3D metalický tisk
Využití technologie 3D metalického tisku při výrobě nářadí
pro výrobu automobilů.
Oddělení výroby metalurgického nářadí PSW-F vytvořilo kompetenční centrum 3D tisku. Toto kompetenční centrum na sebe váže členy s potřebným know-how zodpovědné za metalický tisk.
Díl vyráběný pomocí technologie práškového lože PBF (Powder Bed Fusion) se formuje postupným nanášením kovového prášku na stavební paletu a spékáním jednotlivých vrstev laserem. Tento proces se opakuje až do vytištění kompletního dílu.
Metodou PBF se vyrábí například části forem s komplikovanými tvary chladicích kanálů, které mohou být konvenčními metodami nevyrobitelné, nebo prototypové díly pro potřeby oddělení vývoje.
Technologie 3D metalického tisku umožňuje vytvořit zalomený nebo spirálový otvor. Toho se využívá pro výrobu tvarových pozic s konformním chlazením pro lepší chlazení dílů forem pro tlakové lití hliníku. Konformní chlazení zkracuje dobu tuhnutí odlitku ve formě a tím zvyšuje produktivitu v metalurgických provozech.
Prostřednictvím webového formuláře dostupného zde, je možné kontaktovat oddělení PSW-F s žádostí o tisk vašeho projektu.
Příkladem již realizovaného projektu je tisk prototypu držáku světlometu, který zadavatel potřeboval doručit ve velmi krátkém čase. Kolegové z PSW-F požadavkům vyhověli a zadavatel obdržel vytisknuté dva díly technologií PBF do sedmi dnů od vyplnění formuláře.
Dalším příkladem 3D tisku, tentokrát z hliníkové slitiny, je prototyp skříňě převodovky, na které bylo při vývoji testováno nové uložení ložisek.
Výroba sériových nástrojů technologií 3D metalického tisku je stále dražší než technologie, které se v současnosti používají. Použití metalického tisku může posunout projekt výrazně kupředu, neboť lze vyrobit nástroj, který je konvenčními metodami nevyrobitelný, což může v konečném důsledku snížit celkové náklady v hlavní výrobě. Tuto metodu využívá Škoda Auto v kooperaci s jinými značkami v koncernu a externě s vysokými školami.
Mezi další aktivity jednotky PSW-F, které jsou spojeny s touto technologií, jsou vzdělávací akce.
Tyto akce slouží k rozšíření obzorů 3D metalického tisku a přenosu těchto zkušeností v rámci Škoda Auto a.s. Pro tyto účely se kolegové pravidelně účastní setkání skupin 3D tisku ve Wolfsburgu a Ingolstadtu.
Účastní se také odborných konferencí, kde prezentují své výsledky a pořádají interní workshopy pro zaměstnance společnosti s cílem rozšířit povědomí o této moderní technologii.
Výroba části formy pro odlévání bloku motoru aditivní metodou
Princip tisku metodou PBF je vidět na videu – spočívá v tom, že jemné ocelové granule o průměru 20 μm – 80 μm jsou nanášeny ve vrstvách o tloušťce 50 μm a jsou doslova „sintrovány“ do požadovaného tvaru pomocí 400W laseru dle softwarového programu.
Dalo by se to přirovnat k obráběcímu stroji, ale v tomto případě není obráběcím nástrojem nůž, ale laserový paprsek. Vše probíhá v ochranné atmosféře. Záleží na typu prášku použitého jako surovina. Doba výstavby takového dílu závisí na jeho velikosti – pohybuje se v řádu dnů.
A co otázka přesnosti, která je pro nástrojárnu tak zásadní?
Zatímco v některých jiných provozech je přesnost dílů z 3D tiskárny dostatečná, pro extrémně přesnou nástrojárnu ještě ne, proto jsou všechny díly tištěny s přídavkem a míří do finálního zpracování. Výsledky jsou však stále pozitivnější.
Další metodou 3D tisku je technologie přímého navařování DED. Princip Direct Energy Deposition (DED) spočívá v tavení materiálu pomocí laserového paprsku. Materiál je do místa tavení dodáván proudem plynu, který unáší kovový prášek. Paprskem roztavený materiál se vrství a vytváří požadovanou strukturu.
Technologii DED používáme pro renovaci tvarů forem pro odlitky bloku motoru a pro renovaci kovárenského nářadí. K tomu používáme stroj LaserTec125Hybrid, kde je možné poškozený nástroj zrenovovat na jedno upnutí ve třech krocích. Poškozený tvar odfrézovat, řízeným procesem navařit a poté obrobit na finální rozměr. Proces oprav je tak výrazně rychlejší a tedy i levnější.
Na videu je praktická ukázka využití hybridního stroje při opravě části formy pro tlakové lití hliníku.
Připojte se k našemu týmu
Volné pozice najdete na portálu skoda-kariera.cz, případně kontaktujte naše specialisty.