5 otázek pro Martina Gáška
Pokračujeme v našem seriálu o lektorech Brain4Industry!
Tentokrát jsme se ptali našeho kolegy Martina Gáška, vývojového inženýra ve společnosti CARDAM, který se v našich kurzech věnuje aditivní výrobě a jejímu uplatnění v praxi.
Martin vystudoval konstrukční inženýrství na FSI VUT v Brně a s 3D tiskem se poprvé potkal už během studií. Od té doby ušel pořádný kus cesty – od vývoje světel do aut přes spalovací motory až po projekty s Fyzikálním ústavem AV ČR. A co ho nejvíc baví? Když se z teorie stává praxe – třeba když pomocí aditivní výroby dokáže navrhnout lehčí díl, zkrátit výrobu nebo eliminovat nákladnou formu. Kromě 3D tisku má ale slabost i pro slévárenství a technické výzvy všeho druhu.
Martine, co by měl vědět každý konstruktér, než začne s 3D tiskem?
Především by 3D tisk v dnešní době měl již opravdu každý uvažovat jako plnohodnotnou výrobní technologii. Stejně jako obrábění, odlévání, vstřikování, apod. se hodí pro určité aplikace lépe než pro jiné a má své limity. Ale před návrhem čehokoliv je dobré se zamyslet, jestli by v daném případě zrovna výhody 3D tisku nepřevážily nad vhodností ostatních způsobů výroby. Budete překvapení, kolik aplikací s tímto přístupem budete schopni smysluplně nalézt. Je však potřeba mít na paměti specifika návrhu 3d tištěných dílů, takzvaný Design for AM přístup.
Který mýtus o 3D tisku byste rád jednou provždy vyvrátil?
3D tisk není pouze technologie pro prototypy! V Brain4Industry hledáme jeho smysluplné aplikace napříč průmyslem a několikrát jsme narazili na situaci, kdy byl 3D tisk nejvhodnějším a nejlevnějším způsobem, jak daný komponent vyrobit s to i v sériové výrobě. Zároveň bych však chtěl korigovat i opačný extrém, a to že v budoucnu budeme 3D tisknout vše. K tomu určitě nedojde, vždy zde budou situace, kdy budou ostatní technologie vhodnější.
Kdy dává smysl zavést 3D tisk místo klasické výroby?
Všude tam, kde návrh vede na tvar dílu, který je jinou technologií nevyrobitelný. 3D tisk nám totiž dává v tomto směru největší volnost. Tím spíš, pokud tím můžeme navíc snížit počet součástí celku. Vždy je však potřeba uvažovat i další aspekty. Jsou tu však odvětví, která mohou z 3D tisku benefitovat více, než jiná. Jedno z nich je slévárenství a vstřikování plastů. Mnozí se obávali, že 3D tisk tyto technologie do budoucna překoná, ale realita je taková, že díky tisku forem s pokročilým chlazením, nebo tisku písku či slévárenského vosku, je možné vyrábět komplexnější odlitky a výlisky než kdykoli předtím, nebo dokonce eliminovat potřebu forem. To je opravdový milník. Také do budoucna budeme běžně vídat 3D tisk betonu ve stavebnictví, o tom jsem přesvědčen.
Co byste poradil firmě, která s aditivní výrobou teprve začíná?
Určitě si to před vlastním pořízením této technologie vyzkoušejte externě. Brain4Industry v tomto nabízí službu „Test before Invest“, která právě toto umožňuje. Spoustě firem se neoplatí 3D tiskárnu vlastnit, zejména pokud se bavíme o dražších technologiích, například pro tisku kovů. Mimo poměrně nákladného zařízení je potřeba především mít k dispozici odborníky, kteří aditivní výrobě rozumí, a těch je málo. Mnoho technologií prozatím není „plug and play“. Stále však může být zajímavé díly vyrábět externě a využívat výhod 3D tisku.
K čemu je topologická optimalizace dobrá v běžné výrobní praxi?
Jde o algoritmický přístup, kde pro funkci dílu využíváme jen nejnutnější množství materiálu. Dá se tedy použít především tam, kde nám jde o co nejmenší hmotnost či úsporu materiálu. Pokud je generována bez omezení, často vznikají organické tvary, které je obtížné vyrobit konvenčními technologiemi. Proto jsou často takové komponenty vyráběny 3D tiskem, který nabízí téměř neomezenou tvarovou volnost. Zároveň při využití topologické optimalizace u tištěných dílů jejich výrobu často zlevňujeme, neboť méně materiálu vyžaduje kratší čas pro tisk. V B4I jsme však optimalizaci schopni naladit tak, že dokážeme dodržet například odformovatelnost dílu, tudíž lze využít i u odlitků či výkovků.
