Novinky Fakulty strojní ČVUT v Praze

3D tisk z kovu

Unikátní technologie 3D tisku z kovu, vyvinutá společně s firmou Kovosvit MAS, patří do kategorie Hybrid Manufacturing. Umožňuje vytvářet kovové dílce navařováním elektrickým obloukem a jejich obrábění v jednom pracovním prostoru s nesrovnatelně nižšími náklady. Vyšší produktivitu a přesnost přináší Systém pro vyrovnávání a upnutí obrobku. "Mechatronická upínka" dokáže na čtvrtinu zkrátit čas pro vyrovnání a upnutí velkých obrobků. V oblasti biomechaniky byl ve spolupráci se společností ProSpon vyvinut Otěruvzdorný povlak pro ortopedické implantáty. Tribologický povlak se zvýšenou korozní ochranou chrání povrch implantátů v kloubních spojeních před otěrem přilehlými měkkými tkáněmi.

Virtuální modely šetří náklady i čas

Významnou pomocí ve výrobě i ve výuce jsou virtuální modely. Sestava pro výuku PLC programování a virtuálního zprovoznění automatizačních linek pomáhá předcházet problémům a chybám, které by mohly vzniknout v návrhu, výrobě a zapojování linek. Získané znalosti pak studentům v reálném provozu ušetří náklady i čas. Virtuální modely pro kontrolu a optimalizace technologií obrábění jsou účinným nástrojem pro realistické simulace chování strojů a procesů. Na digitálním dvojčeti, sestaveném z virtuální stanice CNC řídicího systému stroje, modelu MKP nosné struktury stroje včetně pohonů, řízení pohonů a původního SW ČVUT lze simulovat celý proces obrábění.

Další dva exponáty jsou zaměřené na vzduchotechniku. Ventilátorová komora Alton s radiálním ventilátorem a volně uloženým oběžným kolem byla vyvinutá se společností Alteko za pomoci počítačové simulace proudění CFD. Mezi výhody nové komory patří minimalizace vzniku lokálních tlakových ztrát, vyšší energetická účinnost a nižší akustický výkon. Tichá Lokální větrací jednotka s otočným rekuperačním výměníkem, vyvinutá ve spolupráci se společností Recuair, je určena pro obytné místnosti. Při vývoji jednotky bylo využito počítačové simulace proudění CDF, měření hluku a výkonu v laboratorních podmínkách. Díky unikátní otočné konstrukci dosahuje rekuperační jednotka účinnosti zpětného získávání tepla až 94 % a umožňuje provoz i pod bodem mrazu.

Výzkumné projekty

Na laserové technologie jsou zaměřeny dva výzkumné projekty. Navařované struktury laserem se uplatňují v opravárenství nebo při výrobě nových součástí. Navařování malých a přesných struktur a povrchů umožňuje mj. minimalizaci obrábění nebo výrobu dutých struktur. Technologii lze uplatnit ve výrobě prototypů, v sériové výrobě dílců i v automatickém režimu a opravárenství. Další exponát, "nanosekundová" technologie Gravírované struktury laserem se uplatní ve výrobě složitých a těžko obrobitelných materiálů. Gravírování struktur a utvařečů třísky do nástrojových materiálů je rychlé a přesné. Nejrozšířenější aplikací je výroba textur, tvarů a popisků do vstřikovacích forem na plasty i v kusové výrobě speciálních nástrojů.

Spolupráce s kriminalisty

Ve spolupráci s Kriminalistickým ústavem Policie ČR a firmou TechTest byl vyvinut nový elektronický systém pro detekci latentních daktyloskopických stop − RecoDactylus. Zařízení využívá metody UV-VIS spektrometrie. Dokáže spojovat vyhledávání i zajišťování stop v jedné rychlé proceduře a urychlí tím práci kriminalistů.

Letectví jsou věnovány dva výzkumné projekty. Kompozitový vzduchovod pro cvičný proudový letoun L-39 NG vznikl se spolupráci s VZLU a společností Aero Vodochody Aerospace. Vyměnitelný vzduchovod přivádějící vzduch do proudového motoru je za účelem vysoké odolnosti a životnosti vyroben z kompozitu. Data získaná z výpočetní analýzy zatížení vzduchovodu byla použita při sérii pozemních motorových zkoušek a při ladění konečnoprvkového modelu pro ověření a další vývoj konstrukce. Druhým bude ukázka Měřicího pracoviště pro zkoušky flutterové odolnosti lehkých sportovních letadel.

Expozici Fakulty strojní ČVUT v Praze na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně najdete ve veletržním pavilonu Z, stánek 36.