Když si budete chtít postavit dům,
sotva začnete frézovat pokoje, dveře
a okna z velkých kamenných kvádrů.
Pokud ale jde o strojní kovovýrobu,
tento postup je norma – nebo alespoň
dosud byl. I když výstava EMO Hannover
2011, která je považována za jednu
z největších světových platforem pro
inovace, pootevře dveře aditivní výrobě
pod heslem „Více než obráběcí stroje”
pouze nepatrně, stěží tato technologie
nechá prozíravé výrobce obráběcích
strojů chladnými.
? Aditivní výroba je definována jako
„proces spojování materiálů za účelem
výroby předmětů z 3D modelů,
často vrstva po vrstvě, jako protiklad
k subtraktivní technice výroby, jakou
je tradiční obrábění. Jaké výhody má
aditivní výroba z pohledu komplexity
výrobních geometrií?
Hlavní výhodou procesu formování vrstev
je, že každý představitelný tvar, který
lze vytvořit ve 3D CAD programu lze rovněž
skutečně vyrobit. Neexistují zde žádná
omezení ve smyslu výroby průhledných
nebo prázdných struktur. Není zde ani
žádný problém s komplexními geometriemi
a neformátovanými návrhy.
? Aditivní výroba byla zpočátku vyhrazena
pro výrobu modelů a prototypů.
Kde jsou praktické aplikace v pojmech
sériové výroby?
Jsme pouze na samém začátku vývoje
tohoto oboru. Vyvíjejí se vylepšené materiály
a stabilnější procesy. Nicméně, první
příklady exkluzivních aplikací již máme:
jsou to implantáty, dentální technologie
a lehké součástky do automatizačních zařízení.
Individualizovaná masová výroba
se rozjíždí všude v těchto oborech. Nové
aplikace vidíme rovněž v leteckém průmyslu,
kde hraje klíčovou roli lehká kovová
konstrukce na bázi titanu.
? Existují zde nějaká omezení designérské
svobody – stanou se tradiční designérská
pravidla zastaralými?
Přímá, rychlá výroba prostřednictvím
aditivních procesů umožňuje díky své
téměř neomezené svobodě z hlediska
tvarů a designu vytvářet zákaznicky
přizpůsobené a optimalizované výrobky.
Díky svobodě v geometriích a vysoké
elastičnosti materiálů lze navíc vyrábět
například složité spojovací prvky,
a tím zmenšit aktuální počet součástí
daného výrobku. To je něco, co se musí
kon-struktéři naučit využívat ze všeho
nejdříve.
? Která z jednotlivých metod aditivní
výroby má nejlepší perspektivu z hlediska
širokého a dlouhodobého nasazení
v průmyslu?
Neměli bychom různé technologie
srovnávat napřímo. Vhodná technologie
se musí volit v závislosti na konkrétní
plánované aplikaci. To je důležité pravidlo:
nejdřív aplikace, potom technologie.
V současnosti se laserové systémy využívají
především na poli koncové výroby.
V budoucnosti se budou více a více využívat
tiskařské systémy, zvláště v mikrosystémovém
inženýrství a biotechnologii.
V této oblasti se v příštích 3 až 5 letech
stane mnoho nového.
? Jak je to s opakovatelností těchto
procesů a se zajištěním kvality v ma-sové
výrobě? Existují zde spolehlivé simulační
metody?
Reprodukovatelnost souvisejících procesů
je v popředí zájmu pokračujícího vývoje
a měla by se odladit během několika
příštích let. Otázka kvality je podchycena
směrnicí VDI 3405 s názvem „Aditivní
výrobní proces“. V současnosti běží řada
akademických výzkumných projektů, stejně
tak jako pokračuje vlastní vývoj výrobců
zařízení.
Může aditivní výroba zcela nahradit
konvenční procesy?
? Ne, a ani by to nemělo být cílem
vývojářské práce. Správný přístup je definovat
příslušné aplikační kategorie a nahradit
existující konvenční technologie
pouze tam, kde lze dosáhnout obchodních
a technických výhod. Pro optimální efekt
by měly tyto technologie existovat vedle
sebe a vzájemně se doplňovat.
? Takže zde není žádné riziko, že by
za nějaký čas aditivní výroba připravila
konvenční obráběcí stroje o práci?
Nikdy bychom neměli říkat nikdy, ale
myslím, že ne. Obě technologie jednoduše
mají své vlastní výhody a lze je používat
každou případ od případu. Jsou zde však
určité oblasti, jako například dentální protetika,
kde budou, podle mých odhadů, obráběcí
stroje během pár let zcela nahrazeny.
? Co z hlediska tohoto tématu očekáváte
od nadcházejícího veletrhu EMO
Hannover 2011?
V konečném pohledu je každý stroj, který
obrábí a zhotovuje obrobek, výrobním
strojem. Jestli se to bude dít laserem nebo
frézovací hlavou bude v budoucnosti otázkou
volby. První výsledky na tomto poli již
snad budou letos na EMO k vidění. Pokud
ne, jsem si jistý, že k tomu dojde velmi
brzo poté. Walter Frick pro VDW
Přeložila: /cej/
Foto: Fraunhoferův ústav
pro estetickou modulaci, Brémy
