Nová technologie e-manufacturing
se objevila před několika málo
lety jako 3D tisk a využívá principu
Selective Laser Sintering (SLS),
tedy postupného nanášení práškového
materiálu ve vrstvách od 0,1 mm.
Každá vrstva je laserem natavena
a díl postupně roste až do konečné
podoby. Pro stavbu dílů jsou používány
práškové materiály polyamid PA
12 (PA2200), polyamid se sklem PA
12+30% skla (PA 3200 GF) a polyamid
s hliníkem PA 12+50 % hliníku
Alumide. Používá se též speciální tvrdý
polystyrén pro vypálitelné modely
Primecast a směs SOMOS-Guma,
která je vhodná pro stavbu měkkých
částí, například hadice, těsnění, tvarové
masky. Novinkou je stavba dílů
z kovových materiálů, jako bronz,
ocel, nástrojová a nerezová ocel,
lékařské a titanové konstrukční slitiny,
Co-Cr a kompozity. Zde probíhá stavba
po 0,02 mm s přesností +/- 0,05
mm. Princip stavby je obdobný jako
u plastových dílů. Na rozdíl od klasického
obrábění se materiál neodebírá,
ale přidává.
Základem pro stavbu dílů touto technologií
jsou 3D data pro daný výrobek,
nakreslený na počítači v 3D programu
Solid Works 2006. Tento 3D model
je ve speciálním softwaru nejprve
ustaven do polohy, ve které se bude
vytvářet, poté je „rozřezán“ na vrstvy,
obvykle 0,1 mm. Vzniklé řezy představují
vlastně klasické 2D výkresy
a tvoří řídicí program pro laser (SLS),
přesně zaostřený na rovinu stavební
plochy. Po ověření 3D programu pro
daný díl lze v počítači poskládat více
dílů tak, aby byla ekonomicky využita
celá tavná plocha. Tavba probíhá
ve stroji EOSINT P 385 německého
výrobce EOS. Firemní zkratka EOS
znamená Electro Optical Systems.
Ještě před zahájením stavby dílů na
stroji EOSINT P385 je nutno důkladně
promísit a prosít práškový materiál
a naplnit oba zásobníky. Po zahřátí
na pracovní teplotu 180 oC lze začít
postupně díly zhotovovat. Výrobní
časy jsou, pochopitelně, odvislé od
rozměrů a pracnosti dané součástky.
Složitější a rozměrnější díly jsou stavěny
i několik hodin, proto bylo nutné
pro takové případy osadit rezervní
zdroj elektrické energie. V případě
výpadku proudu není tavba přerušena
a vyráběný díl zničen. Rezervní zdroj
zaručí bezpečné dokončení práce. Po
skončení celé operace, tedy dohotovení
dílů, jejichž předlohy byly zadány
v řídícím počítači, zbývá jenom díly
vyjmout ze zásobníku, kde jsou vlastně
ukryty v nevytaveném polyamidu.
Tlakovým vzduchem v komoře
obsluha díly očistí a poté zkontroluje.
Takto vzniklé součástky mají vysokou
tvarovou přesnost s kvalitním povrchem
a výbornými mechanickými
vlastnostmi, srovnatelnými se sériově
vyráběnými díly.
Technologie e-manufacturing nalezla
své uplatnění v kosmickém průmyslu
a čím dál více firem využívá jejich
výhod při konstrukci a návrhu nových
výrobků a také při výrobě speciálních
dílů, technologiemi třískového obrábění
nevyrobitelných. OTAKAR ŠAFFEK
