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
Fotogrammetrické měření
Kalibrace kamerového systému
Kalibrace kamerového systému
Realizovali jsme měření kompletní geometrie kamerového systému, složeného ze 13 kamer snímajících prostor ve tvaru polokoule. Systém slouží pro snímání prostoru městských ulic ze střechy auta, podobně jako např. Google StreetView. Parametry kamerového systému, jako je vzájemná poloha kamer nebo jejich přesná vnitřní geometrie, budou využity při skládání 360 ° snímků. Pro měření jsme využili námi vyvinutou metodu kalibrace kamer ve velkém měřicím objemu.Měření pohybu (trajektorie)
Měření pohybu (trajektorie) excentrické hmoty čerpadla
Excentrická hmota čerpadla obíhá po přibližně eliptické trajektorii, která závisí na tolerancích celého konstrukčního řetězce. Frekvence oběhu v provozních podmínkách je až 3600 ot./min, tedy 60 otáček za sekundu. Naším úkolem bylo tuto 2D eliptickou dráhu a natočení excentrické hmoty změřit s přesností dosahující 10 mikrometrů. Při řešení tohoto projektu jsme využili monokulární měření vysokorychlostní kamerou (7500 fps při rozlišení 1280 x 800 px ).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
