Aditivní výroba

Na našem experimentálním pracovišti se zabýváme vývojem v oblasti aditivních technologií. Pro výzkum máme k dispozici zařízení pro aditivní výrobu, několik simulačních FEM softwarů, mechanickou a metalografickou laboratoř.

Aditivní výroba od A do Z

Největší potenciál aditivní výroby je v možnosti vytvoření neobvyklého tvaru komponenty při zachování její funkčnosti a tuhosti. Aditivní výroba je v naší společnosti řešena v různých fázích anebo v uceleném řetězci od vývoje tvaru, predikce chování dílu během a po tisku pomocí simulace, vlastní aditivní výroba až po následné analýzy jako jsou metalografie a mechanické zkoušky.

proces

Případová studie

praktické využití je znázorněné na výrobě odlehčených upínacích čelistí do padostroje

case study - grips

Používané technologie a zařízení

DED (Directed Energy Deposition) – tisk kovů

Přímenergetická depozice je technologický proces, kdy je podávaný materiál taven přímo v požadovaném místě pomocí laserovém paprsku. Tiskárna InssTek používá metodu Powder blown, kdy se do laserem exponovaného místa vhání prášek, který je unášený inertním plynem.

InssTek MX600 – DED technologie

Tiskárny InssTek používají metodu tzv. Powder-based DED, kdy se do laserem exponovaného místa vhání prášek, který je unášený inertním plynem.

Parametry

2kW vláknový laser
5-ti osý pohyb
Pracovní prostor 450x600x350mm
SDM800 (průměr svazku 800 µm, výška vrstvy 250 µm)
SDM1600 (průměr svazku 1600 µm, výška vrstvy 600 µm)
SDM2400 (průměr svazku 2400 µm, výška vrstvy 900 µm)
4 materiály najednou
Možnost 3-osého tisku s předehřevem na 500 °C o velikosti dílu 150x150x150 mm

InssTek MX-LAB – DED technologie

Parametry

0,5kW vláknový IR laser
3-osý pohyb
Pracovní prostor 150x150x150 mm
SDM400 (průměr svazku 400 µm, výška vrstvy 150 µm)
4 materiály najednou
Ochranná atmosféra pro celou komoru

Materiály

Nerezové oceli – 316L, 431L, 420, N700, 15-5PH, 17-4PH, SAF2507, P21 a další
Nástrojové oceli – H13, S2, M2, T15, MS1, 440C
Titan – CP Ti, Ti-6-4, Ti-5-5-5-3, Ti-6-2-4-2
Nikl – IN625, IN713, IN718, IN738, IN780, Hastelloy X, Nimonic 80A
Kobalt – CoCr F75, Stellite 6, Stellite 21, Stellite 25
a jiné

Meltio + Fanuc – Wire-Laser metal 3D printing

Tiskárna Meltio používá metodu Wire-based DED, kdy se do laserem exponovaného místa je podáván drát

Parametry

Svazek laserů 6x 200W
Koaxialáně vedený drát
Pracovní prostor 500x500x1500 mm, po konzultaci lze i větší dílce
Hlava osazena na 6-ti osém robotu + 2 osý stůl o nostnosti 500 kg
Průměr drátu 0,8 - 1,2 mm

Materiály

316L, ER70S, JC100, 17-4PH, H11, 1.4718, 1.2567, IN718, MoNiCr, Ti6Al4V

LPBF (Laser Powder Bed Fusion) – tisk kovů

Na vertikálně nastavitelný stůl je nanesena tenká vrstva prášku a následně je laserovým paprskem roztavena plocha odpovídající průřezu požadovaného kusu. Postupným nanášením jednotlivých řezů je docíleno požadovaného tvaru.

Aconity TWO – PBF technologie

Parametry

2x 1kW nLight SM vláknový laser
Stavební prostor Æ400x400 mm
Redukovaná komora Æ140x120 mm
Tloušťka vrstvy: od 30 μm do 120 μm
Minimální rozlišení x/y: 80 μm (až 500 μm)
Oboustranné nanášení prášku
Předehřev 500°C pro Æ350x200 mm a redukovanou komoru

Materiály

316L, 1.2709, AlSi10Mg, Ti6-4, CuCr1Zr, CoCrMo, IN718, H11

FDM (Fused Deposition Modeling) – tisk plastů

Jedná se o nejdostupnější metodu 3D tisku, kdy je natavena plastová struna a tato tavenina je vytlačována tryskou a postupně kladená řádkováním do jednotlivých vrstev.

miniFactory Ignite

Parametry

Pracovní prostor 400x600x400 mm
Verze se dvěma tryskami, druhá lze využít na podpory
Tloušťka vrstvy 0,1-0,3 mm pro trysku 0,4 mm
Trysky: 0,4; 0,6; 1,0 mm
Předehřev pracovní komory až na 200 °C
Výhřev komory na filamenty
Materiály: ABS, ASA, PC, PA6, PA11, ULTEM 9085

další tiskárny

Průša I3 MK3S
MakerBot Replicator 2
Průša XL

Programové vybavení

Simulační systémy 3DEXPERIENCE and Simufact

Aditivní výroba