{' '} {' '}
Limited time offer
SAVE % on your upgrade.

Page 7

A d i t i v n í v ý r o b a a a u to m a t i z a c e v e s l é v á r e n s t v í I . Š p i č k a – T. Ty k v a

Additive manufacturing and automation in foundry industry Received: 01.03.2017 Accepted: 08.03.2017 621.74 : 338.45 : 331.875

foundry production—printing techniques—automation

The ar ticle aims to define briefly the issue of additive manufac turing in the foundr y. It provides basic dimensions and tools of additive manufac turing. Fur thermore, there are accentuated relations bet ween cost s, produc tion volume and complexit y of supplies using conventional manufac turing techniques and technologies of additive manufac turing. The mentioned definition leads to define the benefit s and limitations of additive manufac turing. The ar ticle also worries in the conclusion about the impor tance of additive manufac turing to sustain the competitiveness of Czech foundr y industr y and gives also the information about newly formed Commission for Informatics and Automation in the Czech Foundr ymen Societ y.

doc. Ing. Ivo Špička, Ph.D. ivo.spicka@vsb.cz

Mgr. Ing. Tomáš Tykva tykva@bintell.cz VŠB – TU Ostrava, FMMI, katedra automatizace a počítačové t e c h n i k y v m e t a l u r g i i l Te c h n i c a l U n i v e r s i t y o f O s t r a v a , Fa c u l t y of Metallurgy and Mechanical Engineering, Depar tment o f A u t o m a t i o n a n d Co m p u t e r Te chn o l o g y in M e t a llurg y ; Busin e s s I nte lli g e n c e , s . r. o ., ( L t d .), M o r a v s k á O s t r a v a

Ú vo d Aditivní výroba označuje proces, při němž vzniká výrobek postupným nanášením tenkých vrstev na sebe. Ačkoliv je aditivní výroba v podstatě totéž, co 3D tisk nebo rapid prototyping, na rozdíl od těchto pojmů se využívá zejména pro označení procesů, při nichž vzniká koncový výrobek, a nikoliv jen prototyp. Výhody této metody jsou nesporné a je jich mnoho. Za nejdůležitější lze považovat velkou flexibilitu, resp. možnost vyrábět hospodárně i nejmenší série, dále výraznou úsporu energie i materiálu a v neposlední řadě možnost vyrábět i velmi složité tvary. S aditivní výrobou tedy lze vyrábět tzv. na míru, ale za ceny sériové výroby. Opomenout nelze ani velmi krátké inovační cykly. Aditivní výroba, propojená s digitalizovanou výrobou, vnáší do této problematiky zásadní revoluci. Umožňuje totiž skladovat pouze dokumentaci a výkresy, ne hotové výrobky. A i když se proces aditivní výroby zdá být na první pohled pomalý a neefektivní, opak je pravdou. V celkovém kontextu dokáže přinést redukci nákladů až 50 % a až čtyřnásobné zrychlení procesů [1]. Podstatným faktem pro akcentaci této problematiky může být i to, že je klíčovým tématem podkladového materiálu pro implementaci Národní RIS3 strategie v Operačním programu Podnikání a inovace pro konkurenceschopnost 2014–2020, kde se doslova uvádí, že v problematice nových a progresivních technologií je třeba provádět výzkum a vývoj zdokonalených a nových technologických postupů, principů a procesních parametrů pro všechny základní strojírenské výrobní technologie: obrábění, tváření (včetně vstřikování), aditivní výrobu a hybridní výrobu (kombinující subtraktivní a aditivní technologie), které vedou k výkonnějším, přesnějším a kvalitnějším výsledkům procesů. Vymezení základních pojmů aditivní v ý r o by 3D tisk (3D print, také aditivní výroba, Additive Manufacturing) je proces, který se používá pro výrobu trojrozměrných objektů z digitálních dat. Využitím technologie nanášení nebo tuhnutí tenkých vrstev materiálu je možné vytvořit i složité tvary, které nelze vyrobit konvenčními metodami, jako je třískové obrábění či odlévání. 3D tisk kovů (Metal 3D printing) – při 3D tisku kovů je využíván laserový paprsek jako zdroj energie pro spékání kovového prášku. Laser v prostoru vymezeném 3D modelem navařuje prášek a vytváří tak pevnou 3D strukturu dle modelu v programu. Aditivní výroba (Additive Manufacturing, AM) – obdoba 3D tisku. Direct Metal Laser Sintering (DMLS, přímé kovové laserové spékání) – technologie obdobná selektivnímu laserovému spékání (SLS), liší se pouze v technických detailech. Electron Beam Melting (EBM, tavení elektronovým paprskem) – při této technologii je kovový prášek svařován pomocí elektronového paprsku. Používá se pro ještě detailnější a přesnější strukturu obrobku. Kovový prášek (Metal powder) – je využíván při 3D tisku kovů. Kovové prášky jsou vybírány podle požadavků na použití, pevnost, chemické složení a také podle zvolené technologie 3D tisku kovů. Používají se například slitiny titanu, hliníku, korozivzdorné, nástrojové oceli, CoCr, Inconel, drahé kovy atd.

S l é vá re ns t v í . L X V . b ř eze n – d u b e n 2017 . 3 – 4

77

ADITIVNÍ V ÝROBA

Aditivní výroba a automatizace ve slévárenství

Profile for INA SPORT spol. s r.o.

Slevarenstvi 3-4 2017  

Slevarenstvi 3-4 2017  

Profile for inasport