REKLAMA

Jak wydrukować części do samolotu

Homo Science
Data emisji:
2021-09-11 13:40
Audycja:
Czas trwania:
25:18 min.
Udostępnij:

O rozwijanej w Polsce superprecyzyjnej technologii „druku” drobinami metalu, która pozwala na tworzenie części do samolotów czy okrętów podwodny, ale też implantów chirurgicznych rozmawiamy dziś z prof. Edwardem Chlebusem z Politechniki Wrocławskiej.

AUTOMATYCZNA TRANSKRYPCJA PODCASTU

Transkrypcja podcastu
dzień dobry państwu witam w audycji Homo science przy mikrofonie Aleksandra Stanisławska Piotr Stanisławski krainą kpl, a porozmawiamy dzisiaj o druku 3 de, który miał zrewolucjonizować nasze życie, a jakoś przestało być o nim głośno ostatnimi czasy, ale czy rzeczywiście, bo jak się okazuje druk 3 de zyskuje ma w znaczeniu w branżach specjalistycznych m.in. przy budowie samolotów śmigłowców i właśnie o tym chcemy porozmawiać z prof. Edwardem chleb busem kierownikiem Rozwiń » centrum zaawansowanych systemów produkcyjnych Politechniki wrocławskiej dzień dobry panu i Szanowni Państwo ja chciałem zapytać właśnie o tym nawiązać tego co Ola mówiła mianowicie pan tak z punktu widzenia takiego kompletnego laika i konsumenta w ciągu ostatnich 10 nawet 15 lat rozbudzona wielkie nadzieje w kwestii druku 3 de tak już były takie wizje, że właściwie cokolwiek będziemy potrzebowali nie wiem musi nam złamie guzik urwie to sobie w domu wydrukujemy i będziemy żyli długo szczęśliwie w ogóle nie będziemy się przejmować różnymi rzeczami i to nie do końca tak jest to znaczy ten druk 3 de te drukarki oparte na plastiku na tych takich można powiedzieć nic ach, jak to nazwać plastikowy, które są rozstawiane jazzmana Phila MEN tak właśnie to pozostaje raczej ciekawostką przynajmniej w takich zastosowaniach konsumenckich jak ci wszyscy sobie wydrukowali figurkę Yody jeszcze parę innych rzeczy i i dzieje się to wolno zastosowań praktycznych tu jest niewiele, ale okazuje się, że ta technologia ta albo zbliżone technologie właśnie w tej branży profesjonalnej niezwykle rozwinęły to co mnie bardzo zadziwiła czytałem tych tych działaniach to jest właśnie dróg powiedzmy metalem to znaczy to, że możemy produkować drukować jakieś elementy bardzo precyzyjne części z metalu i przemyskim chciałem zapytać jak to w praktyce działa ten no bo czytam to jest jakiś filmem czytam ten metal nie wiem rozstawia nakłada tak zupełnie z punktu widzenia człowieka, który ma wyłącznie skojarzenia z tym takim drukiem domowym jak wygląda w druku profesjonalnym metalem no i kilka słów gwoli wyjaśnienia takie jak pan redaktor powiedział drukowanie rzeczywiście dotyczy materiałów polimerowych formie i elementów, czyli takich bucików, które na tanich drukarkach można w domu sobie zainstalować i mając model geometryczny jakiegoś systemu komputerowego warstwa po warstwie można ten obiekt nam potrzebny wydrukować emisja tego trzymamy, że to są drukarki chciałem nadmienić, że w czasie rozwoju pandemii nasz, czyli katedrze w centrum nowych produkowaliśmy kilkaset różnych elementów dla was szpitala dedykowanego do koronawirusa na ulicy Koszarowej, jako że ustnikiem maski indywidualnie trzeba zmieniać nie było takim owym czasie, więc kilka kilkanaście drukarek dzień noc pracowało na rzecz potrzeb tych tegoż szpitala i wielu innych natomiast mamy do czynienia z metalem to sprawa nie jest taka prosta, dlatego że palimy jest temu utwardzony i ja w czasie rzeczywistym prawie, że no stabilizuje się jako ciało stałe natomiast jeśli chodzi o metale to możemy tu wykorzystać tak jak na początku pierwsze systemy technologiczne były budowany wykorzystywaliśmy proszki metali i proszę wyobrazić, że temperatura topnienia np. tytanu to jest 1300 stopni statków lotniczych powyżej 1300, a aluminium mamy około 800, a więc to są wysokie temperatury po pierwsze po drugie cały proces technologiczny dzieje się w komorze, którym proszek układane warstwowo o grubości 20 mikronów 60 mikronów jest właściwie ułożony, żeby ta warstwa była nie była zmienna i NATO oddziałuje się wiązką lasera i warstwa po warstwie przetapia się te fragmenty na proszku, który taką warstwę odzwierciedlają, jakbyśmy wiedzieli plasterek jakiegoś tam powiedz mi ziemniaka to co ma być przetopione tam skanuje się wiązką lasera, a reszta proszek zostaje nie przetopiono i to jest 1 czynnik drugi czynnik jest taki, że ten pojemnik z proszkiem no musi być podgrzewane do temperatury około 250 nawet 300 stopnieje, żeby proces przebiegał bardzo bardzo, że tak powiem technologicznie warunkach technologicznie założonej no proszę by organizm jeśli mamy 20 km warstwę warstwę przetopiono to na 1mm musimy wykonać 50 takich takich operacji powtórzyć wtedy mamy je jedno milimetrowy plasterek przerobionego już materiały taką laskę powiedzmy soki i interes jak i jeśli mamy obiekt rzędu 200 mm NATO 50× 200 dodaje 10 000 takich cykli operacyjnych, żeby otrzymać jakiś jakiś Compo czy drugi bardzo ważny czynnik, że te operacje są przeprowadzane w atmosferze ochronnej tzw. albo w próżni jako atmosfera ochronna może służyć argon może służyć Hel lub próżnia w tym, zwłaszcza dla materiałów do takich jak magnez aluminium miasto o pomoc wymóg zachowania bezpieczeństwa, bo te proszki dwudziesto milionowy one mogą nie być o przemieszczać w powiecie to stanowi mieszankę wybuchową i teraz to jest jak państwo widzicie to nie jest drukowany jest bardzo złożona technologia o wysokim stopniu zaawansowania o bardzo szeroki w wyposażeniu systemu bezpieczeństwa kontroli itd. i w związku z tym mecz trzymamy się tego pojęcia, że to są technologie addytywne lub czy również tak KON ukryliśmy we Wrocławiu takie pojęcie mikro Metalurgia proszków, czyli to jest taka ruchu w skali mikro, czyli można założyć, że sformułowanie druk 3 de metalu to jest bardziej taki chwyt marketingowy można tak naprawdę trzeba mówić o tym procesie technologicznym jako mikro metalurgii proszków albo technologiach addytywnych i czy, w czym w procesie produkcyjnym, o którym pan nam przed chwilą opowiedział najważniejsze jest to, że te warstwy kolejne nakładane są takie cienkie i Toma znaczenie, że one działają lepiej niż, gdyby te warstwy były grubszej byłoby ich mniej tak, dlatego że tu problemem jest sama chwila przetopu bardzo takich, które na pewno mikroskopijny, ale prawie, że jeśli tak Jeziorek płynnego metalu i teraz jeśli to jest obecnie jest duże ono szybciej krzepnie i nie występują już to może zbyt szczegółowo chcę mówić tak skurcze, które psują jakość materiału i zwiększają porowatość, czyli wady, które z kolei osłabiają własności wytrzymałościowe i techniczny bateria dlatego tu jest bardzo istotny dobór parametrów to jest naprawdę bardzo bardzo benedyktyńskiej pracy doboru parametrów tak, żeby ta porowatość była poniżej 1 set na 1% w materiale, czyli to jest taki materiał, jaki otrzymujemy wschód pełnowartościowy materiał od o podwyższonym własności ach, użytkowe i to jest czynnik bardzo ważny atut bowiem tylko, żeby państwo mieli wyobraźnie, że pie pierwsze systemy technologiczne aktywne miały wydajność rzędu 30 g gotowego wyrobu na godzinę potem 80 dzisiaj dochodzimy do 200 g na godzinę, a więc duże elementy są one tu bardzo wymagają nowych długiego czasu procesowania między czasie powstały nowe odmiany tej technologii, że również tak jak w przypadku polimerów proszki zastępujemy szlamem tamy, czyli w tym przypadku będzie chodziło i wtedy możemy operować znacznie większą moc lasera, więc większą wydajnością i już są takie instalacje, które mogą przetworzyć do 6 kg na godzinę, a więc ogromny postęp bylejakości proces, a jeszcze kolejny rozwój tych metod dlatego mówię, że to jest technologia i m.in. rozwinęliśmy u siebie również 2 instalacje takie tzw. hybrydowej technologii przyrostowych z uwagi na złożoność różnych elementów stosowanych m.in. w lotnictwie czy implantów nie dla medycyny metalicznych nie zawsze istnieje możliwość, żeby wykonać cały element, a później do uszlachetniania podróż innymi metoda w związku z tym technologie hybrydowe naprzemiennie, wykorzystując 2 proces, aby projekty np. do warstwie np. 23mm wtedy zamienia się narzędzie lasera na razie nasza jest np. do maszyny wskazującej czy do otoczenia i tak naprzemiennie buduje się już wykończony gotowy element, ponieważ w tych miejscach, których byśmy tego nie zrobili przy bardzo cienkiej warstwie przy budowaniu różnego rodzaju wnęki czy wewnętrzne komory nie był wykończony pod kątem jakości powierzchni, a także to jest bardzo złożona technologia i tak jak wspomniałem no u nas to technologia metaliczna uprawiamy od 12 lat te stare fotografie, które były naszym pierwszym systemem to już 20 rację tego uczymy i to jest bardzo ważne ta zgromadzona wiedza chodzi o to, żeby proces był stabilny dzisiaj jutro i za miesiąc mamy takie parametry ustalone, że one będą zawsze powtarza, że jest istotnie punktu widzenia tak wytwarzania takich elementów jak elementy lotnicze powiedzmy sobie to jest także ta technologia pozwalają raczej na stworzenie Niewiem jakiegoś prototypu czy pojedynczych części czy możemy już mówić o takiej produkcji przemysłowej w takim znaczeniu np. wytwarzamy dużą liczbę części do jakich samolotów helikopterów czegoś takiego tak jak pan mówi to technologie lotnicze mają duże znaczenie tak dokładnie jest jak pan redaktor mówi dzisiaj nie ta technologia jest konkurencyjna w stosunku do technologii tradycyjnych, mimo że wydałoby się, że nie jest wydajna, dlatego że w przypadku elementów lotniczych, które muszą być bardzo lekki jak wiemy wykonane są bardzo trudno legalnych materiałów to proces komponentu takiego np. turbiny silnika odrzutowego no czas wykonania takiego elementu to jest rząd miesiąca 6 tygodni pytaj o pracy trzyzmianowej z wykorzystaniem no 8001000 narzędzie natomiast Dele element, który wytwarzamy musi mieć właściwe gabaryty, a więc musi być wykonany ze pełnego materiału wsadowego np. o wymiarach 12 mm i gotowy element jest stanowi 57% tego Sadowego materiał resztę trzeba było w procesach tradycyjnych zajęć zbiór, żeby usunąć naddatek materia w tym przypadku naddatek materiału stanowi ułamek milimetra, a więc usunięcie tego materiału trwała krócej i proces również jest dużo szybszy dużo wydajniejszy i takie zakończyliśmy duży projekt dla ze współpracą z PZL Mielec wiele innych stwarzaliśmy chyba tzw. demonstrator technologiczne, a więc te elementy w formie zastosowań w samolotach do blackoutu czy do samolotów śmigłowych, które już jako gotowe były poddawane certyfikacji zastosowań o drugiej części audycji bardzo chciałbym, żebyśmy porozmawiali więcej od tych zastosowaniach lotniczych, bo tu ledwie o nich wspomnieć, iż ma też bardzo ciekawy wątek, a naszym gościem jest dzisiaj prof. Edward Chlebus kierownik centrum zaawansowanych systemów produkcyjnych Politechniki wrocławskiej na ciąg dalszy audycji zapraszamy zaraz po informacjach Radia TOK FM dzień dobry witamy państwa ponownie ponownie audycji Homo science ponownie Aleksandra Stanisławska Piotr Stanisławski kraina KPN i wciąż jest z nami gość prof. Edward Chlebus kierownik centrum zaawansowanych systemów produkcyjnych Politechniki wrocławskiej dzień dobry witam państwa rozmawialiśmy w poprzedniej części technologia trochę zacząłem pan mnie tu na prostował, ale ja jeszcze raz użyję tego określenia zacząłem mówić o druku 3 de przy prowadzonym z pomocy już nie plastiku tylko metalu pan wyjaśnił, że ten druk 3 to nie jest precyzyjne określenie raczej to jest po prostu taka technologia metalurgiczna polegająca przede wszystkim na naruszeniu cieniutkich warstw proszku metalowego później utwardzanie tego przy pomocy lasera później już również rozwiązania polegające na tym, że można wykorzystać podobnie jak drukarkach takich można palić w tych druga plastikiem Filomena TUW metalowych to co chciałem podkreślić to, że to jest technologia my rozmawiamy o technologiach stosowanych w Polsce to jest Politechnika wrocławska to są rzeczy, które oczywiście dzieją się tu i u nas i polscy naukowcy polscy inżynierowie nad tym pracują bardzo lubimy takich rzeczach opowiadać zawsze nas cieszy, jeżeli rzeczywiście się takie ciekawe rzeczy w Polsce dzieją i pod koniec pierwszej części wspomniał pan właśnie o zastosowaniach w lotnictwie i ja chciałem zapytać co tak naprawdę można przy wykorzystaniu tej tej technologii tej mikro metalurgii wyprodukować stworzyć takiego co rzeczywiście później ma zastosowanie w lotnictwie czy np. nie wiem samo, którym lecimy helikopter, który gdzieś tam widzimy może mieć części wyprodukowane przy pomocy tej technologii Diana wiąże mimo podium na pana pytanie na ciążę może do złotych założeń celów rozwijania tych technologii również, dlatego że te technologie są tak uniwersalne, że zastępują wiele maszyn jednocześnie Boe, czyli zastępują tradycyjne frezowanie toczenie tam, gdzie ceny tak dalej, bo te wszystkie komponenty produktu jesteśmy w stanie wykonać warstwa po was i to jest podstawowe wyposażenie również okrętów podwodnych dzisiaj części zamienne, które w przypadku jakiejś awarii pozwalają by tworzyć element zastępczy może nie w pełni taki funkcjonalnej aktorowi producent np. jakiś tam turbin czy pan, ale on zawsze pozwoli bezpiecznie na zamianę części zamienne czy na okrętach podwodnych są takie przepraszam mówię tego, że drukarki, które pozwalają na bieżąco tam wydrukować brakujące jakiś uszkodzony element w razie potrzeby rozmawia się w tej chwili również nad wykonaniem takich specjalnych instalacji mobilnych np. dla armii, gdzie również w warunkach członie daj Boże zagrożenia wojennego, kiedy występuje awaria dotyczy samochodu czy ciało wycieczek i istotnego jakiegoś komponentu to można wykonać w lesie i zastosować tak samo no już wspominałem i tu jest największe zastosowanie tych technologii to są implanty medyczne czy do zabicia stawy nie czy innego rodzaju łączniki kości natomiast wracając do części lotniczych, a więc tutaj musimy uzyskać gotowy wyrób przy minimalnym nakładzie pracy i kosztów, jakie może bowiem taką ciekawostkę jak rozpoczynaliśmy projekt mięsem i z szefem rozwoju mówi panie dyrektorze, ale to jest technologia bardzo droga moją zadał pytanie ile kosztuje kilogram samochodu zajmuje 5060EUR, a kilogram samolotu 83000 i to jest różnica istotna z punktu widzenia po prostu głównych kryteriów priorytetu bezpieczeństwo to jest za w lotnictwie najwyższe najwyższe kryteria i w związku z tym można tymi technologiami wytwarzania różnego rodzaju elementy, które mają bardzo dobry stosunek wytrzymałości powietrznych czy innych funkcji do masy, a więc w ten sposób możemy kształtować bardzo złożone struktury praktycznie bez ograniczeń w technologiach tradycyjnych zgłoszenie dawało zrobić i takim najbardziej złożonym elementem, który żeśmy zaprojektowali i tworzymy dla firmy kanadyjskiej to był Stato turbiny silnika odrzutowego co jest to jest jak państwo zapewne widzieli jak wygląda turbina, czyli tym taki wiatraczek tam posiadacz 4060 łopatek i i on obraca się to po to, żeby wytworzyć ciśnienie w turbinie to on współpracuje bardzo blisko ze statutem, który ma podobny kształt i wyniku bardzo szybkich obrotów na po to, działa jak pompa strumieniowa powiedzmy sobie i elementy tych łopatek nie przekraczały grubości 1 mm i teraz proszę sobie wyobrazić, że te bardzo wycięte elementy trzeba również wypolerować i te technologie są znowu nowe technologie do tego zastosowane po to, mechanicznie się tylko nie da zrobić w związku z tym te elementy, żeby te straty były jak największa czy opcji powiedzmy sprawność takiego takiej turbiny Noto tak powiesz jakich skrzydełek wirnika powinny być bardzo bardzo gładkie właściwie do lustrzanego wyglądu i to jest czynnik, który daje przewagę w stosunku do technologii tradycyjnej, a pani profesorze wspomniał pan o implantach i mnie tak zastanowiło to czy można je indywidualnie pod kątem danego pacjenta projektować i nad tym, jakie będą one z dnia dochodzi jeśli technologia dokładnie, a więc otrzymujemy zdjęcie ze rezonansu magnetycznego bądź tomografu komputerowego z to jest tak samo w przypadku ich technologii zbitki kilkuset zdjęć złożonych 1 obiekt przestrzenny np. kość czy czaszkę i w ten sposób możemy albo implant np. ubytku czaszki ze zdjęć rezonansowe zbudować w oparciu o różnice ubytków do pozostałej czaszki albo lustrzane odbicie innej strony i w ten sposób możemy wykonać bardzo dokładnie implant pasujący do do czyta do chirurgii szczękowej czy kolanowe w tej chwili kolanowe Planty są tak wytwarzane biurowym również i też nad tym pracujemy w tej chwili powołujemy projekt razem z istotami o afera z Niemiec, żebyśmy wspólnie tę technologię rozwijali dla wypoczynku chirurg i twardy od PiS w obu krajach, a ja chciałem zapytać na koniec już, bo sam się czas kończy o konferencję, która się odbędzie 2001. dobrze mówię bardzo tak dokładnie we Wrocławiu służb jest konferencja to chyba znowu branża lotnicza to jest komiks tak to jest branża lotnicza to jest konferencja, okazując nowe technologie nowe trendy w wytwarzaniu, ale również jest konferencja, która na zadanie przedstawić ofertę naszych przedsiębiorstw dla potrzeb przemysłu lotniczego natomiast przemysł lotniczy przedstawia swoje potrzeby, a więc b2b spotkania powodują, że do takich spotkań biznesowych dochodzi ich gdzieś tam w tle mamy również rozwój technologii, które chcemy jednak czy drugi firmom świadczyć-li tam właśnie będzie również mowa o tej technologii tego od mikro metalurgii będzie specjalny panel nawet 2 świetnie to bardzo cieszymy, że takie polskie rzeczy idą w świat to doskonały dziękujemy naszemu gościowi za opowieści o częściach samolotowych winiety i nie tylko implantach, a naszym gościem był prof. Edward Chlebus kierownik centrum zaawansowanych systemów produkcyjnych Politechniki wrocławskiej dziękuję bardzo, dziękuję bardzo państwu zapraszamy państwa na naszą audycję co sobotę 1340 w międzyczasie zapraszamy również naszą stronę krainą kpl, a teraz czas na informacje Radia TOK FM Zwiń «

PODCASTY AUDYCJI: HOMO SCIENCE

Więcej podcastów tej audycji

REKLAMA

POPULARNE

REKLAMA

DOSTĘP PREMIUM

Podcasty TOK FM oraz internetowe radio TOK+Muzyka teraz 40% taniej. Wybierz pakiet Standardowy i słuchaj gdziekolwiek jesteś

KUP TERAZ

SERWIS INFORMACYJNY

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA