CEC přibližuje nekonvenční výrobu evropským firmám

Mezinárodní Centrum zákaznických zkušeností CEC (Customer Experience Center) v Garchingu se nachází asi 15 km od Mnichova a jeho úkolem je podpora současných i potenciálních evropských zákazníků v oblasti aditivní výroby. Pomáhá jim urychlit přijetí této výrobní technologie a bude je seznamovat s každým aspektem výrobního procesu – od návrhu výrobku, prototypování a průmyslové produkce samotné až po provozní záležitosti s tímto typem výroby spojené. A také např. zjistit, zda a za jakých podmínek se jim AM vyplatí…
Moderní areál o rozloze 2700 m2, do jehož výstavby a vybavení bylo investováno na 15 mil. dolarů, je prvním svého druhu na evropském kontinentu a zahrnuje i evropské technologické středisko GE. Pracuje v něm zhruba padesátka vesměs špičkových specialistů na aditivní výrobu a design.
CEC samotné tvoří provozní patro, školicí místnosti a jednací prostory. Zákazníci tak mohou získat praktické poznatky o aditivní výrobě, seznámit se se stroji, materiály, aditivním designem i vlastním provozem. Speciálně navržené prostory jim umožňují úzce spolupracovat s týmem GE při navrhování jejich produktů, výběru materiálů, optimalizaci procesů a kontrole celého procesu vývoje.

AM pro všechny
Hlavním využitím střediska je především seznámení firem s možnostmi různých aditivních technologií a možnost přístupu k nejnovějším strojům pro aditivní výrobu z kovů využívající různé metody, jako je přímé metalické laserové tavení (DMLM) a tavení elektronovým paprskem (EBM). Ve výbavě je jich k dispozici hned několik o různé výrobní kapacitě a výkonu. Instalováno bylo celkem 10 výkonných tiskáren značek Concept Laser a Arcam.
Technologii na tavení elektronovým paprskem (EBM) reprezentují dvojice strojů Arcam Q10plus, dva Arcam Q20plus a jeden Arcam A2X. Skupinu strojů nabízejících technologii přímého laserové tavení kovů (DMLM) tvoří jedno zařízení Concept Laser MLab, tři stroje Concept Laser M2 a jeden systém Concept Laser X LINE 2000R.
Kromě uvedených strojů je v centru i zařízení pro výrobu aditivních látek s podporou následného zpracování, včetně odstraňování a prosévání prášku. Najdeme zde i drátové EDM stroje či různé inspekční nástroje, jako jsou mikroskopy a skener GOM.
Mnichovské centrum disponuje také moderním školicím střediskem Additive Academy, kde probíhá školení zákazníků ze všech průmyslových odvětví. A jak zdůraznili představitelé GE Additive, zákaznické centrum by mělo fungovat jako rozhraní mezi zákazníky a týmy firemních specialistů GE AM, které jim umožní kombinovat silné stránky systémů Concept Laser a Arcam se zaměřením na úzkou spolupráci s evropskými společnostmi pro maximální využití potenciálu 3D tisku.

Patentovaná technologie EBM    
Stěžejním prvkem technologického vybavení CEC jsou mimo strojů značky Concept Laser i systémy švédské firmy Arcam, kterou GE Aditive rovněž akvírovala do svého portfolia, čímž získala přístup k patentované technologii EBM. I tu bude společnost Misan nabízet v ČR i na Slovensku.
Technologie používá k tavení práškového kovu místo laseru energii elektronového paprsku, který je s rychlostí až 8000 m/s a vyšší dosahovanou teplotou výkonnější než laser (má dvojnásobnou účinnost – až 70 %). Je proto využíván k práci s náročnými materiály včetně tzv. superslitin (např. na bázi niklu) a k výrobě dílů z titanu, vysokopevných ocelí, kobaltchromu, a to i pro zhotovení rozměrnějších součástí, které svými parametry mohou překonat i klasické výkovky.
Povrch je ovšem oproti laserovému opracování drsnější, protože elektronový paprsek zároveň předehřívá práškové lože, kde dochází k spékání okolního prášku a tvorbě struktur, které sice mohou sloužit jako podpora a lze je snadnou rozmělnit zpět na prášek, ale jejich odstranění ze složitých dutin by představovalo problém, takže EBM je výhodná metoda hlavně pro silnostěnné díly.
Nabídka nových materiálů pro EBM s procesními parametry optimalizovanými pro výrobu dílů s určitými mechanickými a chemickými vlastnostmi staví na mnoha známých technologických výhodách tavení elektronovým paprskem (např. vysoká produktivita a možnost práce s citlivými materiály, jako jsou slitiny náchylné na trhliny), ale i některé z méně známých výhod, jako je nízká oxidace a odrazivost.
Koncem loňského roku firma představila vývojový materiál (označovaný jako D-materiál) pro čistou měď a vysoce legovanou nástrojovou ocel. Schopnost mědi absorbovat energii se liší v závislosti na vlnové délce zdroje energie. Čistá měď absorbuje 80 % energie z elektronového paprsku (ve srovnání s pouhými 2 % energie z červeného laserového paprsku), vakuové prostředí, v němž EBM pracuje, minimalizuje příjem kyslíku v mědi (kyslík snižuje její vodivost), což umožňuje výrobu mědi s vysokou vodivostí.
Další technikou je přidání legovacích prvků, což však snižuje schopnost mědi vést elektrický proud. Ve srovnání s jinými technikami AM tak může pouze EBM, která legovací aditiva nevyžaduje, nabídnout kombinaci vysoké produktivity a vysoké vodivosti, zatímco jiní poskytovatelé technologií tvrdí, že pro procesy s mědí je legování nevyhnutelné, aby se zlepšila absorpce a produktivita laseru, ale nemohou dosáhnout stejné čistoty, a tedy vodivosti jako EBM. Schopnost vytvářet jedinečné geometrie v čisté mědi bez omezení vysoké elektrické nebo tepelné vodivosti je ideální pro řadu odvětví nebo aplikace pro elektrické konektory, indukční cívky či výměníky tepla.
EBM je tak jedinou komerčně dostupnou technologií pro aditivní výrobu slitin, které jsou jinak náchylné k trhlinám. Vyšší hladina uhlíku v ocelové směsi zvyšuje sklon materiálu k praskání během výroby s velkými teplotními gradienty, takže oceli s vysokým obsahem uhlíku jsou kvůli tomu nevhodné pro proces AM při nízkých okolních teplotách, jako je laserová prášková fúze (PBF). Technologie EBM umožňuje zpracovat tyto slitiny a realizovat i složité návrhy, nedosažitelné běžnými výrobními procesy. Vakuové prostředí EBM je ideální pro ochranu materiálu a snižuje zavádění nečistot. Systém Arcam EBM je tak ideálním doplňkem pro materiály, které vyžadují horké procesy kvůli své povaze náchylné k prasklinám.
Loni uvedla společnost GE Additive na trh i novou automatizovanou stanici pro regeneraci prášku Arcam PRS 30, která má vytvořit uzavřený systém AM.

Publikováno: 12. 3. 2020 | Počet zobrazení: 868 235