Sciencemag.cz
Doporučujeme
Tisk trojrozměrných objektů v příštích letech podle odborníků dramaticky změní část průmyslové výroby. Využívá ho také odbočka německého koncernu Siemens, která v Berlíně vyrábí plynové turbíny. Moderní metoda zatím najde uplatnění hlavně při testování nebo tisku menších náhradních součástek, do budoucna by se ale měla stát nepostradatelnou součástí výrobního procesu.
„Výroba se změní tímto směrem, uvidíme výrazné posílení našich produkčních kapacit 3D tisku,“ odhaduje vývoj příštích let Sebastian Piegert, který má v berlínské továrně na starosti takzvanou aditivní výrobu. Při ní vznikají výrobky postupným nanášením velmi tenkých vrstev stavebního materiálu, které se pak spojují pomocí laseru.
V továrně umístěné už více než 100 let uprostřed berlínské městské zástavby, používají tuto technologii mimo jiné při vývoji a testování kovových součástek do plynových turbín. „3D tisk nám pomáhá především se součástkami, které jsou složité a mají omezenou velikost. Umožňuje nám ušetřit hodně času v rámci vývoje,“ říká Piegert.
Součástku, kterou navrhnou inženýři a designéři, je možné začít testovat výrazně dříve než v minulosti. Stačí si ji jednoduše vytisknout. Navíc v některých případech není potřeba ji skládat z mnoha různých kusů, ale dá se vytisknout rovnou v celku, protože 3D tisk si poradí i s velmi složitými tvary.
Továrna, v níž pracuje na 3700 zaměstnanců, aditivní výrobu využívá i komerčně k tisku hořákových hlav, v nichž se potom v plynových turbínách mísí palivo se vzduchem. „Součástka jako je tahle se sice tiskne 100 až 120 hodin, ale i tak je to pro nás výrazně rychlejší, než když jsme dříve její výrobu museli objednávat jinde,“ poznamenal Piegert s tím, že tímto způsobem si hořákovou hlavu vytisknou přímo v továrně. Navíc se jich tiskne hned devět najednou, takže výrobní doba jedné z nich trvá de facto kolem 12 hodin.
Piegert věří, že tempo 3D tisku bude rychle stoupat. Stroje podle něj budou mít do budoucna více laserů, což umožní rychlejší tisk, a budou se také zvětšovat, což umožní tisk větších součástek. Dnes typicky zvládají součástky do velikosti 40x40x40 centimetrů.
„V příštích letech budeme nahrazovat stále více konvenčních výrobních procesů,“ říká o svém oddělení Piegert. Konvenční výroba podle něj ale bude vždy potřeba, už jen proto, že produkty 3D tiskáren je stále zapotřebí dopracovat. „Nedokážu si představit budoucnost, kde máte jen 3D tisk,“ podotýká. Očekává také, že se celosvětově do několika let otočí současný poměr a většinu 3D tisku bude tvořit sériová výroba a jen menší část výroba prototypů.
Že se 3D tiskárny budou využívat mnohem více, o tom Piegert nepochybuje. „Můj sen je, že až touto halou půjdu v roce 2020, budou zde fungovat desítky 3D tiskáren. To je moje vize,“ plánuje.
