Odborně-vzdělávací a zpravodajský portál z oblasti strojírenství a navazujících oborů
Články >> Tovární výroba leteckých modelů
Chcete dostávat MM Průmyslové spektrum ZDARMA až do Vaší schránky? Více informací zde.

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."

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.

Další články

Technologie zpracování pryže/ plastů

Komentáře

Nebyly nalezeny žádné příspěvky

Sledujte nás na sociálních sítích: