Témata
Reklama

Tovární výroba leteckých modelů

Není známo, kolik je u nás firem, u jejichž zrodu stál společný koníček několika lidí, ale společnost Eduard takovou firmou je - zabývá se totiž výrobou leteckých modelů

Protože nejen výrobní sortiment dával tušit leccos zajímavého, domluvil jsem si ve firmě Eduard návštěvu. Její historie začíná vlastně již rokem 1989, současná s. r. o. vznikla o něco později. "Začínali jsme nejprve s lepty, tedy s výrobou kovových doplňků k plastovým modelům," seznamuje s počátky firmy jeden z jejích zakladatelů Vladimír Šulc. "Pak jsme začali vyrábět také modely. Formy jsme si nejprve zadávali, ale postupně jsme si všechno začali dělat sami - od návrhu přes výrobu formy až po lisování a expedici. Mělo to samozřejmě určitý vývoj. Nejprve jsme dělali všechno ručně a na normálních strojích, ale asi před čtyřmi lety jsme zakoupili CAD/CAM systém a CNC frézku. To ovšem neznamená, že bychom zrušili své klasické postupy. Co se týká výroby nástrojů, za nejvhodnější technologii pro výrobu našich forem považujeme galvanoplastiku a jsme jedna z mála českých firem, která tuto technologii pro lisařinu využívá. Jedním z důvodů je, že taková forma vydrží kolem 50 000 výlisků, což pro průmysl většinou není tak mnoho."
Reklama
Reklama
Reklama

Výroba modelů

Výrobou plastikových modelů mě provedl Ota Janeček. "Když je rozhodnuto, který model půjde do výroby, je třeba sehnat dokumentaci," začíná s výkladem pan Janeček. "Máme zde knihovnu, odebíráme téměř všechny modelářské časopisy. Další pracovník shání podklady po muzeích a fotografuje skutečná letadla. Sledujeme také konkurenční stavebnice, zveme modeláře. Všechny podklady se sejdou u konstruktéra, který v systému AutoCAD nakreslí podrobné výkresy se všemi detaily. Pracujeme v měřítkách 1 : 48, 1 : 72 a 1 : 144, začínáme bojovou techniku v měřítku 1 : 35."

Příprava formy

Výkresy z AutoCAD se načtou do Unigraphicsu, kde se z nich vytvářejí 3D modely jednotlivých dílů stavebnice. Přitom je třeba stále mít po ruce fotografie a další dokumentaci, aby byl jejich vzhled co nejvěrnější. Hotové 3D modely se předají na další stanici do Manufacturingu, což je CAM modul Unigraphicsu, kde se zpracuje NC kód pro čtyřosou CNC frézku. Oblasti, kam se nelze dostat nástrojem, se dokončují ručně. Na další stanici se konstruují jiskřené formy, příslušné elektrody a kreslí celá sestava formy. Kromě tohoto postupu je využívána i tradiční metoda, kdy se celý model zhotoví ručně, a pak se jednotlivé díly zaformují.
Podle CAM dat se na CNC frézce vyfrézují kostičky s tvary jednotlivých dílů modelu. Tyto kostičky se následně přilepí na desku do tvaru budoucí formy a ze vzniklé sestavy se odlije negativ formy do epoxidu. Další postup je již pro obě metody shodný: do odlitku se vyfrézují hlavní vtokové kanály a ručně se vyfrézují vtoky do jednotlivých dílků. Tento negativ se ještě jednou přelije a vznikne pozitiv, který poslouží pro výrobu formy metodou galvanoplastiky. Všechny epoxidové formy se archivují pro případ, že by při výrobě došlo k poškození formy.
Příprava modelů s využitím NC techniky trvá přibližně kolem sedmi měsíců. Tímto způsobem se připravují zejména složitější modely, které mívají až 9 nebo i 11 forem. Ruční model chystá jeden člověk a jejich příprava trvá déle než rok. Jedná se však výhradně o jednodušší modely, které mají maximálně dvě formy.

Galvanoplastika

Vlastní princip galvanoplastiky je vcelku jednoduchý: Na pozitiv se napaří vrstva mědi, deska se zavěsí do lázně s roztokem modré skalice v destilované vodě, v níž je současně ponořena měděná anoda, a připojí ke zdroji napětí. Vznikající vrstva se nechá 5 až 6 týdnů narůstat na tloušťku kolem 8 mm. "Při takto silných vrstvách ovšem záleží na celé řadě parametrů, jejichž vliv na průběh procesu není dosud zcela prozkoumán," upřesňuje můj průvodce. "A nějakou dobu samozřejmě trvá, než získáte potřebné zkušenosti. Ze začátku jsme například zkoušeli na epoxidové desky stříkat stříbrnou vrstvu, ale přišli jsme na to, že lepší je nechat na ně ve vakuu napařit vrstvu mědi, která lépe kopíruje povrch a zároveň odpadá pracné čištění."
Ze vzniklé galvanoplastiky se již v nástrojárně sestavuje forma. Deska se nejprve ponikluje, aby se zamezilo její oxidaci a zvýšila odolnost proti abrazi, pak se zahřeje na 200 °C a zalije kompozicí. Aby nedocházelo k deformacím vznikajícím různým tepelným smrštěním kompozice a měděné desky, nechala si firma Eduard ve výzkumném ústavu v Panenských Břežanech připravit speciální slitinu, která má stejnou tepelnou roztažnost jako měď. Deska s nalitou kompozicí se ofrézuje a zasadí do ocelového rámu. Pak se již klasickým způsobem sestaví forma - obě poloviny formy se sesadí, opatří vyhazováky atd. Hotová forma se ještě musí vyladit podle zkušebních výlisků tak, aby nedocházelo k různým zástřikům. Obvykle je nutné tak 10x až 15x formu sundat ze stroje, než je zcela v pořádku.

Lisování

Vlastní výroba probíhá na vstřikovacím lisu, jehož výrobcem je TOS Rakovník. Pro modeláře se jako materiál používá výhradně polystyren, který lze dobře lepit a barvit. Vstupní materiál je ve formě granulí béžové, šedé, zelené nebo černé barvy, jež se ve stroji roztaví a tavenina o teplotě cca 250 °C se pod tlakem kolem 5 MPa vstřikuje do formy, kde se ochladí. V případě potřeby je možné formu chladit vodou. Po ochlazení se lis otevře a výlisek se pomocí vyhazovače vyjme. Průhledné díly, kterých na modelu není tolik, se lisují výhradně na menším starším stroji téže značky, aby před jejich lisováním nebylo nutné stroj pracně čistit. Pak již následuje balení a expedice.
"Umíme vystříknout i velmi tenké díly, v Čechách prakticky v galvanických formách nemáme konkurenci," dodává s hrdostí pan Janeček. "Jiskřené formy používáme také, ale jsou podstatně dražší. Udělat formu pro skořepinu galvanicky je obtížnější, trvalo nám čtyři roky, než jsme na to přišli. Galvanika totiž roste rychleji na různých špičkách, kde je větší potenciál, a pokud je v desce úzká dutina, může se stát, že se její hrany brzy obalí mědí a tuto dutinu zaslepí, takže se do ní nedostane potřebný materiál. Je to takové naše firemní tajemství. Víte, u nás musí pracovat lidé, mají zájem buď o modelařinu anebo o technologie, které se tu používají. Jenom pro peníze to se dělat nedá."

Výzkum

Firma Eduard má také vlastní výzkumné pracoviště, kde se vyvíjí niklování forem zatepla, pyrolýzou v hlubokém vakuu. Používají se k tomu niklové piliny, které se smíchají s určitým plynem, jenž se usazuje na vyhřívaném modelu. Niklové formy mají větší únosnost a pyrolýza má tu výhodu, že osmimilimetrová vrstva naroste za dva dny a na rozdíl od galvanoplastiky narůstá rovnoměrně, nezávisle na tvaru povrchu. Tak lze dělat i hluboké úzké díly, které galvanika nezvládne. Bohužel profesor Mencl, který se výzkumu věnoval, zemřel a vývoj musel být zatím pozastaven, neboť vyžaduje velké teoretické znalosti. Pokud by tedy někdo z čtenářů chtěl na tomto poli bádat, má zde dveře otevřeny. Na světě údajně existuje jediná firma v Kanadě, která zvládla pyrolýzu a touto technologií vyrábí například výtokové trysky pro raketoplán.

Výroba leptů

Druhým oborem je výroba kovových doplňků k plastovým modelům. Jedná se o různé detaily z potištěného plechu, jako přístroje palubní desky, pásy k sedadlům, stříkací šablony pro popis modelů či výrobní štítky. Pan Šulc mi ukázal sadu výrobních štítků pro jeden z modelů a zapůjčil služební lupu. Řada miniaturních teček na štítcích se před mým zrakem mění v seriózní text. "Všechny nápisy nejsou čitelné, to by už bylo trochu zvrhlé," uklidňuje mne pan Šulc.
Výrobu leptů mi ukázal pan Karel Krejčí. "Každý model je určitým kompromisem," seznamuje mne s modelářskou filozofií. "Kdyby měl obsahovat všechny detaily, forma by se stala neúnosně drahou a model by si nikdo nemohl koupit. Pro modeláře, kteří si přece jen svůj model chtějí vylepšit, vyrábíme doplňky z tenkého plechu. Například palubní desku, různé detaily, které v plastu už nevypadají tak dobře nebo to technologie neumožňuje. Palubní desku jsme schopni dodat barevnou, na palubních přístrojích o průměru dvou až tří milimetrů jsou vidět stupnice a ručičky. Jde o věci, které většina lidí nedokáže nabarvit."
Práce začíná opět studiem podkladů a nakreslením dokumentace ve 2D. Dotyčný konstruktér musí vzít modýlek a zjistit, co by se tam dalo nahradit. Pak zkonstruovat, odzkoušet... Díly se vyrábějí stejnou metodou jako tištěné spoje. Plechy se nasvítí, vyvolají a vloží do leptací linky. Nepotištěná místa se v lince vyleptají. Část výrobků je třeba potisknout. Každá barva se tiskne samostatně, takže podle počtu barev musí plech projít potřebným počtem cyklů. Sady doplňků jsou určeny nejen pro vlastní modely, ale i pro modely od jiných firem a část se jich rovněž expeduje jako subdodávky.

§§§

Firma Eduard sídlí v Obrnicích u Mostu a pracuje v ní sedm desítek zaměstnanců. V loňském roce tu bylo zavedeno do výroby 12 nových modelů letadel a na 200 typů leptů. Roční produkce představuje cca 100 000 kusů modelů a půl milionu sad leptů, z čehož na tuzemské trhy směřuje asi 1/6, zbytek se exportuje do celého světa.
Reklama
Vydání #1,2
Kód článku: 40126
Datum: 04. 02. 2004
Rubrika: Trendy / Plasty
Autor:
Firmy
Související články
Žíhání termoplastů

Moderní nauka o plastech v mnoha směrech vychází z nauky o kovech. Příkladem je žíhání, jeden ze způsobů tepelného zpracování. Společným účelem žíhání kovů i plastů je pomocí řízených teplotních změn dosáhnout rovnovážných stavů struktury a tím i cíleně ovlivňovat vlastnosti.

Makroplasty versus mikroplasty

Plasty se staly nenahraditelným materiálem sloužícím téměř všem oblastem lidské činnosti. V poslední době se pozornost odborníků i veřejnosti soustřeďuje na zcela nový ekologický fenomén, zvaný mikroplasty. Ve smyslu ekologické terminologie je pak možné výrobky z plastů označovat jako makroplasty.

Plasty a kompozity v inovaci strojírenských výrobků

Plasty a kompozity s polymerní matricí přinesly revoluci v materiálových přístupech ke konstrukci strojírenských výrobků a zařízení. Nepřetržitě probíhající materiálové inovace v oblasti plastů a kompozitů spoluvytvářejí inovativní řešení ve strojírenství. Reagují na potřeby strojírenského průmyslu a stávají se kontinuálním procesem s jasnou perspektivou do budoucna.

Související články
Horké trysky jako nový standard

Studené plnicí kanály doprovázejí odvětví vstřikování plastů od prvopočátku. I dnes často vypadá tento způsob plnění dutiny jako ten nejjednodušší a nejelegantnější. Proč má tedy smysl zabývat se aplikací horkých trysek i do malých sérií a malých forem? Srovnejme oba způsoby plnění a porovnejme ekonomické přínosy.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Optimalizace plastových výlisků s obsahem přírodních vláken

V průmyslové výrobě, především v automobilovém průmyslu, se začíná prosazovat trend nasměrovaný k využívání obnovitelných materiálů, ke kterým mj. patří přírodní vlákna. Vývojáři nových výrobků se setkávají s požadavky na aplikační využití plastových materiálů vyztužených přírodními vlákny, jako jsou sisal, konopí, len atd.

Inteligentní řešení pro vstřikování plastů

Automatizace, výrobní technologie, optimalizace procesů a služby jsou nedílnou součástí filozofie rakouské společnosti Engel. Ta svá systémová řešení v oblasti zpracování plastů představila v říjnu pod mottem „více než stroj“ na veletrhu Fakuma 2015 v německém Friedrichshafenu.

Plasty pomáhají modernizovat strojírenství

S pokračujícím vývojem nových materiálů se mění i materiálová skladba strojírenských výrobků a zařízení. V současné době si již nelze rozvoj téměř všech strojírenských odvětví bez použití plastových materiálů představit. Vývoj pak ukazuje, že plasty budou hrát ve strojírenství stále významnější úlohu.

Laserové řešení pro plastikářský průmysl

Konvenční technologie opracování plastů již v mnoha případech nevyhovuje požadavkům koncových uživatelů. Moderní lasery posouvají kvalitu výroby plastů na zcela novou úroveň. Lastic představuje implementaci nejmodernějších laserových technologií a ergonomického ovládání do jediného produktu, jenž je navržen tak, aby jeho aplikace do stávajících výrobních linek byla zcela bezproblémová.

Absorbér energie, izolace nebo kreativní materiál?

Vypadá jako polystyren, ale není to polystyren. Rozdíl poznáte nejpozději ve chvíli, kdy jej vezmete do ruky. Řeč je o expandovaném polypropylenu, materiálu, který pod obchodním názvem Arpro vyrábí globálně působící japonská společnost JSP. Vnitřní struktura dílů z něj vyrobených na první pohled připomíná díly z pěnového polystyrenu, ale jejich vlastnosti jsou zcela rozdílné.

Nové vstřikovací jednotky pro vstřikovací stroje

Společnost Engel Austria od základu přepracovala své hydraulické vstřikovací jednotky a na veletrhu K 2016 od 19. do 26. října v Düsseldorfu představila novou generaci úspěšných řad vstřikovacích strojů Engel victory a Engel duo, které díky inovativním funkcím dosahují vyšší přesnosti, ergonomie a účinnosti.

Zavedení nového softwaru zefektivnilo konstrukci forem

Společnost Dramco Tool & Die Co. z Grand Islandu se specializuje na výrobu komplexních vstřikovacích forem pro automobilový a spotřební průmysl. S ohledem na potřebu upgradovat a změnit systém konstrukce a výroby forem za účelem zvýšení efektivity začala hledat systém, který by umožňoval rychlou konstrukci forem, automatizaci některých procesů a umožňoval práci jak s objemovými tělesy, tak s volnými plochami.

První plnobarevná stolní 3D tiskárna

Společnost Mcor představila jako první na světě plnobarevnou stolní 3D tiskárnu Mcor ARKe a klade si za cíl dostat tuto 3D tiskárnu do každé kanceláře či učebny.

Příprava pracovníků pro výrobu technologií vstřikování plastů

Následující příspěvek představuje jeden ze způsobů přípravy pracovníků ve firmách, jejichž hlavní pracovní náplní je technologie vstřikování plastů

Automatizační řešení pro kratší doby cyklů

Díky nové funkci active vibration control rozpoznají lineární roboty Engel viper nejen své vlastní vibrace, ale mohou také reagovat na vibrace, které jsou způsobeny vnějšími vlivy. Aktivní kompenzace kmitání během běžícího procesu zvyšuje rychlost nastavení polohy a zkracuje dobu cyklu.

Reklama
Předplatné MM

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?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit