství pomáhající definovat nové strategické cíle materiálového inženýrství a vyhodnocovat dosavadní stav a perspektivy tohoto oboru.
Pro zvětšení klikněte na tabulku.
Inženýrská akademie ČR a její odborné sekce nabízejí spolupráci formou expertních a poradenských služeb. Disponuje vysokou odbornou erudovaností svých členů, která je zárukou kvalitní spolupráce, o čemž svědčí desítky realizovaných projektů.
Prof. Ing. Josef Steidl, CSc., FEng.
IA ČR, předseda sekce Materiálové inženýrství a technologie
Životnost, trvanlivost, odolnost, ale i třeba degradace jsou důležitými pojmy, pokud se bavíme o životním cyklu jakékoliv součásti. Kupující nebo odběratel požaduje záruky, že právě obdržený díl, zařízení či konstrukce bude fungovat předem stanovenou dobu, navíc je-li ve hře také otázka bezpečnosti. Udělení certifikace či určení doby trvanlivosti často předcházejí různé zkoušky. Důležitou skupinou z nich jsou urychlené korozní zkoušky. Nejen jimi se v úzké spolupráci s průmyslem zabývají ve vědecko-technickém parku v Kralupech nad Vltavou.
Vývoj v oboru obrábění se tradičně potýká s mimořádným dynamickým zatížením soustavy na straně jedné a požadavky na přesnost a produktivitu obrábění na straně druhé. Nalezení takové konstrukce nástroje, která odolá extrémním provozním podmínkám, a přitom umožní proces obrábění urychlit, může vést k zefektivnění výrobního procesu. Příkladem toho může být vývoj odlehčené frézovací hlavy. Dosavadní konstrukce obráběcích nástrojů vycházely z jednolitých plných tvarů zaručujících vysokou tuhost na úkor dynamických vlastností nástroje. Změnou vnitřní struktury je však možné najít optimum mezi těmito protichůdnými požadavky.
Inovativní výrobní technologie nacházejí své místo také v technickém vzdělávání. Do svých osnov je dříve či později zakomponovaly všechny technické vysoké školy. Avšak pořízení nákladných technologií se neobejde bez podpory ze strany průmyslového výzkumu. Na Fakultě strojní ČVUT v Praze nyní disponují úplně novým zařízením M2 cusing pro výrobu dílů metodou DMLS německého výrobce Concept Laser, dnes působící pod značkou GE Additive. Stroj dodala společnost Misan a technologie slouží primárně pro výzkum v leteckém průmyslu.
Nanotechnologie umožňují vývoj nových generací kompozitů s vylepšenou funkčností a širokou škálou aplikací. V současnosti nanokompozity představují mnoho aplikací v mnoha průmyslových oborech. Užitné vlastnosti nanomateriálů vyplývají z jejich výjimečných fyzikálních a chemických vlastností, velikosti, tvaru či povrchové morfologii. Velikostní efekt (size efect) umožňuje výrazně zlepšovat užitné vlastnosti konvekčních materiálů. Nanotechnologie díky svému inovačnímu potenciálu již dnes výrazně ovlivňují moderní průmyslové produkty.
Nikdo nenamítá proti oprávněné potřebě lehkých konstrukcí v dopravě, aeronautice, obalové technice a u pohyblivých částí strojů, systémů a zařízení. Avšak jsou smíšené konstrukce s plasty vyztuženými vlákny v současnosti opravdu za svým zenitem?
Stále rostoucí požadavky výrobců proudových motorů vyžadují kontinuální vývoj žárupevných materiálů. Klasické metody obrábění jsou zde na hranici svých možností, efektivní alternativou je elektroerozivní řezání drátovou elektrodou.
Špičkový výzkum a transfer high-tech technologií do medicínské, průmyslové a environmentální praxe s důrazem na mezinárodní spolupráci je hlavním cílem Regionálního centra pokročilých technologií a materiálů (RCPTM), vědecko-výzkumného pracoviště Přírodovědecké fakulty Univerzity Palackého v Olomouci.
Ve srovnání s tradičním strojním inženýrstvím vzniklo materiálové inženýrství jako vědní a studijní obor před poměrně krátkou dobou. Zkušenosti ukazují, že jeho podstata není části technické veřejnosti a zejména mnohým studentům strojního inženýrství zcela jasná. To je i možnou příčinou, že počet materiálových inženýrů neodpovídá potřebám strojírenského průmyslu. Materiálové inženýrství se přitom zásadním způsobem podílí na modernizaci a konkurenceschopnosti strojírenských výrobků a zařízení, zvyšování efektivnosti jejich výroby a snižování energetické náročnosti jejich provozu.
O tom, že my Češi máme obrovskou invenci, nás mohou přesvědčit významné originální české produkty. V tomto případě z oblasti, která kombinuje medicínu a moderní technologie. V tomto díle našeho seriálu vám představíme revoluční miniinvazní rostoucí endoprotézu stehenní kosti, která může zajistit kvalitní budoucí život dětským pacientům s kostním tumorem.
V první části našeho třídílného seriálu jsme se věnovali různým možnostem podpory operativních výdajů na výzkum a vývoj, ve druhé části jsme se pak detailně zaměřili na daňový odpočet způsobilých výdajů. V tomto, třetím a závěrečném díle bychom se rádi podrobněji věnovali možnosti podpory investičních výdajů vynaložených v souvislosti s prováděním nebo využíváním výsledků výzkumu a vývoje. Blíže si povíme o možnostech využití investičních pobídek a vybraných programů Operačního programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost (OPPIK).
Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem.
Proč jsme nejlepší?
a mnoho dalších benefitů.
... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou









