Témata
Zdroj: Prima Power

Vyrobí všechno, co si lze představit

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.

Hana Sedloňová

Vystudovala Fakultu strojní ZČU v Plzni, obor Průmyslové inženýrství a management. Celou svou profesní kariéru pracuje ve strojírenství, nyní se věnuje marketingu a podpoře prodeje pro společnost Prima Power.

Popisovaná technologie je výnosná a může představovat nový obchodní model. Pro objevení všech jejích výhod a možností je potřeba značná dávka představivosti. Společnost Prima Industrie sází na aditivní výrobu natolik, že vybudovala dceřinou společnost Prima Additive s plně vybaveným aplikačním centrem, kde může být uživatelům nablízku při zavádění aditivní technologie do jejich společnosti.

Prima Additive reaguje na požadavky a potřeby různých průmyslových odvětví a výzkumu, a nabízí vždy správný typ stroje pro každou aplikaci. Využívá rozsáhlou síť obchodních partnerů a servisních středisek, což zajistí úspěšnou integraci a provoz technologie. Zajišťuje kompletní řešení, což zahrnuje nejen stroj pro aditivní výrobu, ale také vybavení pro předběžné a následné zpracování, vývoj aplikací, digitální podporu a servis.

Dlouholeté zkušenosti a odborné znalosti mateřské společnosti Prima Industrie v oblasti laserových systémů a zákaznické podpory jsou hlavním faktorem, který zaručuje úspěch pro každého nového uživatele.

Proč aditivní technologie?

Prvním důvodem je udržitelnost. Recyklace a snižování emisí jsou důležité, ale pokud opravdu chceme změnit paradigma, musíme začít na počátku životnosti produktu, kde můžeme na udržitelnost působit významně a trvale. Udržitelnost pro Prima Additive není jen otázkou etiky, ale skutečnou vůlí najít vhodné řešení pro životní prostředí a pro ziskovost.

Aditivní technologie umožňují růst směrem k nové inteligentní a udržitelné výrobě.

Dalším důvodem jsou neustále změny. Přizpůsobení se častým změnám je zásadní potřebou každého podniku. Pouze ti, kteří rychle reagují na potřeby trhu, přežijí a prosperují. Na skutečné pochopení změn je potřeba být připraven. Jen plynulá a pružná řešení zaručí přežití na trhu, který se mění rychleji než my sami.

Třetím důvodem je chytrost. V průmyslu se vždy najde někdo, kdo dosáhne lepších výsledků než ostatní, přestože se řídí stejnými pravidly. Je to způsobeno širokým rozhledem a chytrým systémem myšlení, který prochází od výroby přes prodej až po marketing daného produktu. Tohle společně s faktorem času odlišuje skutečné dravce na trhu od ostatních.

Stroj Print Green 150 se zeleným laserem pro zpracování mědi. (Zdroj: Prima Power)

Klíčové výhody aditivní výroby z kovu

Udržitelnost a cirkulární ekonomika nejsou jen etickou stránkou inovací, dokážou zvýšit konkurenceschopnost snížením nákladů a zvýšením ziskovosti vašeho podnikání.

Šetří čas (a peníze)
Produkt lze navrhnout, vyrobit a otestovat mnohem rychlejší a přesnější cestou eliminací několika běžných fází vývoje a výroby produktu s výrazným snížením chyb díky plné kontrole výrobního procesu vrstvu po vrstvě. Stroje Prima Power pro aditivní výrobu z kovu nepotřebují vysoce kvalifikované operátory pro výrobu ani těch nejsložitějších výrobků.

Vyrobí, co si lze představit
Vysoce geometricky složité výrobky, fluidní organické struktury a jakékoliv jiné tvary mohou být vyrobeny během několika hodin jen s malým úsilím. Všechno, co s tradičními technologiemi zpracování kovů byl jen sen, se může stát díky aditivní výrobě realitou. Je možné povolit uzdu fantazii bez ohledu na omezení, jaká přináší obrábění.

Udržitelnost
Pro aditivní výrobu se používá pouze takové množství materiálu, které je opravdu potřeba, zatímco tradiční výrobní metody mají velké množství odpadu. Výroba na vyžádání umožňuje vyhnout se správě nadbytečných zásob výrobků nebo náhradních dílů, tím se sníží potřeba skladovacích prostorů a nákladů na ně. Díky aditivní výrobě je také možné opravovat komponenty s vysokou přidanou hodnotou, což prodlužuje jejich životní cyklus.

Dalšími výhodami aditivní výroby z kovu je vysoká míra přizpůsobení, přesnost, neomezené použití a rychlé prototypování.

Speciální laserová hlava pro technologii LMD zajišťuje nanášení prášku přímo v ohnisku laserového paprsku. (Zdroj: Prima Power)

Různé technologie přinášejí různé možnosti

Prima Additive nabízí komplexní řadu strojních řešení pro aditivní výrobu z kovu s technologiemi Powder Bed Fusion (PBF, spékání práškové vrstvy) a Laser Metal Deposition (LMD, laserové práškové navařování). Čerpá z dlouholetých zkušeností skupiny v oblasti výroby laserových řezacích a svařovacích strojů. Hlavní výzkum a vývoj probíhá v Itálii, navíc je společnost také součástí několika mezinárodních výzkumných projektů. Pro maximální využití aditivní výroby neustále hledáme nová řešení.

Spékání práškové vrstvy

Proces spékání práškové vrstvy využívá tepelné energie k roztavení konkrétních bodů na vrstvě kovového prášku. Tepelná energie generovaná laserovým zdrojem taví práškový materiál, který po vychladnutí ztuhne a vytváří díl vrstvu po vrstvě. Po roztavení jedné vrstvy platforma poklesne a zařízení nanese novou vrstvu prášku. Takto se celý proces opakuje, dokud není celý výrobek hotov. Tato technologie je vhodná např. pro komplexní výrobky a prototypy.

Laserdyne 811 je nejrychlejší řešení pro 3D výrobu, opravy a nanášení vrstev s kvalitou a přesností. (Zdroj: Prima Power)

Laserové práškové navařování

Proces laserového práškového navařování využívá soustředěnou tepelnou energii generovanou laserovým zdrojem k fúzi práškového kovu nanášeného přímo do ohniska laserového paprsku. Tento laserový paprsek přitaví nanesený prášek k vyráběné součástce. Laser je koaxiální k depoziční hlavě, která se pohybuje ve třech až pěti osách. Je také možné instalovat otočný naklápěcí stůl, a usnadnit tak navařování také na horizontální rovině. Tato technologie je vhodná pro opravy, nanášení vrstev a zlepšení vlastností existujících výrobků.

Modely Print Sharp a Print Genius pro PBF technologii jsou kompaktním a snadno použitelným řešením s pracovním objemem 262 mm x 262 mm x 350 mm. Print Sharp 250 využívá jeden laser o výkonu 200 W nebo 500 W s rychlostí sestavení až 30 cm3 za hodinu, zatímco výkonnější Print Genius 250 využívá dva lasery o výkonu 500 W k dosažení vyšší rychlosti sestavení, která je u tohoto zařízení až 50 cm3 za hodinu.

Pracovní prostor stroje Print Sharp 250. (Zdroj: Prima Power)

Nejnovějším přírůstkem je řada Print 150, která zahrnuje tři modely: Print Sharp 150, Print Genius 150 a Print Green 150, které jsou určené pro různé aplikace a úrovně produktivity, a to i díky použití 250 nebo 200W laseru se specifickými konfiguracemi: jednoduchý laser, duální laser a zelený laser pro zpracování mědi.

Na těchto zařízeních lze vyrábět komponenty se složitou geometrií s vynikající přesností a kvalitou a jsou využitelné pro širokou škálu aplikací. Ovládají se prostřednictvím snadno použitelného, intuitivního rozhraní HMI a aplikace Prima Additive, která nabízí vlastní software 3DPrintingSuite s řadou výkonných funkcí pro rychlou přípravu souborů, změnu designu, vytváření dílů a jeho vrstev, čímž se zkracuje doba od návrhu po výrobu.

Pro výrobu technologií LMD nabízí Prima Power několik již zavedených modelů strojů: Laserdyne 430, Laserdyne 795, Laser Next 2141 a také nedávno představené zařízení Laserdyne 811. Stroje jsou důkladně prověřeny v 3D laserových řezacích a svařovacích aplikacích vysoce náročného prostředí leteckého a automobilového průmyslu.

Zařízení využívající specializovanou hlavu zajišťující stříkání prášku a jeho fúzi v ohnisku laserového paprsku nabízejí pracovní objemy od 585 mm x 400 mm x 500 mm do působivých 2 100 mm x 4 140 mm x 1 020 mm. Výkon laseru je možné zvolit od 1 kW do 6 kW a rychlost depozice dosahuje až 70 cm3 za hodinu. Velký pracovní prostor těchto strojů nabízí značnou všestrannost pro aplikace od výzkumu a vývoje přes přepracování a výrobu prototypů až po výrobu dílů.

Aditivní technologie umožňují růst směrem k nové inteligentní a udržitelné výrobě. Více informací se nachází na internetových stránkách společnosti Prima Additive.

Produktové video stroje Laserdyne 430 – nejmenší stroj s technologií LMD, který nabízí vysokou přesnost a spolehlivý proces s vysokou rychlostí nanášení.
Související články
MM Podcast: Každé vítězství má svůj příběh

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. 

CIMT 2021 plně prezenční

Zatímco je celý svět paralyzovaný restrikcemi proti šíření koronaviru covid-19, v Pekingu byl dnes zahájený veletrh obráběcích a tvářecích strojů China International Machine Tool Show CIMT 2021 v plné prezenční formě a téměř shodného rozsahu, jako ročníky předešlé. Ve stejný den a po celý týden, jako Hannover Messe Digital Edition – průmyslový veletrh v plně digitální platformě.

Hannover Messe 2021

Inovace, vytváření sítí a sdílení zkušeností ve věku průmyslové transformace – to jsou klíčová motta, která představují letošní ročník digitálního Hannover Messe, na kterém více než 1 800 vystavovatelů představí svá řešení pro výrobu a energetické systémy budoucnosti. Od umělé inteligence po robotiku, od ochrany klimatu po vodík. Nejdůležitější světový průmyslový veletrh plní svoji roli jako inovační a síťová platforma a vytváří uprostřed koronové pandemie globální platformu pro výměnu zkušeností v době průmyslové transformace.

Související články
MM Podcast: Glosa - God Save the Queen

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 (…). 

Související články
V hlavní roli strojař

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.

Chytrá kombinace systémů

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.

MSV ve znamení materiálů i technologií

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.

Aditivně s nadzvukovou rychlostí

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.

Názorové fórum odborníků

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?

Svařování mědi pomocí vláknového laseru

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.

Procesně stabilní zpracování recyklátů

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.

Uplatnění kovového 3D tisku

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.

Aditivní výroba velkých dílů

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

Fórum výrobních průmyslníků

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

Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členy 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