ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJA
Obstojí 3D tisk
vůči tradiční
výrobě?
dJ–aokdzFozapÓavllpeénRadtíydeaUanpnjýríMaocnkvheoěvjřlmAiýekrnoDovdébýeIpntrTirínscůkIěhmyVjšpyoíNrsbtolesocÍctvehoVésjnůípoÝv,rlkookRdgdoeiunOekkje3cuBeDnr?eYetnjilscé–kipue
EDITORIAL STROJIRENSTVI.CZ 4/2022
Zázrak stvoření
Nejstarším dosud žijícím živočichem na Zemi je patrně ostrorep, jehož přímí předkové brázdili dna
světových oceánů už v prvohorách. Má modrou „krev“ (kvůli vysokému obsahu mědi), a opravdu
úctyhodný rodokmen, ale jinak k němu evoluce příliš štědrá nebyla, takže to není žádný šlechtic.
Zatímco tento mořský klepítkatec se během téměř půl miliardy let svojí existence skoro nezměnil,
člověku rodu homo sapiens stačilo méně než 200 tisíc roků k tomu, aby naprosto ovládl tuto planetu.
Zásadní vlastnost, která nás odlišuje od zbytku živočišné říše a jež pro nás byla oním odrazovým
můstkem z pradávné africké stepi, je kreativita. Podle studie, kterou nedávno publikoval americký vě-
decký magazín Molecular Psychiatry, je lidská tvořivost zakódována v samotné DNA každého z nás
a patří do skupiny genů, které nám v evoluční vřavě pomohly překonat neandrtálce a jiné prehistoric-
ké hominidy. Touha tvořit, zakotvená v lidské podstatě, navíc přímo souvisí také s dalšími pozitivními
vlastnostmi, jako je sociální cítění, podpora druhých a dokonce tendence žít déle a zdravěji.
Moment tvoření a s ním spojený pocit štěstí, když nás mozek opíjí náloží endorfinů, je dost možná
jedním z důvodů vysoké popularity 3D tisku mezi odbornou i laickou veřejností. Děj, při kterém
z „ničeho“ vzniká „něco“, je sám o sobě fascinující a odlišuje aditivní výrobu od jiných konstrukčních
postupů. Vedle tohoto kouzla však 3D tisk už řadu let potvrzuje také svoji mnohostrannou užitečnost
a je oborem, který se nepřetržitě rychlým tempem rozvíjí a nepřestává poutat pozornost.
Potvrzením této skutečnosti budiž nejen růst tohoto trhu zhruba o 20 % ročně, ale také vysoká účast
na událostech s 3D tiskem spojených – letošní veletrh Formnext ve Frankfurtu i námi pořádaná kon-
ference Fórum aditivní výroby v Brně co do počtu účastníků i partnerů patřily k historicky nejlepším
ročníkům vůbec. Všichni si přitom uvědomujeme, jak složitá je dnešní doba, kdy stojíme mezi krizí
a recesí a kousek od našich hranic zuří válka, jakou si současné generace Středoevropanů dřív ani
neuměly představit.
Není bohužel každému do vínku dáno unášet se na opojných vlnách kreativity, lidé mají také své
temné stránky, kterým vládne strach a destrukce. Přitom na svět přicházíme čistí a nezkažení. Když
se dívám do modrých očí mojí novorozené dcery, přeji si, aby taky v jejích genech převládala touha
tvořit, aby se ve svém nitru častěji chvěla nadšením z vyřešených problémů než obavami, že selže.
A totéž přeji vám, našim čtenářům, čtenářkám a vašim blízkým – tu radost a dlouhověkost máme
v genech. Važme si toho a využijme to.
– Jan Homola, vydavatel
Líbí se vám náš časopis?
Podpořte nás v jeho rozvoji a objednejte si
výhodné předplatné jen za 390 Kč na rok!
www.strojirenstvi.cz/casopis
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 3
OBSAH STROJIRENSTVI.CZ 4/2022
6 3D tisk versus tradiční výrobní technologie Aditivní výroba a digitální dvojčata
Simulace nezbytné pro aditivní výrobu
Jaké bylo Fórum aditivní výroby 2022 Rozměrové kontroly tištěných dílů
Opravdu 3D tisk obstojí…? Výtisky větší než europaleta
Pokroky v aplikacích sériové výroby Aditivní výroba průmyslové keramiky
Produktivní 3D tisk si žádá automatizaci Výtisk z filamentu s ručením omezeným
Výtisky z kovů bez podpěr Průmyslový 3D tisk od nástrojů k výrobkům
3D tisk pro každou fázi života produktu 3D tisk v kontextu tradičních technologií
Bourání hranic resinového 3D tisku 3D tisk v obranné a vojenské technice
Kdy má smysl 3D tisk produkčních dílů?
Od zrnka nápadu až po sériovou výrobu
16 Aditivní výroba v prostředí, kde vše probíhá na ostří hrany
18 Opravdu umí české firmy využívat výhod 3D tisku?
20 Firma AC obrábění spoléhá především na nástroje ISCAR
24 Vibrace při obrábění kovů a možnosti, jak je potlačovat
28 Navštivte den otevřených dveří DMG MORI v Pfrontenu
30 Nástroje na míru pro obrábění průmyslových materiálů
32 Obchodní model je jen jeden: Zajímat se o potřeby zákazníka
34 Taxi místo autobusu – ActiveShuttle přináší více pohybu do intralogistiky
36 Správné komponenty na správném místě ušetří až 30 % nákladů na elektroinstalaci
38 Automatizovaná kontrola kvality pomocí 3D skeneru
40 Daleko ke hvězdám s pomocí CAD/CAM systému EDGECAM
42 Výroba ozubení s podporou systému KISSsoft
44 Špičkový řešič pro simulaci dynamických dějů Altair Radioss jako open source
46 Dotace jsou letos štědré, mohou podpořit i rozvoj vaší firmy
48 Online tržiště merXu využívají i velcí hráči jako Dormer Pramet
50 Rejstřík a tiráž
Jsme tu pro vás každý den! &suttrčedolcáájshnlnttoknirekc.asoi.cykc.ttjahíiéakarpneélmtonrinacvgonobskýovfksuýpihirýtlnoerkseobkčlymmoyjatavyzřvnaeíícrk!
Přidejte se i vy k více než 10 tisícům registrovaných uživatelů
a využívejte naplno Portál profesionálů STROJIRENSTVI.CZ
WWW.STROJIRENSTVI.CZ
> NEJVĚTŠÍ ČESKÝ STROJÍRENSKÝ WEB
4 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
VÍCE JAK 25 LET ZKUŠENOSTÍ S VÝROBOU NÁSTROJŮ NA OBRÁBĚNÍ OCELÍ A AGLOMEROVANÝCH MATERIÁLŮ,
ŽELEVZÍCNEÝCJAHKI2N5ELŽEETLEZZKNUŠÝECNHOKSOTVÍ SŮ VAÝPRLOABSOTUŮ.NÁSTROJŮ NA OBRÁBĚNÍ OCELÍ A AGLOMEROVANÝCH MATERIÁLŮ,
VYRÁŽEBLÍMEVŽZEÍECLNEAEÝZJCSNAHEKÝRC2IVHN5IESILNŽEUTEEJŽLZEEEKMLZUEENŠZÝENNNCÝÁOHCSSHTKTROKÍ OOSV VVŮJŮEÝARMAOPPOBLLAONASUOSTTLNŮŮIÁT.. SNTÍR, OPAJŮJENNAÉOABRSÁVBÝĚNMÍĚONCNELÝÍMAIABGŘLOITMOEVRÝOMVAI DNÝECSHTIMČAKTAEMRIIÁLŮ,
ZE SVLIYNRUÁTBÝÍMCEHAKASERRBVIDISŮUAJEPMOELNYÁKSRTYRSOTAJELIMCOKÉNHOOLITDNIAÍ,MPAAJNETNUÉ. A S VÝMĚNNÝMI BŘITOVÝMI DESTIČKAMI
ZE SVLYINRUÁBTÍÝMCEHAKSAERBVISDUŮJEAMPEONLÁYSKTRRYOSJTEAMLIOCNKOÉHLIOTNDÍ,IPAAMJEANNÉTAU.S VÝMĚNNÝMI BŘITOVÝMI DESTIČKAMI
NÁSTROZJEESZLEINSULTIÝNCUHTKÝACRHBIDKŮARABPIODLŮYKARYSSPTEACLIÁCKLÉNHÍCOHDOIACMEALNÍTOU.PATŘUJEME PODLE POŽADAVKŮ
ODPONOÁDVSPÍNDTOÁRAVSOJÍTDÍJCREAOÍMJZJÍECEI FÍZSMUELIKISNFČLUUINNKTUÍČÝMTNCIÝÍHPCMOHKI PVAKORLAABVRBIKLDIAYDŮ.KŮYAA. SSPPEECCIIÁÁLLNNÍÍCCHHOOCCEELLÍ ÍOOPAPTAŘTUŘJUEJMEEMPEOPDOLDE LPEOŽPAODŽAAVDKAŮVKŮ
VYRÁBÍMOEDPNOÁVSÍDTARJOÍCJÍEMIPFRUOKČSNTÍMROI PJOÍRVELNAKSYK.Ý, AUTOMOBILOVÝ, POTRAVINÁŘSKÝ, ZDRAVOTNICKÝ, ENERGETICKÝ
PRŮMVPRYYŮRSVPÁMLRYB,YŮRZÍSMÁMPLBEYR,ÍSMZANLPECÁ,RZONSAPTÁVCRRSÁAOTOCNRVJOÍOÁEAVJNPÁERÍRNPAEOÍRCAROSYERTSCKERTLCYORAYKOJCKLÍJRLAIÍRAECPECNLINIPASPSLKSLKAÝTAÝS,ŮS,ATAT.UŮUŮ..TTOOMMOOBBILILOOVVÝÝ, P, POOTRTARVAIVNIÁNŘÁSŘKSÝ,KZÝD, RZADVROATVNOICTKNÝIC, EKNÝE, REGNEETRICGKEÝTICKÝ
TNPOŘAEŠVSENPTŠOŘPANEERŠVÁTPNSSEOŠOŘSAPPGNEETŠVROSÁRRESŠOMSOPANEPGRTMJÁOOSORRESÁCMPOAGTVTOÍMRRJOONYMEOAÁCVREMJOVTÍEJYÍOÁCNYJN,VTÍÍVRE,TOONYKJYÍEJVRENV,OÍCJYÍ,TJOĚNN,KHEÍJ,TVOOSCNKŠEĚVTNOHÍCOCJĚRSNHNŠLJHUTSNÍOOŠCRTUÍOMLCGHRUJOLHUOYUÍOMG,UAMDJGOOYJÍOEYVÍ,ADP,RADOYOEEVNEVRPRRPYRÍYEÁECÁNNRRRRBTHÍÁÁCÁÁOÍBBTTHTTROOÍÍEÝTTTYTRRCMEÝEÝYYVCHMCMZVHYVNHZKYNZRYONKRUKOORUOOLUŠLOBŠOBLOEŠEYBOYGNEGNYGANAIIÝÝÍÍAŽIŽCÝCAAÍ ŽCHAPHPKKOHPVOPKVPOARVVPARVALÝARVALICÝTSALIÝCONTTSICTSUONÍVTCONTPNUÍVHUCÍVNCÍPNKPHNMÍHNŮÍNKÍKAKMOÍMOÍTŮŮKKNAEDAOOORTTOTKRINNEÁDEDOORTRTLNLKŮKRIRIÁÁUSOO.OOTLLANNLŮRLŮUUSUSM..TTKEAARTRTUÉMRUMROKEKEŮTLTTTOÉRÉRRGOROŮIŮLI.LOOGGIII.I.
SERVSIESROSVVEISAROVNIVSÉAONNVÁÉASNNTÉÁRNSOÁTJSRETORRJOEOJRZEOVRÁOZVŽZÁVÍMÁŽEŽÍMÍMZEAEZZPAAOPPMOOOMCOÍCCSÍÍVSSVOVOOZZUZUUPPŘPŘŘÍÍMMÍMOOODDODOOVVAVAŠAIŠCŠIHCICHRHURRKUOUKUKOO. UU..
SPECSIPÁELCSNPIÁÍENLCNIÁÁÍSLNNTÁRÍ NSOTÁJRSETORVJOEYJVVEÍYJVÍVYMÍVJEÍÍMJVÍME TEVĚV ST TĚNĚSÉSNNSÉÉPSOSPPLOOULLPUURPPÁRRCÁÁCICISISESEEZZÁZÁÁKKAAZZNZNÍNKÍKÍYKY.Y. . PAPVAIVLOILNOONFN/0FF2//0902299
VYDVOYNDVAOYDNSO.ARN.SOA.R.S.IO.RP..ROI AP. IVRPAČRVIACČVEIČC2ICE4E2424I4474I6I78766288422H44UHHLUUÍLLNÍÍNNI IWIWWWWWWWW..VV.VYYYDDDOOONNANA.AC.C.ZCZIZEIIMEEAMMILA: IOLB: OCHBOCCDHH@OOVDDY@@DVOVYNYDADO.CONZNAA.C.CZZ
DĚDKĚUDKJĚUEKJMUEJEMEMZEAEZZANAÁNNVÁÁŠVVTŠŠĚTTVĚĚVUVUUNNNAAAŠŠŠÍÍÍEEEXXXPPPOOOZZZICIICCEEENNNAAMMSVSVBRBBNRRONN2OO02222002222
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 5
3D TISK
3D tisk versus tradiční výrobní technologie
Jak zapadají nejmodernější technologie 3D tisku do zavedených výrobních procesů,
kde je nejlépe doplní a nakolik výtisky obstojí v konkurenci léty prověřené průmyslové
produkce? Na tyto otázky hledala odpovědi konference Fórum aditivní výroby 2022,
která i letos potvrdila svůj status zásadní oborové události.
Největší konference pořádaná na Mezinárod- mi procesy. Stal se velmi užitečným doplňkem
ním strojírenském veletrhu v Brně již osmým k tradičním výrobním metodám a prokazatelně
rokem přináší prezentace klíčových inovací dělá svět výroby efektivnější, rychlejší, levnější
v profesionálním 3D tisku a související zkušenosti ze a nezávislejší. Proč tedy většina firem aditiv-
světové i české praxe. Hlavní téma letošního ročníku ní výrobu dodnes nevyužívá, nebo tak činí jen
reagovalo na skutečnost, že pro mnohé firmy je tem- okrajově? Takovou otázku na samotný úvod
po vývoje digitálních výrobních metod až příliš pře- konference nadnesl Tomáš Soóky, ředitel spo-
kotné. Autor konferenčního programu Jan Homola lečnosti 3Dwiser, která se během krátké doby
se tedy ve spolupráci se zapojenými odbornými stala jedním z největších českých dodavatelů
partnery tentokrát zaměřil na to, jak lze moderní adi- profesionálních 3D tiskáren.
tivní výrobu zavádět smysluplně do stávajících pro-
vozů po boku konvenčních technologií, jako je CNC „V České republice máme strašně moc od-
obrábění, sváření nebo aplikace povrchových úprav, borníků na politiku, fotbal, hokej, poslední dva
ať už jako jejich doplněk, nebo jako přímou náhradu. roky jsme zjistili, že mezi námi je hodně expertů
Současné schopnosti 3D tiskáren již umožňují na medicínu či vedení válečných konfliktů. Ale
uplatnit je nejen v kusové výrobě finálních a namá- kde jsou odborníci na aditivní výrobu? Já jsem
haných dílů, ale dokonce také v sériové výrobě (včet- přesvědčen, že jedním z důvodů, proč 3D tisk
ně sérií o desítkách tisíc kusů), přičemž podstatné není více rozšířený, je lidská povaha. Chceme
je dobře vyhodnotit danou aplikaci, protože pouze být úspěšní a jakákoliv změna v sobě nese zá-
u vhodně zvolených a připravených dílů lze díky adi- rodek nejistoty, nejistota znamená neúspěch
tivní výrobě dosáhnout výsledků funkčně i cenově a neúspěch se trestá. Kde je doba, kdy hledání
konkurenceschopných, ale také takových, že předčí nových cest bylo přirozenou součástí výroby,
schopnosti tradičních výrobních procesů. jako za doby Tomáš Bati?“ Ptá se spoluzaklada-
Za účasti zhruba tří desítek světových značek 3D tel nadnárodní skupiny Admasys International,
tiskáren byly na konferenci prezentovány novinky ve která vedle Česka působí také na Slovensku,
výrobě z plastů, kovů, kompozitů a společně s nimi v Maďarsku a Rumunsku.
praktické ukázky 3D tisku okamžitě využitelného
i v prostředí českých firem všech velikostí. Zaslouže- Ukazuje se, že se rozevírají nůžky mezi spo-
nou pozornost víc než čtyř stovek účastníků vzbudily lečnostmi, které již 3D tisk používají a těmi, kte-
tematické diskusní bloky s odborníky, zaměřené na ré ještě ne. Některé firmy se „zasekly“ u levných
střet 3D tiskáren s konvenční výrobou a na využití 3D tiskáren, jiné je vyzkoušely a nezískaly pro
3D tisku ve vojenské a obranné technice. 3D tisk důvěru. Cestou k pokroku je nepřetrži-
Na následujících stranách najdete výběr z toho té učení, ale jen málokdo má na něco takového
nejzajímavějšího, co na konferenci zaznělo. V přípa- čas. Snahy dodavatelů 3D tiskáren však jdou
dě, že si nechcete nechat ujít příští ročník Fóra adi- zájemcům o technologii plně vstříc. Například
tivní výroby, který se odehraje 11. října na MSV 2023 3Dwiser spustil iniciativu Akademie3D.cz, kte-
v Brně, sledujte web www.odborne-konference.cz. rá nabízí kurzy 3D modelování, 3D skenování
a 3D tisku pro začátečníky i pokročilé.
Opravdu 3D tisk obstojí...?
Ve snaze dostat na trh více produktivních
Tomáš Soóky, 3Dwiser 3D tiskáren se firma opírá o několik argumentů,
proč do aditivní výroby investovat: přináší levněj-
3D tisk měl zásadně změnit svět výroby, ale za- ší a rychlejší výrobu, která může být navíc podle
tím se nezdá, že by kvůli němu obráběči přicházeli potřeby lokální, tisknout lze dříve nevyrobitelné
o zaměstnání. Místo rychlých a zásadních změn, objekty, ve výrobě dospějete k menšímu množ-
vidíme postupnou integraci 3D tisku mezi výrobní- ství nákladných chyb, získáte prostředky pro pře-
svědčivější prezentaci u zákazníků, konkurenční
6 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ výhodu a když na věc půjdete správně, můžete
očekávat rychlou návratnost své investice.
jan homola tomáš trojan, archiv firem
REPORTÁŽ
3Dwiser má v Česku mnoho spokojených zákazníků, které oslovil
právě nabídkou 3D tisku odolných kompozitů. Patří mezi ně například
Shimano Czech Republic, Škoda Auto nebo Continental Automoti-
ve. Příslušníci speciálních sil Armády ČR pak testují speciální tištěné
nože pro zneškodňování min, které byly vyrobeny ve dvou variantách:
z nylonového prášku s přidaným skelným vláknem na tiskárně Form-
labs Fuse 1 a jako alternativa z materiálu Onyx se spojitým uhlíkovým
vláknem na 3D tiskárně Markforged Mark Two.
Široká nabídka různých značek průmyslových 3D tiskáren a tech-
nologií 3D tisku je pro 3Dwiser silnou devízou v konkurenčním boji. Na
prvním místě je vždy snaha uspokojit potřeby zákazníka s ohledem na
jeho možnosti vstříc pořizovací ceně. V průběhu let si tak firma vycize-
lovala portfolio osvědčených produktů, které nadále úspěšně rozšiřuje.
W Opravdu žhavou novinkou je laserové navařování drátu robotem. Pokroky v aplikacích sériové výroby
Jakkoliv 3D tisk nemá plně nahradit tradiční výrobní metody, nabízí Ondřej Štefek, 3Dees Industries
se mnoho oblastí, kde tyto výborně doplňuje a poskytne jim rychlej-
ší, lepší a levnější výsledky. Jako ukázku toho, že 3D tisk již může za- „3D tiskárny se stávají plnohodnotnými výrobními technologiemi. Mož-
stoupit i konvenční CNC obrábění, prezentoval Tomáš Soóky montážní nost rychle reagovat na změny a vyrábět takřka cokoliv se stále ukazu-
přípravek obsluhy vstřikolisu. Tento se standardně obrábí z oceli, ale je jako nejsilnější stránka aditivní výroby,“ konstatuje Ondřej Štefek ze
když přišel požadavek na výrobu 50 kusů s odlišnou geometrií, ukázalo 3Dees Industries. Ve své prezentaci se opřel o bohaté zkušenosti, které
se, kolik nečekaných výhod přinese alternativní výtisk z kompozitního jeho firma získala během covidové krize, po jejímž skončení započala
materiálu Onyx vyztuženého uhlíkovými vlákny. Při zakázkovém obrá- krize nová způsobená válkou. „Pozitivní je to, že zatímco jiné technologie
bění jeden kus stojí 4000 Kč a váží 52 gramů. Výroba téhož tvaru na měly problémy, 3D tisk se ukazuje jako velmi životaschopný a schopný
3D tiskárně (která je mimochodem asi 7× levnější než dříve použitý vyrábět za jakýchkoliv okolností,“ konstatuje.
CNC stroj), vychází na 420 Kč za kus, pokud si díl necháte vyrábět na
zakázku u dodavatele, nebo dokonce jen na 55 Kč za kus, počítáte-li Za covidu se 3D tisk jasně etabloval jako výrobní metoda pro finální
pouze materiál. Tištěný díl je navíc 8× lehčí, jeho výroba jednodušší produkty. Nejen, že se vyráběly zdravotnické pomůcky, ale navíc doká-
a velmi flexibilní, takže se díly mohou klidně lišit kus od kusu. zal 3D tisk vytvořit digitální výrobní sítě, kdy se spojily firmy, univerzity
i jednotlivci a společně dokázali okamžitě reagovat na náhlé potřeby.
Průmyslový 3D tisk má mnoho podob. Jednou z působivých variant Tyto stejné výrobní sítě se pak opět oživily v případě válečného kon-
aditivní výroby, kterou 3Dwiser již na českém trhu také nabízí, je la- fliktu na Ukrajině, aby pomohly s dodávkami zdravotnických pomůcek
serové navařování kombinované s obráběním, využívající technologie a komponentů pro zasaženou zemi.
Meltio Engine nasazené v CNC stroji. Tento hybridní proces zjednodu-
šuje a automatizuje například opravu kovových forem tím, že výrazně Souhrn negativních jevů vede k hospodářské recesi a z této krize
snižuje počet procesních kroků a omezuje manuální práci operátorů vyjdou úspěšně firmy s vysokou přidanou hodnotou, schopné rychlé
ve výrobě. Tutéž tiskovou hlavu navíc můžete nasadit i na robotické akce při změnách trhu. Naopak podniky s dlouhými výrobními cykly
rameno, čímž získáte „3D tiskárnu“ kovových dílů pracující ve volném budou mít o to větší problémy.
prostoru, jejíž kapacitní možnosti jsou omezeny pouze dosahem robo-
tu. Zajímavostí je také použitý materiál, kterým je zde obyčejný kovový Aby mohl být 3D tisk považován za plnohodnotnou a životaschop-
drát namísto nákladných a náročně zpracovatelných prášků. nou výrobní technologii, musí podle Ondřeje Štefka splňovat několik
pravidel: Výrobní technologie je životaschopná, pokud je schopna ›
Čím dál širšího uplatnění dosahují výtisky z tzv. ultrapolymerů, což
jsou materiály splňující požadavky na velmi vysokou odolnost – vedle W Firmě Posedla umožňuje 3D tisk vyrábět cyklistická sedadla na míru.
vynikajících mechanických vlastností mohou v závislosti na svém typu
nabídnout například samozhášivost nebo nekouřivost. Například vý-
tisky z materiálů ULTEM nebo PEKK se využívají jako náhradní díly pro
kolejová vozidla a 3Dwiser pro ně využívá 3D tiskárny značky Mini-
Factory. Ultrapolymery vyztužené karbonovým vláknem pak obstojí
i v letectví, kde nabízejí velmi vysokou pevnost a zároveň nízkou hmot-
nost. Na 3D tiskárnách od Markforged z nich vznikají například držáky,
rukojeti a obložení do interiéru, ale také speciální potrubí nebo formy,
používané ve výrobě letadel.
www.odborne-konference.cz STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 7
3D TISK
dodat požadované množství výrobků za určitou dobu, v opakované W Masivní nasazení produktivního 3D tisku dosud brzdí ceny materiálů.
kvalitě a za co nejnižší cenu. Například stolní 3D tiskárny jsou schopny
dodat výrobky za poměrně nízkou cenu, ale mají problémy v oblasti nou hmotnost. Proto se v takovém případě zavádí systém automatické
produktivity a kvality. Průmyslový 3D tisk nabízí jistou produktivitu, kontroly, který tuto nejednotnost omezí. Nabízíme automatizovanou
blíží se k opakovatelné kvalitě, ale někdy se jako problematická jeví čisticí stanici, která působením na bázi vibrací a proudění vzduchu díly
cena za vyrobený díl. vyčistí asi za 20 minut. Kdyby měl totéž dělat operátor ve výrobě, pro-
ces by trval asi hodinu a půl,“ upozorňuje Petr Bártek.
Jsou zde již každopádně oblasti, ve kterých se 3D tisk naplno
osvědčil: V náběhové výrobě – když dojde k narušení běžných postupů Nedílnou součástí řešení pro aditivní výrobu od HP je specializo-
– osvědčuje se 3D tisk jako pomůcka pro přemostění výpadku v pro- vaný software v podobě několika aplikací s různým určením. Vedle
dukci. Dále při výrobě menších tvarově složitých produktů, kde je je- očekávaných programů pro přípravu tiskových úloh to je například HP
dinou překážkou neochota designérů takovéto produkty vytvářet. Po- 3D Center nabízející pohled na výrobní data prostřednictvím řídicího
dobně je 3D tisk etablovaný v tzv. customizované výrobě, která v rámci panelu a umožňující jejich vzdálené monitorování pro větší efektivitu
série přizpůsobuje jednotlivé kusy konkrétnímu zákaznickému zadání. výrobních procesů. HP 3D Process Control, doprovázející produkto-
vou řadu HP Jet Fusion 5200, zase pomáhá s dodržováním rozměro-
Příkladem posledně jmenované může být společnost Posedla, která vé přesnosti, opakovatelnosti a zlepšuje předvídatelnost výroby. Ve
vyrábí personalizovaná sedla na kola. 3D tisk využívá nejen při vývoji, vývoji jsou další aplikace, které pomohou mj. s automatizací tvorby
ale především jako samotný výrobní nástroj. 3Dees Industries pro Po- konstrukčního návrhu nebo s korekcí 3D tisku na základě dat z naske-
sedla plní roli vývojového partnera, který posuzuje vhodnou aditivní novaných vadných dílů.
technologii na výrobu, včetně hlediska nákladů a provádí testování jed-
notlivých materiálů. Na výrobě se pak podílí ještě společnost One3D,
disponující potřebnými technologiemi.
Zajímavé na tomto případu je, že je zde 3D tisk využit ve spotřebi-
telském segmentu, kam se zatím dostává poměrně obtížně. Většina
průmyslových produktů z 3D tisku míří do sféry B2B, která není tolik
citlivá na cenu. Za zmínku stojí také důležitá skutečnost, že firma Po-
sedla navrhuje svoje produkty přímo pro 3D tisk – žádná jiná techno-
logie by nedokázala zpracovat unikátní mřížkovou strukturu takových
sedadel. A podobně jako ostravský výrobce specializovaných zdravot-
nických pomůcek Invent Medical, i Posedla směřují k vytvoření globál-
ní výrobní sítě, v rámci které stačí napříč světem distribuovat pouze
digitální data a výrobek vzniká poblíž zákazníkovi.
Produktivní 3D tisk si žádá automatizaci Výtisky z kovů bez podpěr
Petr Bártek, HP Development Company Slobodan Ilić, EOS
Materiály, automatizace procesů a analýza dat – to jsou tři klíčové ob- Jednou z inovací, která se zdá být relativně nenápadná, ale může mít
lasti, na něž se v dalším vývoji primárně soustředí HP Development dalekosáhlé přínosy, je 3D tisk kovových dílů bez podpěr, nebo alespoň
Company, stojící za aditivní výrobní technologií Multi Jet Fusion. Její s výrazně minimalizovaným množstvím podpůrných struktur. Použití
zástupce Petr Bártek na konferenci poukázal na nejčastější připomínky podpěr je spojeno s vyšší spotřebou materiálu, delší dobou stavby dílů
zájemců o průmyslový 3D tisk: „Zákazníci zmiňují nedostatečnou na- a často složitým dodatečným opracováním – to vše ve výsledku výraz-
bídku materiálů s inženýrskými vlastnostmi a vysokou cenu materiálů. ně zvyšuje cenu tištěných dílů.
Například Volkswagen provozuje desítky našich 3D tiskáren, jsou s nimi
spokojení, ale aby mohli zavést aditivní výrobu do sériové produkce, po- 3D tisk z kovových prášků se však dosud bez podpěr neobejde. Po-
třebovali by cenu materiálů řádově snížit. A na to se právě zaměřujeme.“ máhají přichytit díl k podložce, odvádějí z něj zbytkové teplo, přispívají
ke kompenzování vnitřního pnutí a podepírají převislé části v případě,
Na vývoji materiálů spolupracuje HP s několika globálními part- že se nacházejí pod úhlem, který už podpěry vyžaduje.
nery. Vedle samotného práškového materiálu zde hrají důležitou roli
tzv. agenty – činidla určující vlastnosti výsledných výtisků. Základem W Omezení množství podpěr zrychluje a zlevňuje 3D tisk kovových dílů.
portfolia HP je polyamid PA 11 a PA 12, přičemž druhý zmíněný se dnes
používá pro drtivou většinu aplikací. Ve spolupráci s externími partne-
ry dokáže HP nabídnout do svých 3D tiskáren také polypropylen (PP
– BASF), elastomer (TPA – Evonik) nebo polyuretan (TPU – Estane).
Průmyslová výroba vyžaduje automatizaci, standardizaci procesů
a jejich kontrolu. Cílem je omezit množství procesů s podílem lidské
práce, zlepšit opakovatelnost a sledovatelnost procesních parametrů
i výstupů, s čím se pojí analýza dat a k tomu sloužící kontrolní soft-
ware. „Například u 3D tisku jemné mřížkové struktury, jakou používají
i dříve zmiňovaná Posedla, je jednou z výstupních kontrol vážení. Při
něm se zjistilo, že pokud vyrobené díly čistí operátor, má pak každý ji-
8 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
REPORTÁŽ
Ve společnosti EOS probíhá intenzivní výzkum, jak tyto podpěry kace s různými 3D tiskárnami napříč celým životním cyklem výrobků.
co nejvíce eliminovat. Aktuální pokroky komentuje zástupce firmy
Slobodan Ilić: „Hledáme jednoduše použitelné plug and play řešení. Tiskárny poskytují zpětnou vazbu ve formě strojových dat, která je
Víme, jaké parametry je potřeba nastavit, známe energii laseru, prů-
měr dopadajícího paprsku, rychlost atd. Té nejlepší kombinaci para- možné využít pro další optimalizace, simulace, přípravu výroby nebo
metrů říkáme set a když k takovému dospějeme, víme vždy dopředu,
jaký můžeme očekávat výstup vzhledem k použitému materiálu a typu postprocesing.
geometrie, kterou chceme tisknout. Se správným setem parametrů už
umíme vytisknout díl bez podpěr s maximálními úhly 40 až 45°. Nyní Dalo by se říci, že jednou z již standardních aplikací 3D tisku je vý-
naši vývojáři hledají sety, které by umožnily tento úhel snížit až ke 20°.
Takto jsme dnes už tisknout z Inconelu 718 při tloušťce vrstvy 40 mik- roba montážních přípravků. Až v poslední době jsme však schopni tisk-
ronů a postupně uvolňujeme další – pro nerezovou ocel atd.“
nout tyto pomůcky z kompozitních materiálů, které obsahují například
Výhody kovového výtisku bez podpěr ilustruje například oběžné
kolo od firmy KSB vyrobené ze zmíněného inconelu, jehož podpůrné karbonová vlákna. Díky tomu jsou výrobky velmi pevné, takže lze vytvá-
struktury byly díky novému přístupu redukovány o 33 % a ušetřilo se
tak na jeden díl 1,5 hodiny práce při dodatečných úpravách. řet například také upínací přípravky pro CNC obrábění nebo přípravky
Při 3D tisku bez podpěr hraje důležitou roli řídicí software, který vy- pro dotvarování kovů, a to i v metrových rozměrech. Při pevnosti tahu až
užívá záznamů z termokamery, sledující distribuci tepla v práškovém
loži na úrovni miniaturních pixelů. „Doposud jsme naši technologii 75 MPa přitom nabízejí vynikající poměr pevnosti vůči hmotnosti.
vylepšili tak, že pomocí informací od automatizované kontroly kvality
detekujeme místa s přehřátím a na základě algoritmu pak kontrolér Produktové portfolio Stratasysu se vedle originální FDM technolo-
dokáže upravit výkon laseru pro následující vrstvu. Spoustu parame-
trů samozřejmě můžeme nastavit předem, například kolik vrstev vy- gie (kterou firma vynalezla) opírá také o dvě nové technologie získané
kazujících přehřátí můžeme tolerovat, než dojde ke korekci. Také lze
nakonfigurovat, po kolik vrstev se má držet snížený výkon, než dojde akvizicemi – programovatelnou fotopolymerizaci P3 a spékání práš-
k obnovení přísunu energie na původní hladinu. Proces nazýváme Au-
tomatic Build Control. Jde o kombinaci již existujícího monitoringu kových materiálů SAF. Každá z nich má svoje přednosti trochu jinde:
a velice sofistikovaného softwaru na pozadí, který v reálném čase
může upravovat tiskové parametry,“ vysvětluje Slobodan Ilić. FDM se hodí pro velké pevné díly, P3 přesvědčuje vysokou přesností
EOS takto ve svých laserových 3D tiskárnách na práškové kovy do- a ekonomičností u středně velkých sérií malých dílů a SAF směřuje
sahuje větší volnosti v designu tištěných produktů, má jasný přehled
o kvalitě tisku, snižuje spotřebu materiálu, zrychluje výrobu a také do sériové výroby středně velkých pevných komponent, u kterých je
omezuje nutnost zkušebních tisků.
klíčové dosáhnout co nejnižší ceny. Při optimálním vytížení se již tyto
nové generace 3D tiskáren dokážou dostat na velmi zajímavé výrobní
časy, klesající v průměru na pouhých 10 minut za kus. ›
3D tisk pro každou fázi života produktu W Moderní 3D tiskárny poskytují zpětnou vazbu pro optimalizaci výroby.
Daniel Princ, Stratasys
Co brání rychlejší adopci 3D tisku v průmyslu? Podle Daniela Prince
ze společnosti Stratasys musejí nastat tři věci: 3D tiskárny se musejí
naladit na konkrétní aplikace, nemohou pořád sloužit jako univerzální
„švýcarské nože“, 3D technologie musejí být „tiché, nudné, zapadající
do existujících pracovních postupů, integrované do běžných systémů,
a také se musí zjednodušit aplikační nastavení, které 3D tisk provází“.
Pokud budou tyto body splněny, stane se podle Prince aditivní výroba
zajímavou až pro 80 % firem.
Příkladem specializace tiskových úloh může být výroba biome-
chanických modelů, které mají podobné vlastnosti jako lidské tkáně.
Taková 3D tiskárna neumí vyrábět nic jiného, ale pro jednu konkrétní
aplikaci představuje skutečně produktivní výrobní volbu.
Ve Stratasysu si proto budoucnost představují tak, že se budou jed-
notlivé modely 3D tiskáren svým nastavením modifikovat pro vybrané
úkoly, materiály a procesy, přičemž propojovat je bude na pozadí jed-
notná platforma. Opakovaně se naráží na potřebu intenzivnějšího vý-
voje v oblasti tiskových materiálů, k němuž začíná přispívat zapojení
nadnárodních chemicko-technologických koncernů, jež požadavky trhů
důvěrně znají a dokážou nabídnout odpovídající expertízu a certifikace.
Zmíněná jednotná platforma má zajistit standardní způsob komuni-
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 9
3D TISK
Bourání hranic resinového 3D tisku W Specifikem českého trhu je časté využití kovového 3D tisku ve formařině.
Jan Šmejcký, ABC3D Kdy má smysl 3D tisk produkčních dílů?
Firma 3D Systems je opravdovým průkopníkem – svoji první 3D tiskár- Jan Hudec, Misan
nu dostala na trh už v osmdesátých letech 20. století. Od té doby se
stále drží mezi lídry v aditivní výrobě a nezastínila ji ani technologická Lze nasadit kovový 3D tisk do produkční úrovně výroby? Že ano, a za
exploze provázející toto odvětví v posledních patnácti letech. „Mění se jakých podmínek, moc dobře ví Jan Hudec ze společnosti Misan, kte-
postupy, vybavení 3D tiskáren, je k dispozici už obrovská škála mate- rá na českém trhu zastupuje mj. značku GE Additive, specializovanou
riálů… ale v čem spočívá opravdová novost, která mění zaběhlá pravi- právě na aditivní výrobu produkčních součástí. Česká republika bo-
dla?“ Ptal se Jan Šmejcký z firmy Elvira, která se prezentuje pod vlastní hužel pro rozvoj kovového 3D tisku v komerční sféře moc příležitos-
značkou ABC3D a ptal se nikoliv náhodou, neboť na konferenci sám tí nenabízí – jejich doménou je zejména letectví a vhodných aplikací
přinesl skutečně zajímavou inovaci – viskózní stereolitografii. v tomto odvětví je zde minimum. „V našich podmínkách máme úspě-
chy v medicíně, jak s laserovými tiskárnami, tak s těmi, které využívají
Nejprve si připomeňme stereolitografii klasickou: ta pracuje s teku- elektronový paprsek k tvorbě individuálních nebo typizovaných náhrad
tým fotopolymerem, tzv. resinem, vyznačuje se skvělou úrovní detailů, s porézními strukturami. Daří se v dentálních aplikacích. V ČR, a je to
rovnoměrnými pevnostními vlastnostmi tištěných dílů ve všech osách trochu unikát, se kovová aditivní výroba nejčastěji nasazuje ve forma-
a relativně snadným postprocesem. Její nevýhodou je, že výrobek (na řině. Jde o výrobu částí vložek pro vstřikovací formy s vnitřním chla-
rozdíl od většiny ostatních metod 3D tisku) zde vzniká „vzhůru noha- zením. Pak jsou zde také některé aplikace v energetice či ve zbrojním
ma“, tj. namísto aby byl podepírán, je zavěšen – takže tiskneme spí- průmyslu,“ prozrazuje Hudec.
še držáky než podpěry, a navíc jedině ze stejného materiálu, jako je
samotný výrobek. Omezující je také spektrum dostupných materiálů Stroje, které Misan v českých firmách zavádí, jsou postavené s dů-
a nutnost naplnit tekutým materiálem celou vaničku. razem na opakovatelnost výroby, stabilitu výrobního procesu, kontrolu
tavného bodu a spolehlivost. To znamená, že taková 3D tiskárna musí
Viskózní stereolitografie na to jde trochu jinak. Máme zde nové být schopna dlouhodobě pracovat ve stejných tolerancích a přesnostech.
konstrukční řešení – unášecí pás a výtisk vzniká zespodu nahoru, takže
nás netrápí gravitace jako u klasické SLA. Nepotřebujeme tolik podpěr, Uživatelé, kteří z těchto zařízení dokážou získat maximum, obvykle
výrobek je díky tomu čistší a dva tanky s materiálem přispějí k rych- disponují více než jedním strojem, čímž řeší nejen škálování produkce,
lejšímu tisku. Navíc v každém z nich může být materiál jiný, takže se ale i případné výpadky. Všichni také počítají náklady na kus, nepta-
nabízí jejich kombinace nebo aplikace odplavitelných podpěr, což je jí se primárně, kolik stojí stroj, ale jak rychle a za kolik peněz vyrobí
pro stereolitografii převratná věc. to, co potřebují, produktivně a v požadované kvalitě. Největší zájem je
v tuzemsku o 3D tiskárnu Concept Laser M2, která je v aktuální verzi
Kouzlo celého řešení by nefungovalo, nebýt vynálezu nového typu vybavena dvěma lasery.
resinu, jehož viskozita je až 10× vyšší než u těch dosud používaných.
Navíc svým produktům propůjčuje mnohem větší pevnost. Vysoká vis- Co podle odborníků z Misanu nejčastěji brání při nasazení produkč-
kozita umožňuje přimíchávat další aditiva a laboratorně jsou již nyní ní aditivní výroby? Zhruba ve třetině případů jsou to příliš velké rozmě-
testovány například kompozitní materiály, slibující podobné vlastnosti ry dílů. Někdy je překážkou požadavek na certifikaci, ačkoliv zde se již
jako ty, co známe z technologie FDM. Mezi budoucími přísliby je do- situace zlepšila a certifikační služby poskytuje jak český dodavatel, tak
konce zmiňován také 3D tisk keramiky nebo kovů. výrobce GE Additive. Častým důvodem, proč k realizaci nedojde, bývá
materiál. Řešením může být vlastní vývoj materiálových parametrů,
Ambicí výrobce je ještě letos dodat prvních dvacet produkčních kterému se věnují také specializované firmy.
strojů pilotním zákazníkům. Když vše půjde hladce, do běžného prode-
je by se tento nový typ 3D tisku mohl dostat v roce 2024.
W Viskózní sterelitografie doslova staví na hlavu dosud známé postupy SLA.
10 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
REPORTÁŽ
Abyste uplatnili možnosti aditivní výroby na úrovni, jakou nabízí GE
Additive, měli byste splňovat několik parametrů:
• Musíte mít důvod pro nasazení aditivní technologie – specifický
tvar výrobku nebo požadavek na funkčnost.
• Musíte mít možnost díl přizpůsobit 3D tisku. Pokud jen vyrábíte
z dodaných dat, která navíc byla navržena pro konvenční výrobu,
pravděpodobně to nebude mít smysl.
• Musí to vycházet ekonomicky: cena, funkce, sériovost.
• Musíte být ochotni učit se nové věci.
Když se zadaří, dospějete k benefitům, které pro ty vhodné aplikace
nabízí právě a jen aditivní výroba. Může jít o úspory hmotnosti, kon-
solidaci sestav, zkrácení montáže, zvýšení spolehlivosti a v neposlední
řadě dosažení finančních úspor.
Od zrnka nápadu až po sériovou výrobu W Robotickým navařováním lze aditivně opravovat poškozené kovové díly.
David Paloušek, One3D na tah, tlak, ohyb, tvrdost, případně se výrobek analyzuje také počíta-
čovým tomografem. Výčet těchto operací ukazuje, že za kovovým 3D
David Paloušek a tým jeho kolegů z firmy One3D moc dobře ví, že pro tiskem se skrývá víc standardní strojařiny, standardů a norem, než by
použitelný 3D výtisk potřebujete mít k dispozici mnohem víc než jen od- nezasvěcený mohl čekat.
povídající 3D tiskárnu. Vše začíná posouzením vyrobitelnosti a techno-
logickými úpravami potřebného dílu. Po samotné výrobě pak následuje Aditivní výroba a digitální dvojčata
tepelné opracování, odřezání od platformy, odstranění podpěr, tryskání
a nakonec CNC obrábění – když se bavíme o kovovém výtisku vyrobe- Adam Koncer a Petr Křepela, Siemens
ném metodou DMLS, v konkrétním případě z hořčíkové slitiny.
Ve firmě Siemens sice žádné 3D tiskárny nevyrábí, zato však doká-
Příprava výroby se odehrává nad 3D modelem ve formátu STEP, žou pomoci každému, kdo tak činí. V německém Erlangenu společnost
který je vhodně orientován v prostoru tak, aby byla nalezena nejlep- provozuje centrum průmyslového 3D tisku (Additive Manufacturing
ší poloha z hlediska napětí, deformací a podpěr. Před zahájením tisku Experience Center, alias AMEC), které navštěvují zájemci z celého
přichází na řadu kontrola materiálu měřením, kalibrace vícelaserového světa, aby se zde seznámili s možnostmi komplexního portfolia digi-
systému stroje, nastavení korekce na smrštění materiálu a během tis- tálních podnikových řešení.
ku pak sledují teplotní stopu, aby bylo možno predikovat, zda u dílu na-
stane nějaký problém. Po vytištění následuje tepelné zpracování, jeden Adam Koncer a Petr Křepela ze Siemensu na konferenci přivezli
z nejdůležitějších kroků u kovových výrobků vůbec. Některé materiály ukázku hybridního robotického 3D tisku, který byl použit pro opravu
se navíc ještě vytvrzují. Těmito zásahy se ovlivňují mechanické vlast- převodovkového kola z větrné elektrárny. Robotická ruka Comau ve
nosti, nejen statické, ale také únavové chování. stroji Chiron AM Cube byla řízena systémem Sinumerik One a výro-
bek vznikal navařováním kovového prášku i drátu. Technologii, kterou
K oddělení dílu od tiskové platformy se použije pila nebo drátořez, Siemens vyvinul v roce 2018 exkluzivně pro DMG MORI, je dnes do-
odstraňování podpěr pak obnáší spoustu náročné ruční práce. Povrch stupná pro kohokoliv.
očištěného dílu se sjednocuje tryskáním na kvalitativní úroveň, kterou
požaduje zákazník. Pokud je požadována přesnost jako u obráběných Na poškozené převodovkové kolo byly navařeny chybějící zuby a pro
dílů, nastupuje také doobrobení příslušných partií na CNC stroji. Ve dosažení potřebné přesnosti byl díl ještě obroben. Možnost opravy na-
finále se ještě díl přeměří optickým 3D skenerem a pokud si to situa- místo kompletně nového výrobku bylo dosaženo téměř 60% úspory.
ce žádá, lze celý proces podpořit ještě laboratorními zkouškami, testy Významným pomocníkem v tomto procesu bylo tzv. digitální dvojče,
které umožnilo dopředu detailně otestovat pohyby robotu, aby se pře-
W K získání kovového dílu z 3D tiskárny vede řada kroků a hodně strojařiny. dešlo kolizím a přitom se neblokoval výrobní čas samotného stroje. ›
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 11
3D TISK
Simulace nezbytné pro aditivní výrobu jako je PBF nebo DED vykazuje rovnoměrnější strukturu zrna. Má však
i pár nevýhod – není ekonomický při kusové výrobě, nezvládá ten-
Matyáš Chaloupka, Additive Systems kostěnné nebo tlustostěnné díly a omezena je také velikost výtisků na
maximálně 150 × 100 × 50 mm. Silnou pozici pak zastává ve středně
Additive Systems je aktuálně nejmladší hráč na českém trhu s průmy- velkých sériích menších dílů se složitou geometrií (řádově tisíce kusů).
slovým 3D tiskem. Za podnikem, který vznikl letos v březnu, však záro-
veň stojí ti nejzkušenější – je totiž dceřinou firmou společnosti MCAE Rozměrové kontroly tištěných dílů
Systems. Z jejího portfolia převzal do nabídky značky Desktop Metal
a Xact Metal, věnuje se tedy primárně kovovému 3D tisku z práško- Robert Navrátil, 3Dees Industries
vých materiálů.
Rostoucí požadavky na přesnost dílů zužují toleranční pásma, do nichž
Matyáš Chaloupka z Additive Systems se ve svém konferenčním se musejí vejít také výrobky z 3D tiskáren, neboť i u nich je zapotřebí
příspěvku zaměřil na technologii binder jetting, jako zástupce průmy- hlídat opakovatelnost výroby a situace se zde někdy dostává na sa-
slové aditivní výroby, které se dostává zvýšené pozornosti až v po- motnou hranici technologických možností.
sledních letech, ačkoliv je vyvíjena už zhruba tři desetiletí. Děje se tak
proto, že teprve dnes jsou k dispozici dostatečně mocné simulační Kde běžné měření nestačí, tam přicházejí na řadu ideálně optické
techniky, které umožňují konfigurovat výrobu touto metodou pro do- 3D skenery, případě CT skenery, umožňující zjištění základních roz-
statečnou přesnost. měrů i kompletního tvaru s velmi hustou sítí až 10 bodů na milimetr.
Měření vytištěných dílů poskytuje cennou zpětnou vazbu, díky které
Binder jetting vychází z práškové metalurgie, ve které je kapalné můžeme upravit tiskové parametry, korigovat tvar CAD modelu a roz-
pojivo (tzv. binder) selektivně nanášeno na práškové lože, aby částice víjet vlastní know-how v dané technologii, což přináší znatelnou kon-
prášku spojilo dohromady a vrstvu za vrstvou takto vytvořilo pevnou kurenční výhodu.
součást. Jako materiál se běžně používají kovy, písky nebo keramika
a výška vrstvy se obvykle pohybuje od 50 do 100 mikrometrů. Kontrola dílů z 3D tiskáren pomůže ohlídat rozměry a tvar, omezí
zmetkovitost, sníží spotřebu materiálu a přispěje také k optimalizaci
Výroba obnáší dvě procesní fáze – 3D tisk a slinování. Jediným ma- hmotnosti a mechanických vlastností dílů.
nuálním úkonem je odstranění volného zbytkového prášku kolem vy-
tištěných dílů. Je to proces s minimem odpadu a opětovně použitel- W 3D sken odhalí rozměrové odchylky výtisku od zadané geometrie.
nými materiály. Během slinování je však díl vystaven značným silám
způsobeným gravitací, třením a nerovnoměrným smrštěním v důsled-
ku změn hustoty.
Nežádoucím deformacím lze zabránit díky kontrolnímu softwaru,
který hlídá, aby se geometrie finálních slinutých dílů vešla do požado-
vaných tolerancí. V této aplikaci se aproximuje model, definuje jeho
zvětšení, simuluje sintrování, provádí deformační analýza a nastavu-
je negativní offset geometrie – to vše opakovaně, dokud výsledek si-
mulace neodpovídá zamýšlené koncové geometrii. Nejde přitom jen
o převrácení předpokládané deformace, každá iterace představuje sa-
mostatný komplexní fyzikální problém.
Navzdory této zdánlivé komplikaci v ohlídání výsledné geometrie
výrobků přináší binder jetting benefity v podobě nízkých výrobních ná-
kladů, možnost výroby koncových dílů bez nutnosti přípravy nástrojů,
vysoké škálovatelnosti výroby a zpracovatelnosti i takových materiálů,
které jsou pro jiné aditivní technologie velmi náročné. Binder jetting
se obejde bez tisku podpěr pro odvod zbytkového tepla i oporu převi-
sů (díl je dokonale podepřen okolním práškem) a oproti technologiím
W Binder jetting se neobejde bez softwaru, který pohlídá deformace. Výtisky větší než europaleta
12 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ Markus Kaltenbrunner, EVO-tech
Rakouská firma EVO-tech vyvíjí a vyrábí velké průmyslové 3D tiskárny
typu FFF, které jsou vyhlášené pro svoji mimořádnou řemeslnou kvali-
tu, oceňované už víc než pěti tisícovkami zákazníků. Při příležitosti je-
jich uvedení na český trh prostřednictvím firmy 3Dwiser, přijel tato za-
řízení osobně představit zakladatel EVO-techu Markus Kaltenbrunner.
Aby důvěrně poznali potřeby svých zákazníků, v německy mluvících
zemích prodává EVO-tech svoje 3D tiskárny výhradně napřímo. Vyvíjí
si také vlastní tiskové materiály a zaměřuje se na firmy, které požadují
skutečně velké výtisky.
REPORTÁŽ
logiemi aditivní výroby relativně malý (základní systém CF Lab L30 má
tiskovou komoru o rozměrech 76 × 43 × 170 mm), nicméně je určen
k produkci spíše drobných, ale zato velice přesných keramických kom-
ponent s velice malými detaily, které nacházejí uplatnění například
v letadlech nebo v rámci vesmírného programu.
Ve vývoji je speciální stroj CeraFab Multi 2M30, schopný multima-
teriálovým 3D tiskem kombinovat v jednom výrobku dva různé typy
keramiky, nebo keramiku s kovem či s polymerem.
Výtisk z filamentu s ručením omezeným
Pavel Sequens, ABC3D
Do finálních vlastností tištěného dílu promlouvá mnoho parametrů –
od nastavení 3D tiskárny přes vlastnosti materiálu až po zkušenosti
toho, kdo 3D tiskárnu ovládá. V ABC3D se na celou věc podívali po-
drobněji, aby dospěli k nejvhodnějším možnostem nastavení pro FFF
tisk. K testu použili 3D tiskárnu s otevřenou komoru (BCN3D Sigma
D25), se zavřenou pasivně vytápěnou komorou (BCN3D Epsilon
W27) a s uzavřenou aktivně vytápěnou komorou (OMNI 3D Factory
2.0 NET). Testovací vzorek ve tvaru „dog bone“ byl vytištěn z materiá-
W EVO-tech vsadil na precizní FFF tiskárny s obří tiskovou komorou. lů ABS, ASA, ABS Fusion+, PC-ABS, PA 12 a CF-PA 12.
„Možná nás ještě neznáte, ale my postupujeme krok za krokem a má- Trhací zkoušky vedly k obecnému závěru, že u nevytápěných 3D
me čas. Ptáte-li se, co přinášíme na trh nového, proč další FFF tiskárna,
když už jich je tolik, naší odpovědí je velká tisková komora, která je pro tiskáren klesá pevnost výtisků s jejich rostoucím rozměrem v ose Z.
řadu zákazníků kritická,“ vysvětluje Kaltenbrunner.
Chcete-li tedy naplno využít kvalitativních vlastností materiálu, neo-
Největší zařízení v nabídce EVO-tech EL-1040 nabízí tiskový ob-
jem 1040 litrů v úctyhodně prostorné vyhřívané komoře o rozměrech bejdete se bez vyhřívané komory.
1,3 × 1 × 0,8 metru a může být vybaveno až 4 současně použitelnými
tiskovými hlavami. Nabízí otevřený materiálový systém s prověřenými V dalším testu byla zkoumána kondice tiskového vlákna z hledis-
tiskovými profily, široký výběr různých typů materiálů (na cívkách až
10 kg v aktivně vysoušeném úložišti tiskových strun) a robustní konek- ka vlivu vzdušné vlhkosti a jejích dopadů na tiskový proces. Vlhkost
tivitu, počítající s nasazením v moderních digitalizovaných provozech.
filamentu způsobuje snížení mechanických vlastností, pokles teplotní
Aditivní výroba průmyslové keramiky
a chemické odolnosti a další negativní efekty, které se liší podle typu
Martin Mann, LITHOZ
materiálu. Jedním z nich je také tzv. stringování, které se projevilo při
Také Martin Mann, zástupce firmy LITHOZ, přijel na Fórum aditivní vý-
roby z Rakouska, kde vyvíjí unikátní 3D tiskárny na průmyslovou kera- vlhkosti 12 % u TPU, 30 % u PA a 40 % u PVA. Poslední jmenovaný
miku. Po celém světě je takových strojů zatím nainstalováno zhruba sto,
přičemž největší zákazník ročně vyprodukuje 2 miliony keramických dílů. materiál se pak ukázal jako nejvíce nasákavý.
K přednostem keramiky patří vysoká odolnost vůči teplotám či Předcházet problémům s materiály v důsledku zvlhnutí lze jejich
chemikáliím, tvrdost a mechanická i rozměrová stabilita. V odolávání
oxidaci a tepelnému narušení dalece předčí jakoukoliv kovovou slitinu správným skladováním, například v k tomu určených kabinetech, které
a má excelentní vlastnosti pro medicínské využití.
dodávají výrobci 3D tiskáren. ›
3D tisk keramických dílů je možný prostřednictvím technologie
označované zkratkou LCM (litography-based ceramic manufacturing), W Tištěná keramická jádra forem pro odlévání jsou velmi přesná a odolná.
která spočívá ve vrstvení fotosenzitivního materiálu vytvrzovaného
modrým světlem a následném debinderování a sintrování. K dispozi-
ci jsou tři standardní materiály LithaLox, LithaCon a LithaNit, které se
vyznačují velmi vysokou pevností, hustotou a nízkou drsností povrchu.
V mikroskopickém měřítku mají takto tištěné díly úplně stejné materi-
álové vlastnosti jako konvenčně vyráběná keramika.
K dispozici je pět modelů 3D tiskáren, jež se liší v rozlišení tisku,
výšce vrstvy a stavebním objemu. Ten je ve srovnání s jinými techno-
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 13
3D TISK
Průmyslový 3D tisk od nástrojů k výrobkům W TriLab Group je od letoška součástí skupiny, kterou ovládají tři Průšové.
Michal Boháč, TriLab Group Technické vlastnosti výtisků lze zlepšit aplikací povrchových úprav.
Metodou zvanou galvanoplastika se na plastový nebo keramický
Průmyslový 3D tisk, který obstojí i ve srovnání s tradičními výrobní- výrobek z 3D tiskárny nanáší silné vrstvy elektrolytu. Tím může být
mi postupy, je středem zájmu také v české firmě TriLab Group, kte- měď nebo nikl o vrstvě silné 0,1 až 8 mm. Své o tom ví Lukáš Vojtěch,
rá vyvíjí vlastní 3D tiskárny se specifickou delta kinematikou od roku který tuto technologii rozvíjí ve firmě Electroforming. Pokovení se zde
2016 a letos se stala součástí fenoménu jménem Prusa Research. Pod osvědčilo u dílů vyráběných spékáním prášku (SLS nebo MJF), jejichž
křídly jednoho z největších světových výrobců stolních 3D tiskáren povrch je hrubý, a tak se na něj pokovení dobře zachytává. Ve výsled-
autonomně pokračuje v rozvoji produktových řad DeltiQ s otevřenou ku takto tištěné díly získávají například lepší vodivost, otěruvzdornost,
a AzteQ Industrial s vyhřívanou uzavřenou tiskovou komorou. pevnost nebo chemickou odolnost.
Druhá jmenovaná díky aktivnímu výhřevu tiskového prostoru bez O výrazných rozdílech v mechanických vlastnostech tištěných
problémů zvládá i několikadenní tisky komplexních materiálů z mate- a obráběných dílů hovořil Miroslav Šmíd z Ústavu fyziky materiálů AV
riálů jako ABS, ASA, PA, PP nebo PC, které mají zvýšenou mechanic- ČR, který poukázal na základní vztah v materiálovém inženýrství, že
kou odolnost a uspokojí i náročné uživatele z průmyslového prostředí. výrobní proces zásadně ovlivňuje výslednou strukturu materiálu a ta
V referencích TriLabu tak dnes potkáme známá jména, jako Škoda jeho mechanické charakteristiky. Strojaře navyklého tradičním tech-
Auto, Continental, Alca Plast, Lasvit, Pilana, Jetsurf a řadu dalších. nologiím možná překvapí, že 3D tiskem lze dnes získat ocelový díl,
který bude mít lepší pevnost, tažnost a houževnatost než odlévaný
Ředitel TriLabu Michal Boháč prezentoval na konferenci několik za- nebo válcovaný výrobek. V případě dobré optimalizace tisku lze sní-
jímavých způsobů uplatnění 3D tisku a jeho výhod. Například ve firmě žit také únavové vlastnosti a dobrá tvrdost materiálu se podepíše na
Vibracoustic CZ umožnil vytvoření jinak nevyrobitelného přípravku, odolnosti povrchu z hlediska opotřebení. 3D tisk kovu však vyžaduje
díky kterému se přímo zrychlil proces vsazování plastových kroužků tepelné opracování, především žíhání na snížení pnutí. Výzkumníci
a kovových jader do vulkanizačního lisu a podnik díky tomu ročně ušet- zjistili, že struktura tisknutých kovů je výrazně tepelně stabilnější než
ří stovky tisíc korun. V další etapě byl navržen postup plné automa- v konvenčně vyrobených materiálech. Při 1000 °C po dobu 4 hodin se
tizace tohoto procesu s využitím robotů, který může vést k úsporám u tištěného materiálu struktura nijak výrazně neměnila – důvodem je
v řádech milionů. Podobně jako mnoho dalších uživatelů 3D tiskáren komplexní mikrostruktura.
navíc i ve Vibracoustic CZ zjišťují, kolik dalších vylepšení lze díky 3D
tisku objevit. Pomáhají jim zlepšovat výrobní procesy nebo bezpečnost Libor Mrňa z Ústavu přístrojové techniky AV ČR má mnohaleté
na pracovištích. zkušenosti z průmyslového zpracování plechu laserem. V rámci vě-
decké činnosti se zabývá 3D tiskem kovů metodou WAAM, která jako
3D tisk v kontextu tradičních technologií zdrojový materiál používá svařovací drát. Ve srovnání s tavením ko-
vových prášků se proto jedná o relativně levný způsob výroby, navíc
Diskuse s odborníky neomezený tiskovou komorou, protože rozměry dílu zde určuje dosah
robotického ramene. Například firma MX3D takto v Holandsku vytisk-
Zastřešující téma celé konference se týkalo také panelové diskuse, la dokonce celý most o délce 12 metrů. WAAM je však metoda velmi
které se zúčastnilo několik odborníků na slovo vzatých. Hynek Purš hrubá, do výrobku vnáší značné množství tepla, a proto je nutno očeká-
ze společnosti Advanced Engineering poukázal na rozdíly a analogie vat velké deformace. Využívá se úspěšně pro 3D tisk polotovarů, u nichž
tištěných a tradičně vyráběných dílů z pohledu jejich mechanických ušetří obrábění na třískových strojích. Současně umožňuje pracovat
vlastností, které lze předem softwarově analyzovat a předcházet tak hybridně – na existující objekt lze dotisknout požadovaný tvar jako do-
potenciálním problémům při výrobě. plněk či opravu. V poslední době se WAAM používá také jako náhrada
odlitků, protože sléváren ubývá a jsou zde dlouhé dodací lhůty.
W Metoda WAAM umožňuje „dotisknout“ prvky na existující kovový díl.
Budoucnost 3D tisku v panelové diskusi nastínil Marek Pagáč z cen-
tra Protolab na VŠB-TU Ostrava. Vidí ji především v materiálech, úspo-
rách energie a využití umělé inteligence v konstruování.
14 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
REPORTÁŽ
3D tisk v obranné a vojenské technice W Vojenský kryt MoDeSty se tiskne robotem z vysokopevnostního betonu.
Diskuse s odborníky nému nasazení tištěných těchto betonových modulů pro armádu sice
ještě nedošlo, další příležitost ale už nyní ICE vidí v rekonstrukci Ukraji-
Na konci roku 2020 nabídla společnost HP firmě 3Dees Industries za- ny, a také dalších zemí s poškozenou infrastrukturou. 3D tisk betonové
ložit pobočku v Kyjevě. Po průzkumu trhu, který odhalil, že povědomí směsi robotickým ramenem umožňuje výstavbu jednoduchých nízko-
o 3D tisku je na Ukrajině blízké tomu našemu, tam vznikl nový podnik energetických domů, které lze v takových prostředích rychle realizovat.
s českými majiteli, zaměřený na ukrajinské průmyslové firmy. Pro Ondře-
je Štefka a jeho kolegy to znamenalo spoustu nových zkušeností, zvlášť
když v únoru začala válka: „Ihned po zahájení ruské invaze jsme se spojili
s našimi ukrajinskými spolupracovníky a překvapilo nás, jak byli zdánlivě
v klidu. Navzdory hrozícímu nebezpečí se rozhodli dokončit rozdělané
zakázky, odeslat je zákazníkům a až pak se nějak pokusit zabezpečit
provozovnu a jít ke svým rodinám. Řešili jsme, co s nainstalovanou 3D
tiskárnou – pro její převoz potřebujete kamion – a našim ukrajinským za-
městnancům se navzdory ostřelování podařilo během dvou dnů dostat
W Ukrajinci v bojových podmínkách tisknou třeba pomůcky pro chirurgy. Obranná a bezpečnostní technika je doménou firmy Excalibur Army,
která se ve vlastním vývoji i výrobě opírá také o 3D tisk při prototypová-
zařízení k polským hranicím. Další instalaci jsme měli až v Oděse, náš ní, při zpracování funkčních součástí nové obrněné techniky a také pro
tamní zákazník provoz nepřerušil, začal fungovat jako výrobní podpora náhradní díly u starších strojů. Technický ředitel Miloš Němec poodhalil
v týlu ukrajinské armády, pro kterou tiskl chirurgické pomůcky, škrtidla několik detailů: „Používáme hlavně materiál ASA vně vozidel, interiéro-
na tepenné krvácení nebo komponenty pro průzkumné drony.“ Největší vé části tiskneme z ULTEMu, který je samozhášivý. Ale využíváme celou
problém v tomto případě představoval tiskový materiál – jak ho dostat škálu materiálů dostupnou pro 3D tiskárny Stratasys. Výtisky testujeme,
na samou hranici válečné zóny a jak se vypořádat s technickou podpo- například na každé světlo dáme jiný kryt a zkoumáme, jak se bude cho-
rou, realizovanou dokonce i během bombardování, kdy operátor musel vat při různých směrech střelby. Když je hlaveň sklopená dolů, tlaková
několikrát během procesu odběhnout do krytu (tu nakonec vyřešila in- vlna může způsobit, že kryt praskne. Nevyužíváme simulace, neosvěd-
struktáž na dálku přes chytré brýle s virtuální realitou). čily se nám, testujeme v reálném prostředí. Něco se testuje i tak, že se
do toho střílí, nebo se pod to dá mina. Ambicí je mít materiály do úrovně
ochrany, kterou běžně používáme, to znamená, že pod auto dáte 8 kg
TNT a necháte to explodovat. Použité prvky nesmí nikoho ohrozit, mo-
Na Ukrajinu se zaměřila také společnost ICE Industrial Services ze Žďáru W Vytištěné prvky bojových vozidel musejí obstát i při silných explozích.
nad Sázavou, která ve válkou zmítané zemi spatřila příležitost pro ro-
botizovaný 3D tisk betonových konstrukcí. Ukázalo se, že namísto vý- hou prasknout, ale nesmí lítat, když jsou uvnitř kabiny, nesmí se z nich
roby městských itinerářů může být užitečnější tisknout prvky balistické stát sekundární projektil, který by někomu ublížil. Pokud se ukáže slabi-
ochrany v podobě různě tvarovaných krytů. Do jejich vývoje se zapojil na, pak návrh vylepšíme a pokračujeme v testech.“ Na ukázku přivezl
i generálporučík František Malenínský, bývalý vojenský zástupce ČR některé z prakticky používaných výtisků – například madlo pro bojové
v NATO: „Po čtyřiceti letech, kdy jsem se učil bunkry ničit, se je teď učím vozidlo Patriot s integrovaným ovládáním velmi těžkých balistických
stavět. Zaměřujeme se na balistiku, modularitu a mobilitu. Jsme schopni dveří nebo kryty na kovové kliky dveří, nasazované pro ochranu i komfort
naprogramovat sestavu tak, abychom zakryli a ochránili citlivé objekty obsluhy v případě velmi vysokých nebo naopak velmi nízkých teplot. S
státní, vojenské či civilní infrastruktury. Museli jsme dosáhnout balis-
tické ochrany, aby splňovala podmínky NATO, aktuálně jsme na úrovni
A5, ze stupnice až A8, což znamená odolat strašné střele kalibru 14,5
mm s wolframovým jádrem. Důležitá je pevnost betonu, pohybujeme
se na 100 MPa, maximum je 150 MPa. Dokážeme navrhnout jakoukoliv
obrannou sestavu pro jakýkoliv typ jednotek, od čety, družstva... Během
chvilky postavíme obrannou linii v celé šířce obranného pásma.“ K reál-
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 15
3D TISK
Aditivní výroba v prostředí,
kde vše probíhá na ostří hrany
Vyrábíte komponenty na obráběcích strojích? Pak je zpracování kovů na CNC obráběcích
strojích jednou z vašich klíčových dovedností. Toto know-how představuje ideální odrazový
můstek pro aditivní výrobu. Ta vám pomůže připravit se na nové výzvy v oblasti komponent,
které jste dosud vyráběli konvenčně.
Jaké hlavní perspektivy nabízí aditivní vý- W Hlava hořáku plynové turbíny pro komerční řeny konstrukce, jako jsou například lisovací
roba v oblasti obráběcích strojů? Stále formy z plastu, které dříve vyžadovaly lité
individualizovanější produkce znamená, elektrárny – vyrobená na 3D tiskárně. předrobky, což byl časově náročný a náklad-
že velikost dávek se zmenšuje raketovou ný proces. Nebo vám na mysli vytane termín
rychlostí. Díky aditivní výrobě lze řadu kom- X Takzvaná rapid repair – rychlá oprava „rapid repair“, čili rychlé opravy, kdy dochází
ponent vyrobit rychleji a efektivněji. Jednotli- k opravě kovového obrobku nanesením ma-
vé díly sestavy je navíc možné sloučit do jedi- navařováním je také aditivní výroba. teriálu na poškozená místa.
ného dílu a vytisknout v jednom kroku. Tento
přístup představuje i jednu z odpovědí na Rychlé opravy – rapid repair
otázku udržitelnosti, jejíž význam neustále
roste. U výroby řady komponent totiž snižuje V obou případech platí, že aditivně nanese-
nejen spotřebu materiálu, ale i energie. Adi- ný materiál se obecně následně obrobí a zfi-
tivní výroba navíc umožňuje produkci dílů, nalizuje za využití konvenčních metod. Tím
které by čistě subtraktivní postupy nezvládly se uzavírá smyčka know-how kolem CNC
– jako je například kombinace různých mate- a obráběcího stroje – bez ohledu na to, zda
riálů v jedné součásti. se „aditivní“ a „subtraktivní“ části procesu
rozdělí mezi dva stroje, či se využije hybridní
zařízení, které oba procesy zkombinuje.
Další uplatnění nabízejí kombinace růz-
ných materiálů, nátěrů a lokálního legování:
aditivní výrobu můžete využít i pro nátěry
povrchů komponent a tvorbu materiálových
struktur, tedy k aplikaci slitin, které se obrá-
bějí jen obtížně, nebo se vůbec obrábět ne-
dají. Proto je aditivní výroba ideálním inkubá-
torem nových obchodních příležitostí, které
jsou chytrým doplňkem klasického obrábění.
Možnosti využití
Společně se nyní podíváme na základní mož-
nosti využití aditivní výroby ve zpracování
kovů. Jako první nás napadne třeba „rapid
tooling“, neboli rychlá výroba prototypů ná-
strojů. Touto technikou jsou aditivně vytvá-
16 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ andreas groezinger siemens www.siemens.cz
PRODUKTOVÉ INOVACE
Kinematika robotů
pro víceosou aditivní výrobu
CNC stroje jsou jako doma v oblasti kinema-
tické transformace. Hlavním úkolem je udržet
AM jednotku v přísně vertikální orientaci vůči
povrchu obrobku, a to i když přes něj probíhá
příčný pohyb pomocí víceosé robotové kine-
matiky a další pohyb vzniká otáčením stolu.
Právě pro spojení dynamického a vysoce
precizního řízení drah a komplexní strojové
kinematiky jsou CNC stroje Sinumerik spolu
s jejich komplexní nabídkou funkcí CNC sys-
témů první volbou zákazníků v této oblasti.
Často bývají jediným řešením, které potřeb-
nou úlohu dokáže zvládnout.
Vhodné techniky aditivní výroby W Software NX CAD/CAM pomáhá kombinovat Spojení CAD/CAM pro
komplexní díly a komponenty
Jaké techniky aditivní výroby se hodí pro tradiční a aditivní výrobu.
kombinaci s oblastí konvenčního obrábě- Kdo ale CNC stroji řekne, jak se má při pra-
ní? První metodou, kterou je třeba zmínit, je X 3D tisk pomocí robotického ramene. covních postupech aditivní výroby pohybo-
přímé energetické nanášení neboli Directed vat? V programování CNC strojů v běžných
Energy Deposition (DED). Laserové nanáše- musí být obvykle následně dále obrobeny, obráběcích prostředích není v zásadě žádný
ní kovů představuje pravděpodobně nejjed- například s využitím konvenčního frézování. velký rozdíl. Zahrnuje čistě hranolové struk-
nodušší a nejrychlejší způsob, jak vysvětlit tury dílů. Například při opravě brzdových
princip fungování DED. Energie laseru kov ve Následné obrábění kotoučů pomocí metody DED lze programo-
formě prášku nebo drátu roztaví a následně je často nutné vý kód CNC zapsat ručně s využitím zdrojů
dojde k jeho aplikaci v drahách. S touto tech- dostupných v uživatelském rozhraní CNC.
nikou lze kompletně přetvářet kovové struk- Jak v případě techniky DED, tak SEAM, se Bez CAM systému se neobejdete ani v pří-
tury nebo je aplikovat ke stávajícím součás- materiál aplikuje v drahách. A v tu chvíli jsme padě komplikovaných tvarů komponent, na-
tem či komponentům. zpět u CNC. Tyto stroje jsou přesně sestave- příklad při rychlém prototypování nástrojů
ny tak, aby co nejrychleji pohybovaly nástro- pro lisy.
Další metodou, která nachází uplatnění jem nebo jednotkou AM (tryskou) při abso-
především v oblasti „rapid tooling“, je aditivní lutně konstantní rychlosti dráhy a s absolutní Řada obráběcích závodů již má vlastní od-
výroba využívající šnekové vytlačovací stroje přesností stroje. Techniky DED a SEAM by dělení pro plánování CNC úloh, která se sys-
(SEAM), s pomocí tohoto stroje lze do drah tak bez inteligentního řízení polohy a pohybu témy CAD/CAM pracují, a mnoho uživatelů
nanést jakoukoli strukturu společně s přísluš- nebyly nikomu nic platné. CAM systémy používá zcela bez problémů.
ných plastovým granulátem. Funkční povrchy Otázkou však zůstává, který CAM systém
podporuje i aditivní výrobu. V tu chvíli při-
chází na řadu NX systém.
NX-CAM doplňuje mnoho subtraktivních
technik a nabízí i metody pro aditivní výrobu,
například „víceosé nanášení“ (multi-axis de-
position). NX zajistí simulaci stroje pomocí
virtuálního Sinumerik CNC, které přesně zre-
plikuje základní procesy. I zde se kruh uzavírá
opět u reálného Sinumeriku ve stroji.
Výrobní strategie
připravená na buducnost
Týmová spolupráce obrábění a aditivní výro-
by se do budoucna může posunout na zce-
la novou úroveň. 3D tisk v práškové vrstvě
(jedna z metod aditivní výroby), která CNC
systém nutně nepotřebuje, lze ideálně zkom-
binovat s následným obrobením pomocí tra-
dičních CNC obráběcích strojů. Dalším mož-
nostem se pak žádné meze nekladou. Pr
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 17
3D TISK
Opravdu umí české firmy
využívat výhod 3D tisku?
Stále viditelněji se rozevírají nůžky mezi týmy, které ke svým výrobním
nástrojům přidaly 3D tiskárny a těží z výhod aditivní výroby, a mezi
nemalou částí firem, kde se novým technologiím brání.
Ať už jsou důvody rezervovaného pří- tomáš vít 3dwiser www.3dwiser.com
stupu k 3D tisku jakékoli – od přiro-
zených obav z nového přes nechuť
učit se novým postupům až po prosté zahl-
cení prací – mají často společný jmenovatel:
nedostatek informací o praktických přínosech
(i reálných rizicích) nasazení podobné tech-
nologie. Navzdory stovkám případových studií
z Česka a okolí, navzdory možnosti vyzkou-
šet si výtisky z různých materiálů předem ve
vlastním provozu. A také navzdory krizím, za
nichž 3D tisk v posledních letech nejednou
vyniknul a potvrdil svou zralost v obrovském
množství (nejen) průmyslových aplikací.
W Nástroj pro roboty vytištěný z kompozitu.
T Úchyt pro závodní vůz s karbonovou výztuží.
T Dron s tištěnými díly z různých materiálů.
T Vytištěná jádra formy pro žáruvzdorné dílce.
18 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
PRODUKTOVÉ INOVACE
W Kovový 3D výtisk karburátoru pro veterána. dílů už nemusíme čekat týdny či měsíce jako sami,“ doplnil Jakub Cvilinek, jednatel spo-
T Filtrační blok z práškového nylonu. dřív. Dokážeme si je vyrobit sami – v řádu ho- lečnosti Průmyslová keramika sídlící v Rájci-
din či jednotek dnů,“ připomněl Oliver Hinca, -Jestřebí.
Z výzkumu nasazení profesionálního jednatel společnosti eRobots.
3D tisku ve střední Evropě (3dwiser.com/ Veterány se vrací na trať
pruzkum) víme, že u nás 3D tiskáren nejrych- Pomůcky pro záchranáře
leji přibývá v největších podnicích. Pro inspi- Při rekonstrukcích automobilových, moto-
raci jsme však vybrali příklady z organizací Dron slouží plzeňskému týmu DronySIT jako cyklových či leteckých veteránů nastávají
různé velikosti i zaměření, v jejichž provozech nosič senzorických jednotek pro detekci chvíle, kdy je nutné vyměnit starý díl či celou
se 3D tisk také velmi dobře uplatňuje v kaž- a predikci vývoje v místě havárie, například sestavu části motoru. Staré díly ani technic-
dodenní praxi. při úniku čpavku. Pumovnice obsahuje na ká dokumentace k nim už často neexistují,
míru vyvinuté senzorické jednotky detekující konvenční výroba by byla neúnosně drahá.
3D tištěné kompozity pro roboty mj. složení ovzduší v cílovém prostoru. Pouz- Konstruktérovi Štěpánu Bernému pomohl 3D
dra jsou z odolného kompozitu s karbonem tisk z kovů na tiskárně Markforged Metal X.
Součástí robotického řešení pro farmaceu- Markforged Onyx, elektronika je chráněna Na obrázku je originální díl plovákové komo-
tický průmysl od opavské společnosti G. M. vzduchotěsnou pružnou schránkou z pry- ry karburátoru a jeho věrná kopie z nerezové
PROJECT je i 3D tištěný nástroj pro zakládá- skyřice Formlabs Flexible, pružné nárazníky oceli vytištěná na 3D tiskárně Markforged
ní vialek a ampulek do blistrů. Připraven byl z TPU od Ultimakeru pak umožňují tlumit pád Metal X. „3D tisk nám usnadňuje provádět
z kompozitního materiálu Markforged Onyx z výšky desítek metrů na tvrdou zem. „Od za- rychlé změny modelu, urychluje celkový po-
s karbonovým vláknem. „Na 3D tisku si vel- ložení v roce 2016 jsme věděli, že technologii stup výroby unikátních součástí pro veterá-
mi ceníme jeho variability a univerzálnosti. 3D tisku potřebujeme. Bez aditivní výroby si ny, ale i nové závodní speciály, které vznikají
Velkým přínosem je také snížení ceny dílů, už naši činnost nedokážeme představit, před- v českých dílnách. Vytištěné díly přesvědčily
které si navrhujeme a vyrábíme sami,“ zmí- stavuje pro nás klíčový nástroj. Ruční výroba mnoho do té doby nevěřících lidí okolo, že
nil Jiří Moninec, jednatel společnosti G. M. už by nedávala smysl,“ shrnul Matouš Bolek, aditivní výroba z kovů dává smysl,“ zmínil
PROJECT. Využívají zde jak dvoumateriálo- pilot UAV a programátor z DronySIT, SIT Štěpán Berný z týmu SKODAMOTOR.
vého 3D tisku z termoplastů (Ultimaker S5), města Plzně.
tak především tisku z odolných kompozitů se Přípravky do výroby
spojitou výztuží (Markforged X7). Jádra forem na žáruvzdorné dílce i díly pro závodní speciál
Funkční výtisky z nylonu Formy pro dílce ze žáruvzdorných materiálů Co v provozu potřebují, jsou zvyklí si v Jizer-
s kovovým pláštěm doplňují ve firmě Prů- skohorské strojírně rychle vytisknout přímo
V bratislavském týmu eRobots vytiskli filtrač- myslová keramika jádra vytištěná na farmě z 3D modelu. Ať už jde o díly a přípravky do
ní blok (ihned po 16hodinovém modelování) stolních tiskáren Ultimaker. Díky přesnému výroby, tak třeba o odolný úchyt na míru pro
na 3D tiskárně Formlabs Fuse 1 z práškového a spolehlivému 3D tisku z termoplastů se závodní vůz. Vytištěn byl z kompozitu se spo-
Nylonu 12 a po finálních úpravách jej obratem v této společnosti léta daří vyrábět jednoduchá jitou výztuží z karbonu na stolní 3D tiskárně
předali zadavateli. Díky expresní dodávce se i složitější jádra do forem až 5× rychleji a 10× Markforged Mark Two. „Na 3D tisku oceňu-
lhůtou do tří dnů mohl zákazník výrobek včas levněji. „Klíčovou výhodu 3D tisku spatřuje- jeme nejen rychlost celé přípravy dílu, ale
veřejně představit. „Pro naši společnost je me v možnosti vyrábět potřebné díly přesně také jednoduchost, s jakou se lze dostat od
3D tisk zcela klíčový. Šetří nám čas i pení- na míru požadavkům náročných zákazníků. nápadu až k požadovanému výrobku,“ potvr-
ze, umožňuje rychle otestovat výrobek před Některé zvlášť složité tvary jader forem pro dil Vladimír Hanzl, ředitel společnosti Jizers-
nasazením do ostrého provozu. Na dodávku žáruvzdorné dílce byly tradičními metodami kohorská strojírna. „Mohu s jistotou říct, že
buď nevyrobitelné, nebo příliš nákladné. Díky 3D technologie nám u stávajících zákazníků
3D tisku jsme si je schopni obratem připravit pomohla rozšířit portfolio služeb.“ Pr
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 19
CNC TECHNOLOGIE REPORTÁŽ
Firma AC obrábění spoléhá
především na nástroje ISCAR
Drobné díly z nerezu, oceli, mosazi, mědi, bronzu či plastu dominují výrobnímu
portfoliu společnosti AC obrábění z Tanvaldu. Pro vysokou spokojenost s odbornou
technickou podporou od značky ISCAR zde za poslední rok zdvojnásobili množství
obráběcích nástrojů, které od ní odebírají.
Výrobky z AC obrábění směřují do au- -Standard Automotive. Záležitosti těsně spo- R ISCAR firmě AC obrábění pomáhá se
tomobilového, strojírenského, sklář- jené s výrobou má na starosti Petr Krejzl a já
ského a elektrotechnického průmys- vidím, že spolupráce s firmou ISCAR mu po- zlepšováním výroby i s testováním nových
lu nebo také do zdravotnictví. Těžiště výroby máhá získat od strojů i nástrojů maximum.“ nástrojů. Zleva: Martin Horváth, Milan Šourek,
je v současné době v CNC dlouhotočných David Nemec a Petr Krejzl.
automatech firem Tajmac-ZPS a Citizen, kte- Individuální technická podpora
rých mají aktuálně 9 a nákup dalších strojů U Vydavače nástrojů MATRIX jsou vybaveny
zvažují. Tyto stroje jsou určeny pro produk- ISCAR vnímá velký potenciál firmy AC ob-
tivní výrobu z tyčového materiálu. „Naše rábění a pomáhá zde s optimalizací výroby jedinečným softwarem, který uživatelům
výrobní série se pohybují od desítek tisíc po i s testováním nových nástrojů. „Někdy jsem garantuje maximálně plynulý proces výroby
miliony kusů. Správné odladění technologie, v Tanvaldu dvakrát za týden, jindy méně čas- i jeho optimalizaci.
především obrábění, je pro nás velmi důleži- to. To záleží na konkrétní situaci. Někdy se
té, tak jako každá ušetřená vteřina,“ říká Petr rozjíždí technologie, někdy je potřeba řešit pomoc od dodavatele nástrojů. Více než 90 %
Krejzl, technolog ve společnosti AC obrábění. problém a někdy všechno šlape a nejsem tu nástrojů teď bereme od značky ISCAR, pro-
potřeba,“ říká David Nemec, technolog obrá- tože přidaná hodnota, kterou mi nabízí, je
Zakázky dostávají jen ti nejlepší bění ve společnosti ISCAR a dodává: „Mám nepřekonatelná. David Nemec má velké zku-
to sem kousek, takže v případě nutnosti šenosti v obrábění, zejména co se týče dlou-
Pro majitele a jednatele firmy Ing. Milana Šour- můžu přijet i v sedm večer. Dlouhodobou hotočů, a díky tomu dokáže vytipovat správ-
ka je důležité umět získat zakázky a udržet si strategií je ve firmě ISCAR nabídnout našim ný typ nástroje nebo tvar destičky, utvařeče
motivované zaměstnance: „Vysoká přesnost, zákazníkům vedle špičkových produktů i nad- a karbidu, který nám pomůže zrychlit výrobu.
spolehlivost, kvalita výroby a včasné dodáv- standardní technickou podporu.“ Zároveň je výborné, že sem David jezdí čas-
ky jsou důvodem, proč se na nás spoléhají to a je pro nás kdykoliv na telefonu, opravdu
významní zákazníci, jako například Siemens, Petr Krejzl jej doplňuje: „V současné době kdykoliv. Samozřejmě to nezneužíváme, ale
Thermoflex Europe, ASSA ABLOY či Cooper- tu obrábíme nepřetržitě na tři směny a při můžeme se spolehnout, že nás nikdy nene-
takovém vytížení se vyplatí mít odbornou chá na holičkách.“
Každá sekunda se počítá
Čas je pro každého z nás nejcennější komo-
dita, jen si to někdy neuvědomujeme. Zato
technologové, kteří odlaďují výrobní proces
pro sérii milionu kusů si to uvědomují vel-
mi dobře. „To jsou snadné počty,“ říká Petr
Krejzl. „Pokud na jednom kusu ušetříme
pouhé dvě sekundy, na milionové sérii tím
ušetříme 23 pracovních dnů. To už stojí za
to, dát si záležet při hledání nejlepšího řešení.
Hodinová sazba stroje je daná, pak už je jen
na našich schopnostech, jak ten čas využi-
jeme. Budeme-li počítat obrobení prvního
vzorku jako 100 %, pak se nám obvykle po-
daří po otestování správného postupu a nale-
zení optimálních nástrojů ISCAR zkrátit tento
čas o desítky procent.“
Další úspory času poskytují snadné výmě-
ny břitových destiček. Nástroje ISCAR mají
dobrou životnost a ve většině případů stačí
výměna břitu jednou za směnu. V případech,
20 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ tomáš trojan tomáš trojan www.iscar.cz
kde se destičky mění třeba každé 4 hodiny, k úspoře. Nedávno jsme s úspěchem nahra- osazeným technologicky vyspělými nástro-
už i chytré upevnění destičky v lůžku a rychlá dili dvoumilimetrovou upichovací destičku ji, ale v naší firmě disponujeme i dalšími 70
výměna, trvající jen zhruba 30 sekund, hraje úspornější destičkou DGN od firmy ISCAR obráběcími stroji například i s vačkovou tech-
roli. „Máme tu i destičku ISCAR, kterou jsme s šířkou 1 mm. Vyráběli jsme tehdy 3 mm ši- nologií. Firma AC obrábění je certifikována
při jedné konkrétní operaci obrobili už 150 roké díly a z jedné tyče jsme díky tomu získa- normou ČSN EN ISO 9001:2015 pro obrábění
000 kusů a pořád je ve skvělém stavu,“ po- li o 20 % více dílů. Vstupní materiál skončil kovů a plastů, vývoj výrobků a technologií,
dotýká s úsměvem Petr Krejzl. místo ve šponách ve výrobcích. Zní to jed- včetně zpracování technické dokumentace.
noduše, ale předcházely tomu testy, zda má V současnosti zaměstnává 27 pracovníků.“
Protože v AC obrábění si zakládají na vy- užší destička dostatečnou tuhost a podobně,
soké přesnosti výroby v řádu setin milimetru, každé rozhodnutí máme podložené důklad- Za zkoušku nic nedáš
znamená každá výměna destičky i korekci ným zkoumáním,“ vysvětluje Petr Krejzl.
programu. Díl vyrobený „čerstvou“ destičkou Petr Krejzl je mladý technolog s inovativním
se musí změřit a podle nových hodnot obslu- Stojí za to připomenout, že každá úspora
ha nastaví ve stroji korekci. Protože tady vzni- má nejen ekonomický, ale i ekologický přínos. přístupem: „Rozhodně se nebojím zkoušet
ká úzké místo, pořídili si nedávno do firmy Méně spotřebovaného materiálu znamená
nový měřicí stroj Keyence, který proměří celý méně dopravy. Menší řezný odpor užší des- nové věci. Jednak jsem si ověřil, že většina
díl v jediném kroku. Výsledky jsou k dispozici tičky šetří energii, v současné době i takto
za 10 sekund, stačí pak zadat do stroje upra- zdánlivě zanedbatelné úspory mohou hrát nápadů, s nimiž David přijde, je pro nás pří-
vené údaje a výroba může opět pokračovat. svou roli. Stroje Citizen, které si do Tanvaldu
nedávno pořídili, navíc umožňují rekuperaci nosná. A i kdyby se řešení ukázalo nevhod-
Správné nástroje šetří materiál energie z brždění zpět do sítě.
né, náklady na testy nástrojů na sebe bere
Výroba na dlouhotočném automatu probíhá Cesta od NC k CNC
tak, že stroj postupně zpracovává cca 3 metry ISCAR. Jediný náklad, který jde za mnou, je
dlouhou tyč. Tento materiál rotuje ve vodicím „Od založení firmy roku 1994 je naší prioritou
pouzdře a lze jej současně obrábět několika kvalita, dodávková přesnost a spolehlivost,” strávený čas. Samozřejmě se stává, že někte-
nástroji. Každý vyrobený kus znamená jedno hodnotí téměř třicetiletou historii Milan
upíchnutí materiálu. „I tady je velký potenciál Šourek. „Současnost již patří CNC strojům ré zkoušky nedopadnou podle představ, tak-
že nástroje vrátíme a odzkoušíme jiné. Toto je
klíčové a funguje to perfektně.“
Dobrou spolupráci potvrzuje také David
Nemec: „Petr je otevřený novinkám, napří-
klad tu zavedl vrtání tříbřitými monolitními
vrtáky, čehož se řada firem bojí, ale tady si
tento postup nemůžou vynachválit.“ ›
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 21
CNC TECHNOLOGIE
R Nástroje ISCAR mají dobrou životnost a ve
většině případů stačí výměna břitu jednou za
směnu.
V Těžiště výroby v AC obrábění je v současné
době v CNC dlouhotočných automatech firem
Tajmac-ZPS a Citizen.
R Ukázka dílů vyráběných v AC obrábění.
Objednávky rychle a přehledně
Dalším příkladem moderního směřování AC
obrábění je proces objednávání. Objednávky
nástrojů telefonem nebo e-mailem jsou mi-
nulostí. ISCAR má svůj web i e-shop v češ-
tině a každému zákazníkovi zachovává jeho
individuální ceny. Čím víc nástrojů odebíráte,
tím je cena nižší. „Naše firma se již dostala
na slušné rabaty, a proto máme ceny velice
příznivé,“ potvrzuje pan Milan Šourek.
Svoje zkušenosti shrnuje pan Krejzl: „Ob-
jednávám jedině přes e-shop ISCAR, to je nej-
lepší a nejpřehlednější způsob. Po přihlášení
se mi zobrazí naše zvýhodněné ceny. Hned
vidím položky, které jsou skladem, mám pře-
hlednou historii objednávek. A objednávku
odešlu 24/7 třeba i o půlnoci.“ Spokojeni jsou
zde také s rychlostí doručení. Nové nástroje
dorazí obvykle jeden den po objednání.
Nové generaci strojařů má ISCAR co na-
bídnout, oblíbený je elektronický katalog
a pokud zrovna není v tanvaldské dílně pan
Nemec, pomůže i online nástroj pro vyhle-
dání vhodného nástroje, nazvaný NEO-ITA,
který naleznete na stránkách www.iscar.cz
pod oranžovým tlačítkem hned na domovské
stránce.
Vstupte do Matrixu
Ještě modernější přístup k objednávání spo-
třebního materiálu přišel do AC obrábění
s automatickým výdejním systémem Matrix.
Matrix není jen praktický zásobník na nástro-
je, je to především systém pro správu a op-
timalizaci hospodaření s nástroji. Pan Šourek
vysvětluje konkrétní přínosy: „Vidíme, kolik
jakých nástrojů se spotřebuje na které díly,
pomáhá nám to při rozhodování o případné
změně technologie na úspornější. Přesně si
můžeme spočítat, kolik dílů obrobíme jedním
nástrojem. Potom můžeme vyhodnotit, jak
tato zjištění kalkulovat do cenotvorby. Víme,
kolik který pracovník spotřebuje destiček
nebo držáků, a vidíme-li nějakou dlouhodo-
bou nesrovnalost, můžeme zasáhnout.“
Dalším přínosem je automatické objedná-
vání, pokud zásoba nástrojů klesne pod za-
dané minimální množství. Firma přitom platí
22 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
REPORTÁŽ
jen vydané a spotřebované nástroje. Matrix dovede ocenit, že máme velký profesionální rem. Kdykoli sleduji, jak pan Krejzl s panem
je takový malý externí sklad firmy ISCAR tým, moderní e-shop či systém Matrix. Spo- Nemcem na něčem pracují, vidím, že se tím
v dílně jejich zákazníka. lupráce s profesionály je vždy přínosem pro budou zabývat tak dlouho, dokud nedosáh-
obě strany.“ nou maxima. A to je cesta k úspěchu, udělat
Martin Horváth, marketingový manažer vždycky o kousek víc, než se od vás očekává.
firmy ISCAR, oceňuje probíhající spoluprá- Hledání maxima Firma AC obrábění se neustále rozvíjí a spo-
ci: „Ve firmě ISCAR neustále pracujeme na kojenost zákazníků se odráží v získávání no-
zvyšování přidané hodnoty, kterou můžeme „Pokud jde o nástroje, nezavíráme dveře před vých zakázek. Na tomto vzestupu mají jistě
zákazníkovi nabídnout. AC obrábění je pří- jinými dodavateli, ale zatím žádná nabídka zásluhu všichni naši zaměstnanci,“ uzavírá
kladem firmy, která má vysoké standardy nepřekonala dosavadní spolupráci s Isca- pan Milan Šourek. Pr
a nikdy nezůstává stát na místě. Díky tomu
INZERCE
www.iscar.cz STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 23
CNC TECHNOLOGIE
Vibrace při obrábění kovů
a možnosti, jak je potlačovat
Dojde-li v soustavě k oscilacím kolem bodu rovnováhy, projevuje se mechanický
fenomén známý jako vibrace. V obrábění způsobují vibrace – vznikající typicky
od řezných sil či obráběcího stroje samotného – spoustu nežádoucích následků.
Je proto zásadní pochopit důvody vzniku vibrací a poznat možnosti, jak je překonat.
Vibrace jsou mechanický fenomén, zkrátka ohrožují systém výroby a mohou vést Nucené vibrace: Na mechanickou sousta-
jenž nastává oscilací soustavy kolem k problémům s termíny dodávek i jejich spo- vu působí časově nepravidelné vzruchy (tlak,
bodu rovnováhy. Takové výchylky lehlivostí. Zmíněné dva efekty pak negativně ohyb, rychlost). Tyto impulsy mohou být pe-
mohou být opakované, třeba jako pohyb ky- ovlivňují ekonomiku obrábění – vibrace zkrát- riodické, stacionární či náhodné. Příkladem
vadla, nebo nahodilé, jako při pohybu pneu- ka stojí peníze. Vibrace také spotřebovávají nucených vibrací je třeba pračka poskakující
matiky na nezpevněné cestě. přiváděnou energii, čímž zvyšují energetic- kvůli nevyváženému bubnu, nebo chvění bu-
kou náročnost výroby. Rostou také nároky na dovy v případě zemětřesení.
Někdy mohou být vibrace dokonce žádou- odbornost operátorů ve výrobě.
cí. Například mobilní telefon přenáší kvalitní Rezonanční vibrace: Fenomén zvaný re-
zvuk díky vibracím ve vzduchu. Častěji ovšem Typy vibrací při obrábění zonance je situací, kdy extrémně narůstá
znamenají vibrace energetické ztráty, přičemž amplituda kmitání, blíží-li se frekvence buze-
vznikají nežádoucí deformace a hluk. Jsou to V procesech obrábění kovů se můžeme se- ní přirozené frekvenci a soustava má pouze
třeba nechtěné vibrační pohyby spalovacích tkat se třemi typy vibrací: volné vibrace, nu- malou schopnost vlastního tlumení. Přirozená
motorů, elektromotorů a dalších mechanic- cené vibrace a rezonanční vibrace. frekvence soustavy se proto také nazývá frek-
kých zařízení. Příčinou vibrací bývají nevyvá- vencí rezonanční. Houpete-li dítě na houpačce
žené rotující součásti, nepravidelné tření, re- Volné vibrace: Vnější impuls způsobí a chcete je rozhoupávat víc a víc, musíte zatla-
liéf povrchu ozubených kol a další, naštěstí je rozkmitání mechanické soustavy, které po- čit v tu pravou chvíli – a nejde přitom o to, že by
lze minimalizovat pečlivou konstrukcí. stupně odeznívá. Lze to připodobnit k situaci, byla pro dosažení větší výšky potřeba také větší
kdy se dětská houpačka přitáhne a pak volně síla. Každé zatlačení pouze dodává do systému
Kdy dochází k vibracím pustí. Mechanická soustava kmitá na jedné či potřebnou energii. V soustavách s rotujícím
při obrábění? více svých „přirozených frekvencí“, a poté se prvkem se rychlost rotace, která budí rezonanč-
utlumuje až do klidu. ní frekvenci, nazývá kritickou rychlostí.
Obráběcí stroje, obrobky ani nástroje nejsou
zcela tuhé, a řezné síly mohou proto způso-
bit jejich vibrace. Dynamické charakteristiky
stroje, obrobku i nástroje mají podstatný vliv
na výkonnost obrábění. Příliš malá tuhost,
a stejně tak i nedostatečné tlumení vibra-
cí, vedou ke vzniku vlastně buzených kmitů,
a tedy „chvění“. Při alespoň základních zna-
lostech tohoto fenoménu je takové chvění
předvídatelné, což umožňuje zlepšení výkon-
nosti obrábění.
Proč je nutné vibracím zamezit?
Vibrace mají při obrábění spoustu negativ-
ních důsledků, vyjmenujme si alespoň ty
nejvýznamnější. Vibrace způsobují zvýšené
poškozování břitů a nekontrolovatelné, ne-
předvídatelné projevy opotřebení (např. vyš-
tipování a vylamování břitů), jež snižují spo-
lehlivost obrábění. Dále dochází k narušení
kvality obrobeného povrchu a většímu množ-
ství zmetků či opravovaných dílců – vibrace
24 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ seco tools cz seco tools cz www.secotools.com
Z PRAXE
U Vibrace obráběcích nástrojů. či obrobky štíhlé, řezné síly příliš vysoké, ma- V otázce vibrací hraje roli
U Řezné síly a nedostatečná pevnost nástroje teriál nástroje či obrobku má nízký práh vlast- také stabilita stroje
ního tlumení, je použita nesprávná metoda
způsobují vibrace při obrábění. obrábění či nevhodná geometrie nástroje. Při analýze vibrací a jejich rizika ovlivnění
V Nepravidelnosti ve struktuře materiálu Rezonanční vibrace se objevují, když je průběhu obrábění je třeba posuzovat také
frekvence, kterou působí řezné síly během ob-
mohou způsobit vibrace. rábění na břit, stejná jako frekvence vlastních stabilitu obráběcího stroje. Ani obráběcí
kmitů (rezonanční frekvence) celého obrábě-
Rezonance v mechanické soustavě může cího nástroje. Takovou situaci mohou způsobit stroj nemá nekonečnou stabilitu, a obecně
způsobit celkové selhání. Analýza vibrací i změny v řezných podmínkách, silná a nepra-
musí zahrnovat i otázku předvídání, kdy by videlná fragmentace třísek či dokonce nestej- platí, že s vyššími otáčkami vřetena se sta-
mohlo k takové rezonanci dojít, a určení pre- noměrná struktura materiálu.
ventivních kroků. Sílu vibrací může významně bilita snižuje.
potlačit přídavný tlumicí systém, ale stejně Obráběči také označují rezonanční vibrace
tak i zvýšení tuhosti či hmoty dané soustavy, jako „drnčení“. Chvění samo o sobě problé- Obecně lze říci, že čím vyšší jsou otáčky
tím dochází k oddálení přirozené frekvence mem není, ale v určitých situacích může ohro-
kmitání od hodnoty frekvence budicí. Pokud zit kvalitu procesu tím, že dochází k nekont- vřetena při běhu stroje, tím vyšší je i riziko vi-
nelze na systému nic změnit, může pomoci rolovanému opotřebení břitu a nedokonalému
ovlivnění frekvence buzení (například změ- obrobení povrchu zpracovávaného dílce. Tyto brací. Při určitých hodnotách otáček se však
nou rychlosti otáčení vřetena stroje). případy pak vyžadují potlačování vibrací, což
lze nejsnadněji provést změnou řezných pod- stabilita zvyšuje. Otáčky zvolené pro kon-
mínek nebo volbou jiného nástroje.
krétní nástroj mohou spadat do oblasti nízké
stability, kdy způsobují vibrace, a pak je třeba
pro uklidnění soustavy otáčky změnit.
Pokud však zvolené otáčky odpovídají
oblasti s vyšší stabilitou, je možno ponechat
řezné parametry na této vysoké úrovni. Pro
eliminaci vibrací je tedy třeba otáčky volit
velmi pečlivě, zejména pak při vysokých hod-
notách. ›
Role řezných sil v otázce vibrací
Stejné síly, které vedou k oddělování materi-
álu, působí i na obráběcí nástroj. Tyto síly ná-
stroj deformují a ohýbají, což může způsobit
vznik vibrací. Dynamická podstata řezných sil
pak může přispět i k vibracím rezonančním.
Riziko takové situace vzrůstá, jsou-li nástroje
PŘÍJEMNÉ VÁNOCE
A ÚSPĚŠNÝ ROK 2023
Kolektiv Seco Tools CZ vám děkuje
za spolupráci a důvěru
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 25
CNC TECHNOLOGIE Z PRAXE
Ohyb a síly při vibracích na věc pohlížet jiným způsobem. Výsledná W Součin (F×l) určuje riziko vibrací
řezná síla působí zhruba kolmo na hlavní ostří
Mezi ohybem, silou a základními rozměry nástroje. Vezmeme-li situaci frézy upnuté do při frézování.
nástroje existuje jasně definovaný vztah. vřetena obráběcího stroje a budeme hodno-
Z pohledu těchto závislostí je pro snížení tit riziko ohybu, je riziko vzniku vibrací dáno U V případě, že potřebujete řešení vibrací
rizika vibrací zásadní minimalizace ohybu řeznou silou vynásobenou vzdáleností mezi
a průhybu. Toho lze dosáhnout několika směrem působení řezné síly a pevným „refe- konzultovat s odborníky, můžete využít
způsoby. Nejsnáze riziko omezíme sníže- renčním“ bodem na ose vřetena. vzdělávací programy Seco STEP.
ním řezných sil nebo změnou směru, kterým
v rámci dané soustavy působí. Další možností Porovnáme-li rohovou frézu (úhel nasta- • Volte frézy s hrubou roztečí zubů a upínejte
je zesílení obráběcího nástroje, který pak má vení ostří 90°) s nástrojem pro frézování vy- je tak, aby bylo jejich vyložení co nejmenší.
lepší odolnost vůči ohybu. Podobný efekt má sokým posuvem (úhel nastavení ostří pouze • Vybírejte břity s pozitivními geometriemi.
použití tužšího materiálu nástroje. Základním několik stupňů), je vzdálenost mezi směrem • Volte frézy s menšími průměry, zejména pro
prvkem je zde modul pružnosti (E). Pro pří- působení řezné síly a referenčním bodem da- nasazení systému Seco Steadyline.
klad: Výměna ocelového tělesa nástroje za leko menší, a riziko vibrací (při stejně velké • Vyberte malý rádius na špičce břitu.
karbidové sníží průhyb o 50 %. Tento přístup řezné síle) se také významně snižuje. • Zvolte karbidové třídy s tenčím povlakem.
lze navíc kombinovat s použitím kuželovitých • Používejte velké posuvy na zub. Snižte otá-
nástrojových těles. Jak prakticky snižovat čky a rychlost posuvu udržujte na úrovni vyš-
vibrace při frézování? ších posuvů na zub. Projeví-li se vibrace, nes-
Jak minimalizovat a kontrolovat nižujte posuv na zub.
vibrace při obrábění? Pro řešení problémů s vibracemi při frézování • Zmenšete axiální a radiální hloubky řezu.
je třeba zvolit vhodné nástroje a řezné pod- • Využijte stabilní systémy pro upínání fréz.
Pár praktických kroků může podstatně sní- mínky, které změní velikost a směr řezných sil: Používejte co největší velikosti upínacích roz-
žit riziko vibrací, nebo jejich vzniku zamezit hraní u modulárních nástrojových systémů.
úplně. Následující zásahy lze využít ke změně Využívejte kuželovité upínače nástrojů.
velikosti zatížení nebo směru, kterým řezné • Přemístěte frézu ze středové polohy vůči
síly na obráběcí nástroj působí: obrobku. Obrábějte souslednou metodou.
• Použijte úhel nastavení ostří blízký 90°.
• Zvolte menší rádius špičky a/nebo ostřejší
břit.
• Snižte hloubku řezu a zvyšte posuv.
• Změňte řeznou rychlost.
• Vyberte lepší způsob upnutí nástroje (např.
Seco-Capto a systém Seco Steadyline).
První doporučení – úhel nastavení ostří
blízký 90° – je vcelku evidentní v případě sou-
stružení, avšak v aplikacích frézování je třeba
Začněte na normálních posuvech a řez-
ných rychlostech. Pokud se vibrace zvyšu-
jí, provádějte postupně následující změny:
Zvyšte posuv; zvyšte rychlost otáčení; snižte
rychlost otáčení; snižujte posuv, dokud vibra-
ce nezmizí či se alespoň nezmenší.
Jak postupovat u dalších
typů obráběcích operací?
Obdobné přehledy doporučení jsou samo-
zřejmě k dispozici také pro řešení vibrací
v případě ostatních typů obráběcích operací
– soustružení, vyvrtávání a dalších. Chcete-li
se dozvědět více, zajímejte se o vzdělávací
programy Seco STEP. Pr
26 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
30.01. – 11.02.2023 . .– . . & . .– . . OH PO
PO – PÁ : – : hod | SO : – . hod. DOBU DVOU
OPEN HOUSE 2023
DMG MORI OPEN HOUSE TÝDNŮ
PFRONTEN PFRONTEN
SVĚTOVÁ
PREMIÉRA
2023
M2
DMF 300| DMU 65 / 75 TX 350
monoBLO K
2nd en. DMU 40 T1 / T2
REGISTRUJTE SE NA: pfronten.DMGMORI.com
TÝDEN 1: 30.1. – 3.2.2023 pro DA H regiion TÝDEN 2: 6.2. – 11.2.2023 pro Mezinárodní účast
Open House je možné navštívit kdykoliv po dobu trvání.
TÝDEN 1: 30.1. – 3.2.2023 pro DA H regiion TÝDEN 2: 6.2. – 11.2.2023 pro Mezinárodní účast
ATIZA E PRO ES INTE RA EOpen House je možné navštívit kdykoliv po dobu trvání. DI ITALIZA
30.01. – 11.02.2023 PEO. .– . . & . . – . . PRO ES INTE RA E
– PÁ : –: hod | SO : – G. EGEAGAGhRRRRoIICNCdNUAD.UATDDINTTDDIIGNINTTDGIIGVNIETGMIVAENUMFAACTNU UFACTU DI ITALIZA E ELOS
AUTOMATIZA
OH PO
DMG MORI OPEN HOUSEOPEN HOUSE 2023 RING RING DED hybrid DOBUELODSVX OU
PFRONTENPFRONTEN
TÝDNŮ
Robo2 o Max
bo2 o Max
MATRIS Light
ULTRASONIC -TUÉ -RUTUÉNNRUNINVIVEERRZZÁÁLNLÍNOBÍTROUÁRBNTRUÁRN DED
ULTRASONIC hybrid
5 OSMI5LLOSMILL -MILBLĚ-NMÍ ILBLĚNÍ
ell ontroller
LPS 4
FRÉZOVÁNÍ SOUSTRUŽENÍ
SVĚTOVÁ PH ell Twin TECHNOLOGICKÉ CYKLY Digital Twinell ontroller
PREMIÉRA
E2N0E2R3 ETI KÁ LPS 4
NÁRO NOST
FDRMFÉ30Z0| OVÁNÍSVĚTOVÁ PREMIÉRSA OUSTRUMŽ2 ENÍ FINAN OVÁNÍ
PH ell Twin
TECHNOLOGICKÉ CYKLY Digital Twin
S NULOVÝM RIZIKEM
KÁ DMF 300| SVĚTOVÁ PREDMMMU2 65I/É75RA M2 FIN
OST
Až o 30% nižšíDMF 300| DMU 65 / 75 DMU 40 monoBLO K TX 350
spotřeba energie monoBLO K
2nd en. TX 350 2nd en. T1 / T2
T1 / T2
DMU 40
UPOZORNĚNÍ K OCHRANĚ DAT
Toto pozvání jste obdrželi na základě toho, že DMG MORI AKTIENGESELLSCHAFT, Gildemeisterstr. 60, D-33689 Bielefeld; DMG MORI Global Marketing GmbH, Antoniusstr. 14, D-73249 Wernau a regionální distribuční společnost skupiny DMG MORI Group
Vás vede jako zákazníka a chtěla by Vás informovat o našich aktuálních událostech ve skupině DMG MORI. Pro účely přímého marketingu zpracováváme Vaše následující osobní informace: název firmy, jméno a příjmení, obchodní adresa včetně
názvu zaměstnavatele, obchodní kontaktní informace (například e-mailová adresa, telefon, faxové číslo, mobilní číslo, pozice ve spolecnosti). Právním základem pro zpracování je čl. 6 (1) lit. f GDPR. Neexistuje smluvní ani zákonná povinnost poskyto
REGISTRUJTE SE NA: pfronten.DMGMORI.comvat údaje. Máte právo kdykoliv a bezplatně vznést námitky proti zpracování osobních údajů, které se Vás týkají pro účely takovéto reklamy; to platí i pro profilování, pokud je s tímto přímo spojena reklamní činnost. Použijte níže uvedené odkaz
S N U Lnebo pošlete zprávu na adresu disagree DMGMORI.com. S Vaší námitkou nebudou Vaše osobní údaje použity pro zasílání bulletinu nebo i pro všechny reklamní aktivity a s výhradou přípustného zpracování pro ostatní účely – budou okamžite smazány. Nakonec, na adrese
https://dataprotection.DMGMORI.com naleznete komplexní informace o Vašich dalších právech a všech podrobnostech týkajících se zpracování dat. Máte-li jakékoli dotazy, obratte se na Vaši kontakntí osobu v DMG MORI pro ochranu údaju na adrese
responsibility DMGMORI.com. DMU 65 / 75
DMU 40 monoBLO K
PRODUKTOVÉ INOVACE
U Kompaktní IO-Link master moduly
Murrelektronik s osmi multifunkčními master
porty jsou tím nejinteligentnějším způsobem,
jak připojit IO-Link zařízení.
U Srovnávací tabulka IO svorkovnice
a sběrnicového modulu IP 67.
R Ilustrace nákladů na instalaci na příkladu
sériového stroje.
pevně zašroubován, což následně opravo- Studie ukazuje, že 70 % instalačních ná- šíření lze realizovat snadno, protože volné
vala montážní oddělení. Nákladově efektivní kladů je již na začátku definováno jako fix- porty mohou být volitelně nastaveny jako
instalační technika začíná již u jednotlivého ních. To znamená, že koncepci stroje určuje vstup nebo výstup, nebo je možné propojit
připojení senzorů a akčních členů. Všechny již konstrukce. O to důležitější je věnovat po- napájení a sběrnici dále a integrovat další
manuální pracovní procesy, které se průběžně zornost procesům opakujícím se u každého modul.
opakují, představují potenciál pro úspory. stroje a optimalizovat je pomocí decentrální
instalační techniky. Tento potenciál je dobře Kde ještě se zbytečně utrácí?
Snadná a rychlá montáž vidět, když si z praktického hlediska blíže pro-
hlédneme klasickou IO svorkovnici a sběrni- Je zajímavé podívat se blíže i na další profily
S čím se perou všichni výrobci strojů a za- cový modul IP 67. pro elektromechanická rozhraní. Zatím jsme
řízení? S potřebou snížit náklady. Hned na se zabývali pouze porovnáním svorkovnice
dalších místech figurují výzvy, jako je: nedo- Srovnání IO svorkovnice a sběrnicového modulu IP 67, aniž bychom
statek kvalifikovaných pracovních sil, zkrá- a sběrnicového modulu IP 67 se dotkli dalších bolavých míst, jako jsou ka-
cení dodacích lhůt, eliminace zdrojů chyb belové průchodky, řadové svorkovnice, kabe-
a neustálé zvyšování kvality. Varianta instalace se svorkovnicí vyžaduje lové propojení jednotlivými vodiči, označení
podstatně delší dobu přípravy a montáž vy- jednotlivých vodičů a vnitřní kabeláž vstupů
Úloha elektroinstalační techniky je jasná: žaduje celý pracovní den. To není žádný nový a výstupů v rozvaděči. Ať již jde o instala-
spojuje řídicí systém nebo cloud se senzo- poznatek, ale za zdůraznění stojí detaily inže- ci point-to-point, IP 20 sběrnicové vstupy
ry a akčními členy. Většinově se zatím celá nýringu, jako je vytvoření schématu a kusov- a výstupy ve svorkovnici nebo IP 67 sběrnico-
technika řízení, např. spojovací rovina, sběr- níku. U sběrnicových modulů IP 67 lze použít vé vstupy a výstupy, náročnost projektování
nicové systémy, napájení a samozřejmě ří- makro modul s nulovými náklady a náklady a počet komponentů je možné se společností
dicí systém nebo IPC, umísťuje v rozvaděči. na vytvoření kusovníku se rovněž drží v ro- Murrelektronik výrazně snížit. Také zaměření
Konzervativní odpovědný pracovník, který zumných mezích. na proces v inženýringu otvírá další potenciál,
chce ušetřit, pak jen hledá, který komponent například pro zjednodušení administrativní
z kusovníku se dá koupit levněji. Úspora ale Porovnání také rovnou vyvrací staré mýty, zátěže v případě mnoha dodavatelů a posky-
vzniká jinde: úplnou změnou filosofie zapo- že řešení s rozvaděčem IP 20 jsou levnější tovatelů služeb.
jení, a tedy i změnou objednávaných kompo- než sběrnicové moduly IP 67. V tomto přípa-
nent. Murrelektrik navrhuje kupovat méně dě jsou již náklady na IO hardware bez svor- První krok je nejtěžší
instalačního materiálu, který navíc umožňuje kovnice a doba montáže vyšší.
snadnou a rychlou montáž. Na jakém typu výroby s úsporami začít, na-
Výhody varianty IP 67 se rovněž nacházejí stiňuje Martin Lanz: „Abychom byli konkrét-
Decentrální instalační v mnoha rovinách a jsou v závislosti na apli- ní, malý stroj s klasickou koncepcí instalace
technika šetří náklady kaci hodnocené různou důležitostí. Ať již jde point-to-point je ideální oblastí pro prvotní
o nízkou hmotnost, která je výhodou v ma- úspěšné snížení nákladů. Zásuvným decen-
Aby bylo možné vypočítat spolehlivě míru nipulačních a robotických aplikacích, nebo trálním instalačním řešením se automaticky
úspor, ujal se tématu ústav obráběcích strojů o konstrukční velikost s minimálním potřeb- sníží počet přípojných bodů. Už jen fakt, že
a provozních věd (IWB) Technické univerzity ným prostorem, který je z hlediska ušetřené odpadne zpracování kabelů, jako je řezání na
v Mnichově. Výsledky ukazují, že změna pří- výrobní plochy velmi cenný. délku, odstranění pláště, odizolování, lisování
stupu k elektroinstalaci může ušetřit až 30 % a připojení, ušetří obrovské množství času.
nákladů. Klíčové jsou přitom tyto dva faktory: Uvedení do provozu a hledání chyb v peri- Totéž platí pro instalace se vzdálenými svor-
• Decentrální automatizační technika – kom- ferních přístrojích, jako jsou zkraty a přetíže- kovnicemi.“ Pr
ponenty jsou přemístěny z rozvaděče do bez- ní, je v provozu podporováno dobře viditelný-
prostřední blízkosti procesu. mi stavovými LED diodami a diagnostickými
• Využití systémové instalační techniky – sla- hlášeními do řídicího systému. Změny a roz-
děný modulární systém namísto jednotlivých
odlišných komponentů.
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 37
3D SKENOVÁNÍ
Automatizovaná kontrola kvality
pomocí 3D skeneru
3D skenování ručními skenery je už v běžné praxi velmi rozšířené a mnoho společností
čerpá výhod plynoucích z této technologie. Dalším krokem je automatizace skenování.
Firma SolidVision dodává svým zákazníkům plně automatizovaná kontrolní pracoviště,
která naskenují díl a vyhodnotí jeho rozměry – díl je OK/NOK.
je CUBE-R. Skládá se z průmyslového robotu,
3D skeneru a otočného stolu pro větší ske-
novací dosah. Na tomto pracovišti lze měřit
díly do 3 metrů. Pracoviště je dodáváno se
softwarem VXscan-R, který obsahuje digitální
dvojče celého pracoviště. Díky tomu software
bezpečně generuje dráhy robotu pro kontro-
lu kolizí a plánování skenování. Obsluha tedy
pouze vyznačí na CAD modelu, která místa
chce naskenovat, a vše ostatní už software
řeší sám. Odpadá nutnost mít specialistu na
robotiku a odborníka na tvorbu inspekčních
programů.
Při specifičtějších požadavcích si lze po-
řídit pouze 3D skener MetraSCAN-R a na-
montovat jej na kterýkoliv robot. Řízení se
dá následně propojit s ostatními systémy
a vytvořit logiku celé pracovní činnosti. Zde
je opravdu na dané společnosti, jak bude celý
systém pracovat. Inspekční pracoviště může
být například i součástí výrobní linky.
Hlavními požadavky na automatizo-
vanou rozměrovou kontrolu dílů jsou
rychlost vyhodnocování výrobků, umí-
stění pracoviště co nejblíže výroby, opakova-
telnost, odbourání lidské chyby a také mini-
malizace závislosti na zkušených kontrolo-
rech. Ve výsledku to znamená, že kterýkoliv
operátor výroby je schopen sám ověřit správ-
nost vyráběného dílu bez jakékoliv odborné
kvalifikace. Společnost tedy má pouze jedno-
ho specialistu, který připravuje měřicí progra-
my a kontrolní pracoviště je samo opakuje.
Typy automatizovaných pracovišť
Každá společnost má v oblasti kontroly kvality
výrobků jiné nároky. Je tedy těžké navrhnout
pracoviště, které by vyhovovalo úplně všem.
Z tohoto důvodu existuje mnoho konfigurací.
Kompletním automatizovaným robotickým
pracovištěm pro rozměrovou kontrolu na klíč
38 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
PRODUKTOVÉ INOVACE
MÁME PRO VÁS
PLATFORMU
BUDOUCNOSTI
Q Kontrola kvality skenováním může probíhat a v případě reklamace máme podklad pro Konstruujte a spravujte
její podání. Ve společnostech, kde se mon- data v cloudu
přímo ve výrobě. tuje více dodávaných dílů dohromady, je
velice důležité, aby všechny díly byly v po- Propojte SOLIDWORKS
U Na automatizovaném pracovišti CUBE-R řádku. Pokud se ukáže, že jeden díl sestavy s platformou
je špatný, ztrácíme mnoho času při montá-
lze měřit díly až 3 metry velké. ži a následné demontáži celé sestavy. 3DEXPERIENCE
W Software VXscan-R obsahuje i kompletní Díky pravidelnému měření dílů nám Spolupracujte, vyvíjejte, inovujte
systém může vést statistiku výroby, ze a spravujte data ve sjednoceném
digitální dvojče pracoviště. které pak jednoduše získáváme podkla-
dy o zmetkovitosti, středních odchylkách prostředí cloudové platformy
Měřicí pracoviště a výkyvech ve výrobě. Dokážeme tak na- 3DEXPERIENCE.
s kolaborativními roboty příklad spojit nákup nového materiálu se
zhoršením přesnosti výroby a zareagovat. INZERCE
Jako další možnost stojí za zmínku využití
kolaborativních robotů. S těmito roboty lze Skeny z měřicího pracoviště lze také
postavit další variantu pracoviště přímo na archivovat a při budoucí reklamaci si po-
míru potřebám zákazníka. Kromě jedno- třebná data znovu otevřít. Můžeme tak
duchosti obsluhy se vyznačují nižší poři- jednoduše zjistit, zda se reklamovaný pro-
zovací cenou než průmyslové roboty. Není blém vyskytoval na dílu už v době odesílá-
zapotřebí budovat rozsáhlé zabezpečovací ní, nebo vznikl při přepravě či u odběratele.
prvky, protože tlakové senzory zabudované
v kloubech kobotu umožňují bezpečný pro- Další možnosti využití
voz v bezprostřední blízkosti člověka. Při naměřených dat
větší zátěži se robot sám zastaví a nehrozí
tedy žádné pracovní úrazy. Pracoviště lze 3D skenování v neposlední řadě nachází
opět vybudovat přímo na přání zákazníka. své uplatnění i při kontrole výrobních ná-
Navíc lze v budoucnosti toto pracoviště strojů a odlitků před obráběním. Při nasta-
snáze přemístit na novou pozici. vení servisních měření výrobních nástrojů
dokážeme lépe stanovit reálnou životnost
K čemu slouží a sledovat změny opotřebování nástrojů při
výsledky z kontroly? změnách technologie. Po naskenování od-
litků je ihned jasné, zda mají přídavky nutné
Možností, jak dále pracovat s výsledky pro následné opracování a nebude se obrá-
získanými po 3D skenování, je opravdu bět něco, co ve výsledku bude prohlášeno
mnoho. Vždy záleží na společnosti, co vše za zmetek. Také lze naskenovaná data po-
chce do svého procesu implementovat užít pro ustavení odlitku v obráběcím stroji.
a zkvalitňovat tak výrobu. Nejčastějším
výstupem měření bývá inspekční report, Možností využití výstupů z 3D skeno-
zda díl vyhovuje předepsaným tolerancím, vání je opravdu mnoho a tento článek shr-
nebo ne. Díky tomu může výrobce předat nul jen ty nejpoužívanější. Při 3D skenová-
odběrateli i protokol, který potvrzuje, že vý- ní je jediným limitem člověk. Člověk sám
robek je správný. Lze to však dělat i obrá- musí využít technologii a chtít výsledky
ceně a kontrolovat díly, které nám dodává dále aplikovat. Pr
externí firma. Opět jednoduše prokážeme,
že dodávané díly jsou/nejsou v pořádku
www.solidvision.cz
martin hlavoň solidvision www.solidvision.cz STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 39
SOFTWARE
Daleko ke hvězdám s pomocí
CAD/CAM systému EDGECAM
Astronomické technologické centrum ve Spojeném království pracuje na dvou
samostatných vědeckých přístrojích, díky kterým astronomové zjistí o vesmíru
mnohem více, než je v současnosti známo.
Některé součásti teleskopu jsou vyrá-
běny pomocí programů z CAD/CAM
systému EDGECAM a následně jsou
díky měřicím přístrojům značky Hexagon
s naprostou přesností seřazeny. Britský vě-
dec Will Taylor z Astronomického techno-
logického centra vysvětluje, že tyto vědecké
přístroje budou instalovány do velmi velkého
teleskopu (VLT) v observatoři Paranal v Chi-
le, který se řadí mezi nejlepší pozemní teles-
kopy na světě.
Pozorování tisíce objektů možné pozorovat v infračerveném spektru W Přesný hliníkový díl pro přístroj ERIS.
v infračerveném spektru tisíc objektů najednou. Pro člověka se jed- U Tisícovka malých robotických polohovadel
ná o nepředstavitelné vzdálenosti – světlo
Prvním z těchto vědeckých přístrojů je z hvězd, které pozorujeme nyní, vyrazilo uvnitř přístroje MOONS.
MOONS (multiobjektový optický infračer- směrem k Zemi ve skutečnosti již před mi-
vený spektrograf). Lze s ním pozorovat vel- liony let. Díky spektrografu MOONS budou T MOONS a ERIS se budou využívat
ké množství astronomických objektů a zí- vědci poprvé schopni pozorovat ještě mno-
skávat informace o všech najednou. hem vzdálenější objekty, vzdálené možná až v observatoři Paranal v Chile.
10 miliard světelných let od Země, a umožní
Od roku 2007 je vše pro MOONS při- jim zmapovat mnohem větší část pozorova- R Prototyp polohovací jednotky pro zařízení
pravováno přímo v sídle Astronomického telného vesmíru.
technologického centra v Edinburghu a dle MOONS.
slov pracovníků se jedná o obzvlášť unikátní V srdci tohoto přístroje se nachází tisí-
a vzrušující projekt. Je to poprvé, kdy bude covka malých robotických polohovadel, kte- nent, díky kterým dohlédneme ve vesmíru
dále než kdy dřív. Výrobní technik Richard
rá přesně nasměrují optická vlákna na Kotlewski byl zodpovědný za výrobu většiny
pozorovaný objekt. Světlo je poté vnitřních komponent použitých v soustavě
přiváděno podél těchto optických zařízení obsahující digitální zrcadla. Na-
vláken do spektrografu, kde se programovat v EDGECAMu výrobu 75mili-
nejdříve rozdělí na tři různé metrových čtvercových komponent pro velmi
kanály podle vlnové délky přesný kalibrační systém tvořící podstatnou
a poté je zpět rozptýleno část přístroje zabralo několik hodin času.
pro přivedení konkrétní-
ho spektra do každého „Nejdříve jsem do EDGECAMu naimpor-
kanálu současně. toval 3D model a výkresy a rozhodl se, jaký
postup při výrobě součásti zvolím a který
Vysoká přesnost CNC stroj pro výrobu použiji. Poté jsem zvolil
díky správným nulový bod a použil výkonnou funkci Rozpo-
nástrojům znání útvarů v EDGECAMu. Následně EDGE-
CAM sám automaticky vytvořil precizní drá-
EDGECAM a měřicí přístro- hy nástrojů. Nesmírně důležitá pro nás byla
je Hexagon hrály hlavní roli ve vysoká přesnost, protože ta je při optickém
výrobě vysoce složitých kompo- zarovnávání těchto částí naprosto zásadní,“
říká pan Kotlewski.
40 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ nexnet nexnet www.nexnet.cz
PŘÍPADOVÁ STUDIE
že úlohou Astronomického technologického
centra bylo vyvinout a vyrobit pro ERIS nový
pozorovací systém s redukcí difrakce, který
se připojí k optice vyráběné v Itálii.
5osé obrábění použitých dílů
Richard Kotlewski říká, že některé z celkem
6 082 hliníkových dílů, ze kterých se přístroj
skládá, byly vyrobeny na jejich 5osém obrábě-
cím stroji Haas VF5: „Vzhledem k jejich složi-
tosti a faktu, že horní polovina je poměrně ten-
kostěnná, nám zabralo programování každé
součásti zhruba den a obrábění dva dny kvůli
množství odebraného materiálu.“
Použil k tomu výkonnou hrubovací strate-
gii Waveform v EDGECAMu, aby mohl obrá-
bět na jeden záběr hlouběji a zároveň udržo-
val konstantní zatížení nástroje díky dodržení
jeho opásání. Pro dodržení konstantního opá-
sání a zatížení nástroje si Waveform řídí roz-
teč drah automaticky. Strategie Waveform
zajišťuje také konstantní objem odebíraného
materiálu.
U komponent používaných pro přidržování rozlišením, který bude používat adaptivní Kontrola přesnosti dílů
optického vlákna byla nezbytná kalibrace, aby optiku hlavního teleskopu k odstranění vlivu
se zajistilo, že světlo dopadá na správné místo. atmosféry na zkreslení obrazu při hledání Při výrobě těchto komponent byly použity
Toho bylo dosaženo díky kontrolním měřicím planet mimo naši Sluneční soustavu. Jedním souřadnicové měřicí přístroje Hexagon jinak
otvorům (pomocí Hexagon Global CMM) z členů mezinárodního konsorcia zabývající- než obvykle. Přestože pro tuto konkrétní ses-
a polohovým tolerancím součástí v sestavě. ho se výrobou speciálních vědeckých přístro- tavu nevyráběli v Astronomickém techno-
jů je Will Taylor, který ke spektrografu říká: logickém centru úplně všechny komponenty,
ERIS pro vysokou kvalitu obrazu „ERIS vlastně odstraňuje z pozorovaného ob- měli zodpovědnost za hotový přístroj. „Museli
razu záři u hvězd pomocí zrcadla, kde je tvar jsme vzít naše vyrobené komponenty a kom-
Dalším projektem Astronomického techno- povrchu upravován stokrát za sekundu, díky ponenty od ostatních členů konsorcia a zajis-
logického centra určeným pro teleskop VLT čemuž je kvalita obrazu neuvěřitelně vysoká tit, aby byly vyrobeny a sestaveny naprosto
je ERIS – zobrazovač a spektrograf s vysokým a nedochází k jeho zkreslení.“ Dále dodává, přesně.“ Přesnost vyrobení a sestavení všech
komponent přístroje musela být v toleranci do
deseti mikronů, což zajistily měřicí přístroje
od Hexagonu. „Tato práce nám trvala více než
týden. Každý mechanismus byl umístěn na
podložky položené na optickém měřicím pří-
stroji. Provedli jsme měření pro určení středu
komponent, aby se ověřilo, že je přesně čtver-
cový a rovnoběžně zarovnaný. Podložky byly
vyrobeny tak, aby zajistily správné polohová-
ní komponenty. Poté bylo měření opakováno.
Až jsme byli s každou komponentou spoko-
jeni, vše jsme sestavili dohromady a provedli
konečné měření. Bez měřicích přístrojů od
Hexagonu bychom tuto zásadní část procesu
montáže rozhodně nezvládli,“ vysvětluje Ri-
chard Kotlewski a dodává: „Je skutečným pri-
vilegiem pracovat na tak průlomových astro-
nomických projektech. Vytvářím komponenty,
díky kterým jsme schopni studovat formování
a vývoj galaxií hluboko v pozorovatelném ves-
míru s neuvěřitelnou přesností.“ Pr
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 41
SOFTWARE
Výroba ozubení s podporou
systému KISSsoft
KISSsoft je dobře známý softwarový systém pro návrh a pevnostní výpočty ozubených
kol, který má celosvětově prodáno více než 4 tisíce licencí. Jeho funkce jsou speciálně
navrženy pro výrobu a kontrolu ozubených kol a usnadňují konstruktérům pracujícím
v oblastech výpočtu, výroby a zajištění kvality úzkou spolupráci a výměnu dat.
Proces návrhu, optimalizace a kontroly ky zubů, je nutné použít k tomu určený nástroj. simulovány a výsledné zaoblení v patě zubu
ozubených kol je zásadně ovlivňován Úhel a velikost zkosení hlavy zubu lze defino- je graficky zobrazeno.
použitou technologií výroby. KISSsoft vat v softwaru KISSsoft na základě požadova-
tedy z principu musí obsahovat prostředky ného průměru konce evolventy, přičemž výpo- Příčné a podélné modifikace
simulující výrobu a její vliv na výpočet. Tyto čet zohledňuje i požadované tolerance.
nástroje ovšem hojně používají právě výrobci V softwaru KISSsoft lze definovat různé typy
ozubení, protože jim výrobu a kontrolu ozu- Nástroje s jiným příčných a podélných modifikací, jako je na-
bení značně usnadňují. než výsledným úhlem záběru příklad odlehčení hlavy a paty zubu s různými
typy přechodů, stažení konců zubů, zkrou-
Databáze fréz a obrážecích nožů Nástroje s jiným úhlem záběru, než je výsled- cení boku zubu atd., a dokonce jsou možné
ný úhel záběru obráběného kola, se hojně po- i topologické modifikace.
Parametry existujících nástrojů lze načíst do užívají pro frézování šlechtěných i kalených
databáze KISSsoftu a tak zajistit, že budou materiálů. Úpravou úhlu záběru nástroje lze
v případě potřeby znovu použity. Tato funk- dosáhnout jeho delší životnosti a optimalizo-
ce je k dispozici pro frézy a obrážecí nože. vat patní průměr počátku evolventy, výsled-
V případě požadavku na nový nástroj je mož- kem čehož je prodloužení trvání záběru.
né exportovat data referenčního profilu a při-
dat je do databáze. Pouhým kliknutím na tla-
čítko pak lze odeslat požadavek na nový ná-
stroj do firmy Gleason.
Návrh geometrie nástrojů KISSsoft vypočítá modul nástroje a jeho úhel Modifikace pro levý nebo pravý bok zubu lze
záběru tak, aby bylo dosaženo stejné rozte- definovat nezávisle na sobě, aby byly zajiš-
Na základě požadovaného přídavku na brou- če na základní kružnici. Následným odvalem těny optimální podmínky záběru primárně
šení lze vypočítat náležitou velikost protu- vzniklý průměr počátku evolventy a zaoble- zatíženého a nezatíženého boku zubu. Mo-
berance nástroje. Využitím protuberantního ní v patě zubu je možné graficky zobrazit difikace a toleranční rozsahy profilu zubu
nástroje lze dosáhnout většího rádiusu v patě a zkontrolovat případné kolize mezi hlavou a po délce zubu se zobrazují v K-diagramech.
zubu. Je-li třeba v rámci hrubování zkosit špič- a patou zubu. Kombinované modifikace lze zobrazit v po-
drobné 3D grafice.
Brusné nástroje
Orovnávací kotouč a modifikace
Pouhým kliknutím na tlačítko lze v KISSsoftu
vypočítat výšku hlavy brusného nástroje nut- KISSsoft kontroluje, zda lze použít stávající
nou k dosažení požadovaných výsledků brou- orovnávací kotouč, čímž se snižují náklady na
šení, jako jsou nejmenší aktivní patní průměr, nástroj a zkracuje se doba přípravy. Výsledné
největší průměr počátku evolventy, broušení modifikace ozubení, jako je odlehčení hlavy
přechodové patní křivky atd. Oba hlavní pro- nebo modifikace úhlu záběru, včetně tole-
cesy broušení – profilové a odvalovací po-
mocí šnekového kotouče – jsou v KISSsoftu
42 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ renny vachek gear design www.geardesign.cz
PRODUKTOVÉ INOVACE
rancí, jsou zobrazeny v profilovém diagramu. zatížením (LTCA). Kontaktní analýza ukazuje šet makrogeometrická data čelních ozube-
Ten lze porovnat s původně navrženými mo- chování ozubení při zatížení, což je například ných kol přímo do metrologického systému.
difikacemi a posoudit, zda nedojde ke změně rozložení napětí a kontaktní otisk. K analýze Exportní formát GDE je definován ve směr-
úrovně hluku, který ozubení emituje. hlučnosti ozubených kol se používá výpočet nici VDI/VDE 2610. Tento pokyn poskytuje
chyby převodu (PPTE). přesnou a jednoznačnou metodu popisu geo-
Patní rádius a napětí metrie ozubených kol a výrobních dat.
v patě zubu Kontrola kolize při loupání
(power skiving) a honování Výpočet tolerance tloušťky zubu
K posouzení vlivu zaoblení paty zubu a případ-
ného vrubu po broušení na velikost napěťové KISSsoft analyzuje možnost kolize nástroje K měření tloušťky zubu je zapotřebí znát míru
špičky v této oblasti se používá výpočet meto- s obrobkem na základě úhlu příčné osy a prů- přes zuby nebo přes válečky. Pomocí analýzy
dou konečných prvků. měru nástroje, obrysu hřídele nebo vnitřního tvaru zubu lze tyto hodnoty vypočítat pro ka-
průměru hřídele. Pro podrobnou analýzu se ždou polohu na zubu a každý krok obrábění,
doporučuje ověření potenciální kolize podle a to i pro neevolventní ozubená kola.
firmy Gleason.
K určení napětí v patě zubu způsobeného vru- Zuby neevolventních Pro profily drážkování lze definovat seříznutou
bem po broušení postačuje 2D výpočet meto- ozubených kol měřicí kuličku, aby se zabránilo dotyku kuličky
dou konečných prvků. Výpočet MKP ve 3D se v patě zubu. V případě vysokých zubů se auto-
doporučuje, pokud je třeba zohlednit modifi- Neevolventní tvary zubu ozubených kol lze maticky vypočítá průměr kuličky nebo válečku
kace boku zubu. importovat ve formátu 2D DXF nebo vytvo- tak, aby vyčníval nad hlavovou kružnici.
řit přímo v softwaru KISSsoft. Mezi takové
Přirozené zkroucení zubu profily patří přímé boky zubů, cykloidní profil Návrh-výroba-měření
nebo profil řetězového kola. KISSsoft ověří
Přirozené zkroucení zubu vzniká při brouše- proveditelnost simulací odvalovacího proce- Cyklus „návrh-výroba-měření“ integruje sys-
ní šikmých čelních kol se soudečkovou mo- su a vypočítá referenční profil nástroje nebo tém KISSsoft, stroje Gleason pro výrobu
difikací šnekovým brusným kotoučem. Toto specifický tvar potřebného nástroje. ozubených kol a metrologické systémy do
zkroucení je simulováno v programu KISSsoft uceleného procesu. Za účelem vyhodnocení
a hodnoceno pomocí kontaktní analýzy pod Referenční profil nástroje nebo specifický výrobních chyb a jejich vlivu na záběr ozube-
tvar nástroje lze exportovat ve formátu 2D ných kol je do softwaru KISSsoft importována
DXF a data použít pro výrobu nástroje. změřená topografie boků a pomocí kontaktní
analýzy se zkoumá jejich chování při zatížení
Měřicí rastr a vznikající hluk. Tento proces umožňuje ově-
řit vyráběná ozubená kola a zajistit požado-
Pro řízení souřadnicového měřicího stroje lze vanou kvalitu převodovek.
z KISSsoftu vyexportovat data měřicího rast-
ru a náležité normálové vektory boků zubu. Kontrolní (vzorová) kola
Tato data jsou k dispozici pro čelní a kónické
evolventní ozubení (tzv. beveloid). Pro rychlý Pro zkoušky vyráběných ozubených kol a je-
a bezpečný přenos dat mezi softwarem KISS- jich aktivních boků odvalem jsou vypočítává-
soft a metrologickým systémem Gleason lze na náležitá kontrolní či vzorová kola. Je důle-
použít formát GAMA. Ten umožňuje přená- žité, aby kontrolní kolo pokrývalo celý aktivní
bok měřeného ozubeného kola, ale aby ne-
docházelo k žádným interferencím, například
v oblasti paty zubu. Přednostně je zde snaha
využívat stávající vzorová kola. Vzorová kola
lze zadat do programu KISSsoft a analyzovat
jejich odvalování s daným produkčním ozu-
beným kolem. Zkoušky lze provádět na odva-
lovacích zkušebních strojích Gleason.
Požádejte si zdarma o testovací verzi softwa-
ru KISSsoft na www.kisssoft.com. Pr
SOFTWARE
Špičkový řešič pro simulaci dynamických
dějů Altair Radioss nyní jako open source
Již více než tři desetiletí využívají špičkové průmyslové, výzkumné a vzdělávací organizace
konečně-prvkový řešič Altair Radioss k řešení složitých nelineárních technických problémů
a rychlých dějů. Nyní je k dispozici pro každého neomezeně a zdarma.
Namátkou můžeme zmínit pády, ná- optimalizace návrhu – to vše proto, aby zlep- s tekutinami, pak je OpenRadioss určen právě
razy, exploze nebo třeba tolik popu- šili kvalitu výrobků, snížili náklady a zkrátili vám. OpenRadioss umožňuje uživatelům pro-
lární, a i pro laiky na pohled zajímavé vývojové cykly. vádět efektivní a robustní simulace kombino-
simulace automobilových crashtestů. K nim vaného multi-fyzikálního chování ve složitých
Radioss využívá například Ford, Stellantis, Rozvoj podpořený komunitou prostředích tím, že se spoléhá na pokročilou
Toyota, Ferrari nebo Rimac. Nyní společnost paralelní výpočtovou strukturu MPI a OpenMP,
Altair představuje OpenRadioss – software Volně dostupný OpenRadioss je klonem ko- tedy jak paralelizaci s oddělenou pamětí, tak
s otevřeným zdrojovým kódem, jehož cílem merčního Altair Radiossu, který se od svého i se sdílenou. To poskytuje špičkovou škálova-
je spojit celosvětovou komunitu odborníků vzoru liší tím, že jeho zdrojový kód byl uvolněn telnost, pokud jde o rozsáhlé, vysoce nelineární
i uživatelů a akcelerovat vývoj řešiče tak, aby jako otevřený. Díky tomu je naprosto zdar- strukturální a multi-fyzikální simulace.
okamžitě reagoval na nové technologické ma přístupný veřejnosti, která ho může nejen
trendy. Explicitně řečeno to znamená, že ře- pasivně využívat pro své náročné simulace, Připraven pro budoucnost
šič je uvolněn ke zcela neomezenému využití ale může se i aktivně zapojit do jeho dalšího
kýmkoli na cokoli, a to zdarma. vývoje. Již po pár dnech od uvolnění kódu se OpenRadioss mění pravidla hry tím, že umož-
Altair Radioss je průmyslově osvědčené potvrdil předpoklad, že celosvětová komunita ňuje uživatelům rychle přispívat k řešení nej-
analytické řešení, které pomáhá uživatelům výzkumných pracovníků, vývojářů softwaru novějších problémů, které přinášejí rychle se
vyhodnocovat a optimalizovat funkční a vý- a předních odborníků v oboru bude tento řešič vyvíjející technologie, jakými jsou vývoj ba-
konové parametry výrobků při vysoce neli- vylepšovat každý den. Každý den jsou na plat- terií, lehkých materiálů a kompozitů, modelů
neárních problémech dynamického zatížení. formě GitHub k dispozici nové a nové úpravy lidského těla a bio-materiálů, aditivní výroba
Uživatelé používají Altair Radioss k zefektiv- původního kódu. Pokud se zajímáte o pasivní nebo autonomní řízení a létání. S OpenRa-
nění a optimalizaci procesu digitálního ná- bezpečnost automobilů, analýzy otřesů a ná- dioss se mohou vědci a technologové zaměřit
vrhu, nahrazení nákladných fyzických testů razů, testování pádů elektronických zařízení na svůj výzkum na stabilní kódové bázi pod
rychlou a efektivní simulací a urychlení iterací a spotřebního zboží, či o interakci struktur profesionální údržbou, která těží z rozsáhlé
44 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ advanced engineering advanced engineering
PRODUKTOVÉ INOVACE
knihovny existujících funkcí konečných prvků
a nástrojů pro kontinuální integraci a konti-
nuální vývoj poskytovaný přispěvatelům.
Hledáte-li explicitní řešič, do nějž budete
moci snadno integrovat nové výpočtové me-
tody nebo nové popisy chování materiálů ať
už z vašich vědecko-výzkumných činností,
nebo podle poznatků publikovaných v od-
borných časopisech, nemůžete si vybrat lépe
než právě volbou OpenRadioss, jehož robust-
ní základ vám umožní soustředit se jen na
implementaci nových funkcí a neztrácet čas
programováním základních výpočtových me-
tod, které rozšiřujete.
Uživatelé mohou přímo v OpenRadioss
spouštět také základní modely ve formátu LS-
-DYNA. Členové komunity pracují na prohlu-
bování kompatibility a sdílení vstupních dat
modelu LS-DYNA a na vývoji interoperability
s dalšími populárními explicitními řešiči.
Komunita OpenRadioss je otevřena všem,
kteří chtějí prozkoumat rozsáhlé možnos-
ti explicitního kódu pro analýzu konečných
prvků. OpenRadioss je navržen tak, aby byl
snadno osvojitelný a využitelný v rámci spo-
lupracující, inkluzivní podpůrné komunity –
a je nejlepším a nejdostupnějším softwarem
pro simulaci nárazů. Díky rychle rostoucí ko-
munitě například snadno zjistíte, jak během
pár minut a zdarma spustit OpenRadioss na
cloudové platformě Google Colab, nebo jaké
volně dostupné nástroje použít pro tvorbu
modelů a vyhodnocení výsledků simulací.
Zajímavé výukové modely trhu americkou společnost Altair zastupuje. dělit, ať už formou součinnosti ve vývojovém
Společnost Advanced Engineering se zabývá projektu, nebo běžnou konzultací. Nováčkům
K dispozici je také celá řada příkladových nejen obchodní a technickou podporou tech- pomohou s instalací a sestavením základních
modelů, jež lze využít jako učební materiály, nologií od firmy Altair, ale zároveň také inže- modelů, profesionálním výpočtářům pak
nebo jako základ vývoje modelů pro vaši kon- nýringem. Její specialisté využívají Radioss s úpravou LS-DYNA modelů tak, aby v Open-
krétní aplikaci. Těšit se tak můžete na model a další nástroje při každodenní práci na ko- Radiossu běžely hladce. Samozřejmostí je
crashtestu Toyoty Camry o více než tisíci dí- merčních zakázkách i vědecko-výzkumných pak nabídka standardních nebo zákaznic-
lech a dvou milionech elementů, model pádu grantových projektech. Mají tak cenné prak- kých školení na práci s Radioss nebo Open-
mobilního telefonu na tuhou podložku, model tické zkušenosti, o které se s vámi mohou po- Radioss. Pr
nárazu ptáka do čelního skla letounu, model
klouzající kostky ledu nebo v neposlední řadě
model posuzující, zda tvar průřezu břevna
fotbalové branky ovlivnil výsledek finále Ligy
mistrů v roce 1976.
Připojíte-li se ke komunitě OpenRadioss,
máte k dispozici řadu způsobů, jak se zapo-
jit – pokládejte otázky a odpovídejte na ně
na komunitních fórech, vytvářejte pracovní
skupiny, vyvíjejte srovnávací testy, rozvíjejte
nové možnosti a mnoho dalšího. V případě
potřeby uvedení do problematiky užívání
nebo vývoje tohoto nástroje vám rádi po-
mohou specialisté ze společnosti Advanced
Engineering, která na českém a slovenském
www.advanced-eng.cz
BYZNYS
Dotace jsou letos štědré,
mohou podpořit i rozvoj vaší firmy
V dotačních fondech, které podporují zavádění nových technologií, je v současnosti
připraveno nadstandardní množství finančních prostředků. Mají se využít pro rozvoj
zemí po covidové krizi. Zdravá ekonomika a úspěšné firmy pomáhají celé společnosti,
takže neváhejte a buďte u toho.
Evropská unie a Česká republika po- administraci dotačních projektů využívá sami nemohli dovolit. Jiným firmám dotace
mocí dotací podporují oblasti, na kte- služeb externích specializovaných agentur. pomůže realizovat připravovaný projekt na
rých jim záleží. Každý podnikatelský vyšší a náročnější úrovni nebo ho ještě rozší-
subjekt může zažádat o poskytnutí dotace „Situace směřovala k tomu, že po roce řit. Získání dotace také firmám umožní relo-
pomocí online formuláře a doprovodných 2020 už budou dotační možnosti z EU spíše kovat vlastní peněžní zdroje do jiného projek-
dokumentů. Pokud je mu dotace schvále- omezené, ale realita je jiná. Nečekané udá- tu, nebo je prostě ušetřit.
na, musí transparentně realizovat dotovaný losti poslední let vedly naopak k navýšení
projekt a udržet jej po plánovanou dobu. objemu peněz na podporu firem, takže stojí Konkrétně jsou v současnosti podporová-
Stát mu peníze vyplatí zpětně na základě za to se zajímat, jaké možnosti se vaší firmě ny zejména projekty spojené s úsporou ener-
reálných nákladů. V případě univerzit je nabízejí,“ vysvětluje Martin Kalous ze společ- gií a také investice do automatizace a digita-
možné, že dotace pokryje 100 % nákladů. nosti Naviga 4. lizace. Z dotací tak lze financovat například
Standard ale je, že u soukromých subjektů energeticky méně náročné výrobní stroje,
tvoří dotace jen část celkových nákladů. Je- Co lze z dotací financovat informační systémy, automatizované sklady
likož úspěšné zvládnutí celého tohoto pro- či celou logistiku nebo technologie připrave-
cesu vyžaduje zkušenosti, řada firem pro Pro některé firmy může být dotace vstupen- né pro Průmysl 4.0. Z neinvestičních projektů
kou do nové drahé technologie, kterou by si zmiňme různá odborná školení zaměstnan-
46 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ naviga 4 dreamstime www.naviga4.cz
Z PRAXE
ců. To jsou jen namátkou projekty, s nimiž jektu. Pro přidělení dotace je důležité, aby technologii je třeba vyhlásit výběrové řízení
vaší firmě mohou dotace výrazně pomoci. žádající firma byla důvěryhodná a v dobré se všemi právními náležitostmi. Každou ko-
finanční kondici. Obvykle může žádat firma runu, kterou proinvestujete, musíte mít řádně
Kdo může dotaci získat s alespoň dvouletou historií, pokud je firma vysoutěženou. 99 % dotací je financováno
mladší, měla by se zajímat o dotace pro zpětně po realizaci. Celý projekt je třeba zre-
Žádat o podporu mohou všechny podnikatel- startupy. alizovat přesně podle podmínek, které jste
ské subjekty, podnikající fyzické osoby stej- uvedli v žádosti. Když se to povede, opět po-
ně jako právnické osoby. Podpora je určena Stěžejní částí žádosti je podnikatelský mocí elektronického systému žádáte na zá-
primárně pro malé a střední firmy, zjednodu- záměr, což je ucelený dokument, kde před- kladě faktur, předávacích protokolů a dalších
šeně můžeme říci, že čím menší firma je, tím stavíte svoji firmu, její historii a současný dokumentů o proplacení.
větší míru podpory může získat. Další kritéri- stav. Potom představíte technologii, jejíž po-
um je geografické, některé regiony jsou více řízení chcete podpořit, jaký přínos pro firmu Veřejné peníze na váš rozvoj
podporované než jiné. V ČR pomoc směřuje bude mít, jaké klienty díky ní získáte, kam se jsou benefitem i závazkem
na podporu podnikání zejména v takzvaných díky ní váš podnik posune.
uhelných regionech, což je Ústecký, Karlo- Ani když je projekt realizovaný a proplacený,
varský a Moravskoslezský kraj, takže firmy Jak tento dokument dovést k dokonalosti není „papírování“ ještě u konce. Firma má po-
z těchto regionů mohou získat cca o 10 % přibližuje Martin Kalous: „Podnikatelský zá- vinnost zajistit dobu udržitelnosti 3 až 5 let
vyšší podporu. Ale podmínky se liší u různých měr není jen strohý text, ale může být vol- a každoročně dokládat informaci o realizaci.
dotačních titulů. ně graficky pojatý, je vhodné, aby obsaho- Co jste z dotací pořídili, musíte ve firmě udr-
val fotografie, obrázky a grafy. Jde tu nejen žet. S takto nabytou investicí logicky nemůžete
Oficiální komplexní přehled vypsaných o obsah, ale i o to, jak dobře a zajímavě jej volně disponovat a například ji nelze okamžitě
programů najdete na stránkách státní agen- předáte hodnotiteli. A tady je velká přidaná prodat. Kontroloři z ministerstva namátkově
tury pro podnikání a inovace, která spolupra- hodnota agentur, které tyto věci prostě umí, jezdí na kontroly „do terénu“ a ověřují, že vše
cuje s Ministerstvem průmyslu a obchodu, na úspěšných projektech jsme se naučili, co sedí nejen na papíře, ale i ve skutečnosti. Tuto
pro průmyslové firmy je důležitá podstránka funguje lépe. Také se často stává, že podá- část projektů nemá rád nikdo, ale neexistuje
„technologie“. Stručnější a přehlednější infor- vající firma nějakou informaci zapomene jiné řešení, které by účinně zabránilo spekula-
mace o jednotlivých dotačních titulech pře- uvést, my v agentuře bod po bodu kont- cím a zneužívání veřejných peněz.
hledně zveřejňují agentury, například Naviga 4 rolujeme všechny náležitosti, aby k tomu
pravidelně publikuje „Dotační radar“ na svých nedošlo a projekt získal maximální bodové „Důležité je, aby žadatel o dotaci chápal,
stránkách www.naviga4.cz/dotacni-radar. ohodnocení.“ do čeho vstupuje, že nejde o sprint, ale o ma-
raton. Navíc práce solidních agentur nezahr-
Co obnáší podání žádosti Přidělení dotace nuje jenom první krok, tedy žádost o dotaci,
je teprve začátek jak se řada firem mylně domnívá. Firmám
Podání žádosti dnes probíhá elektronicky pomáháme v každé fázi projektu a hlídáme
přes online formulář. Žádost musí obsahovat Když na žádost dostanete razítko „doporuče- řádné plnění všech zákonných požadavků,“
základní fakta o žádajícím subjektu a o pro- no“, je to důvod k radosti, ale ne k odpočinku. uzavírá Martin Kalous. Pr
Přidělením dotace všechno teprve začíná. Na
INZERCE
Přejeme všem pevné zdraví, hodně štěstí
a mnoho osobních i pracovních úspěchů.
BYZNYS
Online tržiště merXu využívají
i velcí hráči jako Dormer Pramet
Výrobce obráběcích nástrojů Dormer Pramet se rozhodl posílit svoje pozice
v online obchodování. Na internetovém tržišti merXu má nyní zalistované první
výrobky. Ambiciózní plán merXu je stát se evropskou jedničkou pro firemní online
byznys. Po úspěších ve stavebnictví nyní nastupuje úspěšnou cestu i ve strojírenství.
Zkušenosti na trhu sbírá Dormer Pra- tomáš trojan dormer pramet | merxu www.merxu.cz
met již po několik generací a stejně
zodpovědně jako ke své minulosti
přistupuje i ke své budoucnosti. Využívá mo-
derní atraktivní příležitosti, které nabízí inter-
netové tržiště merXu, ke zvýšení svých online
prodejů. Provozuje vlastní e-shop na mezi-
národní úrovni a merXu mu pomáhá oslovit
další skupinu zákazníků.
Místo pro setkávání
Ve společnosti Dormer Pramet pracuje na
pozici Sales Channel Manager (manažer
prodejních kanálů) Přemysl Nimmerrichter,
mezi jehož úkoly patří hledat nové příleži-
tosti pro prodej výrobků. Na tržišti merXu
nejvíce oceňuje, že to je místo, kde se setká-
vají lidé: „Na merXu je spousta firem a lidí
z různých oborů, řada z nich jsou naši poten-
ciální odběratelé nebo dodavatelé. Přitom je
zde zachována svoboda individuální dohody.
MerXu lidi propojí a nechá na nich vyjednání
konkrétních podmínek. My, jako firma s glo-
bální působností, pak můžeme díky nástro-
jům obsaženým v platformě implementovat
korektně naši cenovou politiku napříč evrop-
skými trhy. Tento koncept se mi hodně líbí
a odlišuje se od jiných projektů, s nimiž jsme
se setkali dříve.“
Důvěryhodnost a dynamika
Nové obchodní kanály s sebou přinášejí pří-
ležitosti, ale i spoustu otázek. Takže manage-
ment Dormer Pramet samozřejmě zajímalo,
kdo za projektem merXu stojí. Ukázalo se, že
se zde výhodně kombinuje velmi silná inves-
torská základna se svěžím přístupem startu-
pu. Neslyšíte zde: „Takto to u nás funguje, vy
se musíte přizpůsobit“. Naopak, jako první
opravdu silný hráč ze světa obráběcích nástro-
jů, má Dormer Pramet příležitost sdílet svoje
podněty pro ještě lepší fungování tržiště.
48 ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE | STROJIRENSTVI.CZ
PRODUKTOVÉ INOVACE
Destičky ze slinutých karbidů profil firmy a vytipovali produkty vhodné pro profesionálové z obchodu neponechávají nic
prodej touto cestou. Jde zatím hlavně o sorti- náhodě a domněnkám. Využili možnosti pre-
Dlouhodobě využívá Dormer Pramet dva hlav- ment pro běžnou spotřebu, kterým můžeme zentace fotkami i videem a zajímají se o dal-
ní obchodní kanály. Zásadní jsou vlastní ob- oslovit co nejvíce lidí. Máme hodně dobrých ší dostupné možnosti zviditelnění a prodání
chodní zástupci, které doplňuje síť spolupra- produktů, které nepotřebují náročnou tech- faktu, že mají jedinečnou pozici mezi ostatní-
cujících obchodních firem. A mají co prodávat. nickou podporu a servis z naší strany, zákaz- mi prodejci nástrojů.“
Dormer Pramet nabízí 35 000 katalogových ník si s nimi ví rady sám,“ popisuje strategii
výrobků a patří mezi tři největší prodejce obrá- Přemysl Nimmerrichter. Obchod v mezinárodním měřítku
běcích nástrojů v České republice. Již od pade-
sátých let má v Šumperku vlastní výrobu des- Mnoho podob online obchodů Pro řadu firem je merXu snadnou cestou na
tiček ze slinutých karbidů. V současnosti má trhy Evropské unie, ale to není případ spo-
pobočky prakticky na celém světě a obrat 6,5 V minulém roce aktualizoval Dormer Pramet lečnosti Dormer Pramet. Ta má evropský trh
miliardy korun. Značnou část produkce tvoří zásadně podobu svého e-shopu, který se pokrytý sítí vlastních poboček. O obchodní
také speciální nástroje navržené a vyrobené neustále vyvíjí. Pan Nimmerrichter oceňuje model online tržiště již tyto pobočky projevily
přesně pro potřeby konkrétní technologie zá- zkušenosti odborníků z merXu, kteří v této zájem, takže v dohledné době začne Dormer
kazníka. Jistě nepřekvapí, že v otázce otevření situaci nabídli nezávislý pohled na celé on- Pramet prodávat skrze merXu také v regionu
nové obchodní cesty postupují ve firmě Dor- line obchodování a přispěli k funkčnější po- Střední Evropy a posléze i v dalších zemích.
mer Pramet nanejvýš uvážlivě. době e-shopu. Důležité je zmínit, že firemní
internetový obchod a firemní profil na merXu Přeshraniční prodej přináší určitá rizika,
Jak správně začít si vzájemně nekonkurují, naopak využívají která pojmenovává pan Nimmerrichter zce-
synergii a cílí na různé skupiny zákazníků. la bez obalu: „Každý manažer zodpovědný
„Náš vstup na merXu je velice čerstvá udá- „Jakmile proběhnou první zkušební kon- za svůj trh se bojí, že mu tam „vletí“ někdo
lost. Jako globální společnost nejdeme bez- trakty, jsme připraveni obratem přidat další zvenčí a začne mu ukusovat z jeho koláče. Je
hlavě do každého startupu, který se v ČR ob- řádově desítky produktů a výrazně rozšířit jasné, že zákazníci budou zkoušet, zda přes
jeví. Důkladně jsme se seznámili s tím, jak naše portfolio na merXu,“ plánuje Přemek merXu nedostanou výhodnější cenu než od
merXu funguje a jakou má strukturu uživa- Nimmerrichter. našeho zastoupení v dané zemi. Tomu se
telů, a to, co jsme viděli, se nám líbilo. Takže chceme vyhnout a na nové trhy budeme na-
v dalších krocích jsme důkladně zpracovali Za merXu s firmou nejvíce komunikuje stupovat postupně, až po vyzkoušení trans-
Daniel Šigut: „Na svém profilu Dormer Pra- akcí s našimi nejbližšími sousedy: Polskem,
Q Dormer Pramet nabízí 35 000 katalogových met využil důsledně všechny možnosti, jak Maďarskem a Slovenskem.“
být vidět a jak profesionálně oslovit zákazní-
výrobků a patří mezi tři největší prodejce ky. Marketingově i obsahově vyladil firemní Spolupráce odborníků
obráběcích nástrojů v České republice. Na svém vizitku nebo jak říkáme „company card“. Jde
merXu profilu využil Dormer Pramet důsledně o představení se zahraničním partnerům, Daniel Šigut se snaží vysvětlit výhody merXu
všechny možnosti, jak být vidět pro které tak firma získá na důvěryhodnos- strojařům a progresivitu Dormer Pramet vítá:
ti. Mohlo by se zdát, že zavedenou značku „Známé zahraniční firmy už na merXu jsou,
X Obchodně může být merXu dalším z pilířů, Dormer Pramet není třeba představovat, ale ale čeští strojaři jsou váhavější. Jsem rád, že
Dormer Pramet, jako tradiční, a přitom do
který má potenciál vykrýt výpadky v jiných budoucnosti hledící firma, s námi zahájil spo-
obchodních kanálech. lupráci.“
Podobně to vidí i Zdeněk Kovačič, marke-
tingový specialita firmy merXu: „Důležité je,
že jsme si prospěšní vzájemně. Tím, že se na
merXu registrovali včas, zde mají ohromný
prostor pro zviditelnění. Obchodně může být
merXu dalším z pilířů, který má potenciál vy-
krýt výpadky v jiných obchodních kanálech.
Během covidu jsme se přesvědčili, jak snadno
se zaběhlé pořádky mohou narušit, a online
obchodování může být řešením.“
„Někteří manažeři měli před lety velké oči
z Amazonu, ale velice rychle vystřízlivěli. Pro
nás v Dormer Pramet to nebyla cesta, kterou
jsme hledali. Merxu vnímáme jako mnohem
lépe zacílené na skupinu zákazníků, které po-
třebujeme oslovit. V merXu nám naslouchají
a dokáží kategorizovat a filtrovat produkty,
tak, aby se v nich strojaři skutečně vyznali,“
uzavírá Přemek Nimmerrichter. Pr
STROJIRENSTVI.CZ | ČASOPIS A WEB PRO VŠECHNY STROJAŘE 49
TIRÁŽ Magazín s největším webem
pro všechny strojaře
web
& časopis 6. ročník, vydání 4/2022
MEDIAKIT
Redakce
2023
Telefon: +420 724 659 048
Největší E-mail: [email protected]
strojírenské
médium v ČR Šéfredaktorka: Iva Minaříková
E-mail: [email protected]
ve vašem marketingovém plánu
pro rok 2023 nemůže chybět Redakce: Ing. Jan Homola, Ing. Tomáš Trojan,
Doc. Ing. Marek Pagáč, Ph.D.
Prezentujte i vaši společnost na největším
českém strojírenském webu a v časopisu Strojirenstvi.cz Grafická úprava: Ing. Jan Homola
www.novamedia.cz/mediakit Fotografie na titulní straně:
Stratasys – Origin One
Připravovaná vydání tištěného magazínu STROJIRENSTVI.CZ
Vydavatel
číslo vydání hlavní témata a přílohy
Vydavatelství Nová média, s. r. o.
1 / 2023 březen automatizace a robotika ve strojírenství, AMPER Výstaviště 405/1, 603 00 Brno
2 / 2023 červen inovace v obráběcích technologiích, CAD/CAM software
3 / 2023 září trendy ve strojírenství, digitalizace výroby, MSV v Brně IČ: 02390132, DIČ: CZ02390132
4 / 2023 listopad 3D tisk pro profesionály, strojírenské 3D technologie
www.novamedia.cz
sledujte nás & prezentujte se
Inzerce
REJSTŘÍK INZERCE V TOMTO VYDÁNÍ 35 MISAN 33
BOSCH REXROTH 27 SECO TOOLS CZ 25, 52 Ceník inzerce v našich tištěných
DMG MORI 23, 51 SOLIDVISION i elektronických médiích najdete spolu
ISCAR ČR 29 TAJMAC-ZPS 39 s podrobným mediakitem na webu
KONECRANES AND DEMAG VYDONA 47 www.novamedia.cz/mediakit
MERXU 2
5 Předplatné
Předplatitelský servis zajišťuje jménem
vydavatele společnost Send Předplatné.
Formulář pro objednávku předplatného
najdete na webu
www.strojirenstvi.cz/casopis
Registrace ISSN 2570-7205
Evidence MK ČR E 23013
Periodicita: 4× ročně
Změny uvedených údajů nebo tiskové chyby jsou
vyhrazeny. Za obsah inzerce ručí zadavatel. Články
reklamního charakteru označujeme jako „prezentace
společnosti“ nebo znakem PR. Autorská práva k časo-
pisu a navazujícím elektronickým publikacím a webům
vykonává vydavatel. Přetisk, přepracování, překlad do
jiného jazyka a jiné užití díla nebo jeho části, jakož
i zařazení díla do jiného díla, například souborného,
je bez předchozího písemného souhlasu vydavatele
zakázáno. Nevyžádané rukopisy redakce nevrací. V pří-
padě přijetí díla k uveřejnění redakce autora o této
skutečnosti uvědomí, čímž nabývá vydavatel výhradní
práva k šíření přijatého díla časopiseckou formou
včetně možnosti jeho zveřejnění na webu nebo jiným
způsobem v elektronické podobě. Autorská odměna
bude poskytnuta jednorázově do čtyř týdnů po prvním
uveřejnění příspěvku, ve výši určené sazebníkem
vydavatelství platným k datu prvního publikování díla
vydavatelem.