Projekt OPTHERM – Optimalizace FLM procesu s využitím termodiagnostiky

Název projektu

Optimalizace FLM procesu s využitím termodiagnostiky

(akronym projektu OPTHERM)

Identifikační číslo projektu

BYCZ01-037

Poskytovatel

Evropský fond pro regionální rozvoj (EFRR)
Ministerstvo pro místní rozvoj ČR (MMR ČR)

Program

INTERREG Bavorsko – Česko 2021-2027

Hlavní řešitel

Západočeská univerzita v Plzni / Nové technologie – výzkumné centrum

Projektový partner

Ostbayerische Technische Hochschule Regensburg (OTH Regensburg)

Zahájení řešení

06/2023

Ukončení řešení

05/2026

Celkové náklady

848 852 EUR

Abstrakt

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.

Hlavní cíl:

Cílem projektu je optimalizovat konvenční proces FLM 3D tisku pomocí termodiagnostiky. Za tímto účelem je třeba měřit procesní teplotu během tisku vlastní miniaturní IR kamerou a na základě toho stanovit vazbu vrstvy. Pomocí korelace mezi parametry procesu, teplotou a mechanickou pevností je možné učinit přesné závěry o parametrech procesu, které jsou potřebné pro optimální výrobu dílu. To je podpořeno simulací procesu, která má být vyvinuta v projektu a která vypočítává trojrozměrné teplotní pole během tisku. Měřicí systém a korelace také poskytnou základ pro systém řízení teploty, který zaručí vždy optimální vazbu vrstev. Tento postup bude použit v průmyslovém demonstrátoru, který bude spolu se vzdělávacím demonstrátorem sloužit pro transfer technologií a inovací v rámci programového regionu.

Kontakt