Výzkum a vývoj
Naší primární aktivitou je řešení projektů základního a aplikovaného výzkumu. Zaměřujeme se na technologii Selective Laser Melting, která patří mezi nejrozšířenější. Jsme otevřeni novým výzvám a do výzkumných a vývojových projektů našich průmyslových partnerů přispíváme zejména následujícími aktivitami:
- Vývoj parametrů SLM procesu pro nové, nestandardní a doposud nepoužívané materiály
- Optimalizace parametrů pro specifické tvarové prvky, jako jsou tenké stěny, nebo prutové struktury
- Simulace procesu a predikce kritických míst výroby nebo velkých deformací geometrie dílu
- Návrh a optimalizace objemových a strukturovaných podpor pro vyvíjené díly
- Redesign dílů pro kovovou aditivní výrobu, tvarová a topologická optimalizace
Řešené projekty
Biodegradovatelné strukturované implantáty vyrobené metodou 3D tisku kovů
Hlavním cílem projektu byl vývoj a produkce inovativních biodegradabilních porézních výplní kostních defektů.
Výsledky
- Technologie Selective Laser Melting (SLM)
- Lattice structure - mikro-prutová struktura
- Contour strategie - strategie pro tisk prutových struktur
- Rozměrová a geometrická inspekce
- Hořčíková slitina WE43
Připojovací potrubí chladiče
Účelem tohoto dílu je nahradit složitou soustavu redukcí a tvarových přechodek, které jsou používány k připojení všech potřebných hydraulických hadic do chladiče prototypu bagru vyvíjeného firmou Bosch Rexroth. Díl unikátně redukuje 6 dílů a umožňuje dodatečnou montáž snímače teploty. Navržený díl je kompaktní ale zároveň poskytuje prostor pro připojení všech vstupů včetně teploměru, v maximální možné míře využívá tvarové prvky vhodné pro aditivní výrobu a díky tomu je potřeba k jeho výrobě minimum podpůrných struktur, což snižuje cenu výroby stejně jako čas na post-processing.
3D tištěný výměník tepla typu olej/voda pro chlazení hydraulického oleje
Tepelný výměník se sendvičovou strukturou navržený pro chladicí výkon 1,2 kW
Konstrukce výměníku je složena ze tří sekcí, kde je voda vedena v jediné sekci uspořádané mezi dvěma sekcemi hydraulického oleje. Hlavní část každé sekce je tvořena tenkými lamelami pro zajištění intenzivního přenosu tepla. Pro zajištění rovnoměrné distribuce toku v kanálech jsou obě média rozdělena hned při vstupu do výměníku v jeho kruhové části podle průtočné plochy a dále rozvedena pomocí žeber po celé šířce výměníku. Výměník je vyroben z hliníkové slitiny AlSi10Mg, která zajišťuje dostatečný přenos tepla a zároveň je dobře zpracovatelná technologií Selective Laser Melting.
Design, optimization and evaluation of structural flight component made by additive manufacturing
Hlavním cílem projektu byla topologická optimalizace, aditivní výroba a otestování prototypu konzoly brzdících štítů lehkého proudového letounu. Nemalou součástí projektu bylo rozsáhlé stanovení statických a únavových vlastností aditivně vyrobené hliníkové slitiny AlSi10Mg na více jak 500 vzorcích.
Výsledky
- Materiál s nižší mezí kluzu o 17 % vůči orginálně použité slitině
- Výroba 2 funkčních vzorků
- Experimentálně ověřená nosnost odpovídající 330 % početního zatížení
- Snížení hmotnosti o 16 % vůči originálnímu dílu
Aditivní výroba z žárupevné slitiny Inconel 939
Cílem spolupráce bylo optimalizovat aditivní proces výroby (Laser powder bed fusion) a tepelné zpracování niklové superslitiny Inconel 939 pro komponenty leteckých motorů. Záměrem bylo plně využít tvarovou nezávislost výrobní technologie pro vznik komplexních dílů a využití simulačního softwaru ANSYS Additive manufacturing pro zvýšení přesnosti a spolehlivosti výroby.
Řešená témata
- Geometrické limity výrobní technologie a úprava geometrie komponent
- Mechnické vlastnosti materiálu
- Sestavení materiálového modelu pro software ANSYS
- Simulace aditivní výroby
- Nastavení podpůrných struktur a výroba komponent
- Tepelné zpracování
- Dokončení a povrchová úprava komponent
- Test komponent v reálných podmínkách leteckého motoru