Zur Navigation springenZum Inhalt springenZur Fußzeile springen

Detail projektu

Optimalizace FLM procesu s využitím termodiagnostiky (OPTHERM)

Výzkum a přenos znalostíČíslo projektu 37
Prostředky EFRR / Celkové pr. v €:
679.081,69 / 848.852,12 €
Vedoucí partner:
Západočeská univerzita v Plzni
Kontaktní osoba VP:
Ing. Zdeněk Veselý, Ph.D. (zvesely@ntc.zcu.cz)
https://irt.zcu.cz/cs/o-nas/projekty/projekt-optherm/
Region:
Plzeňský kraj
Projektový partner:
Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg
Doba realizace (od – do):
01. 06. 2023 - 31. 05. 2026

Projekt v jedné větě

Projekt OPTHERM se zabývá optimalizací FLM procesu 3D tisku pomocí IR termodiagnostiky (analýza korelace mezi parametry procesu, teplotou tisku a mechanickou pevností, podpořené počítačovou simulací procesu) s cílem zvýšit pevnost vytvářených komponent a podpořit tak malé a střední podniky v plném využívání potenciálu FLM 3D tisku.

Krátký popis

3D tisk se široce prosadil v průmyslu, např. při výrobě prototypů, s úspěchem se využívá i v malosériové výrobě nebo při stavbě výrobních zařízení. FLM proces (Fused Layer Modeling) těží zejména z levné, flexibilní a snadno ovladatelné systémové technologie, která je díky obrovské rozmanitosti tisknutelných materiálů zvláště přínosná pro malé a střední podniky. Je však omezen nedostatečnou mechanickou pevností dílů ve směru tisku. Důvodem je nízká přilnavost vrstvy v důsledku poklesu teploty v procesní zóně. Z tohoto důvodu jsou mechanicky namáhané funkční díly vyráběny pomocí FLM tisku jen zřídka.

Touto problematikou se zabývá laboratoř Infračervené technologie na ZČU v Plzni a laboratoř Laserové zpracování materiálů na OTH Regensburg v projektu OPTHERM. Pomocí online monitorování teploty a simulačního FEM modelu chce projektový tým vyvinout postup ke zvýšení pevnosti součásti. Zapojení firem (zejména malých a středních podniků) začíná definicí požadavků na vyvíjený systém a končí tzv. kampaní „dostatečně pevný“ výrobek, která slouží k optimalizaci kvality komponent. Malým a středním podnikům bude umožněno plně využít potenciálu FLM 3D tisku a bude tak posílena jejich konkurenceschopnost. Pracovní místa lze zajistit a vytvořit prostřednictvím znalostní a technologické výhody. Výsledky projektu budou sloužit pro transfer technologií a inovací v rámci programového regionu.

Hlavní aktivity

1. Vývoj miniaturní IR kamery

2. Měření optických vlastností

3. Zabudování miniaturní IR kamery do 3D tiskárny

4. Vývoj termodiagnostické metodiky procesu 3D tisku

5. Vývoj simulace procesu

6. Procesní studie

7. Optimalizace procesu 3D tisku s využitím miniaturních IR kamer

8. Vývoj demonstrátoru termodiagnostického zařízení v technologii 3D tisku

9. Komunikace, šíření a využívání výsledků

Výsledky projektu

  • Optimalizace FLM procesu pro zvýšení pevnosti tištěných součástí.
  • Vývoj vzdělávacího demonstrátoru 3D tiskárny s termodiagnostikou procesu.
  • Vývoj průmyslového demonstrátoru 3D tiskárny s termodiagnostikou procesu a zpětnou vazbou řízení tiskového procesu.
  • Komunikace s odbornou veřejností, vzdělávacími institucemi a malými a středními podniky.
  • Kampaň „dostatečně pevný“ výrobek, implementace metodiky do průmyslového prostředí.