Při této metodě se jemné částice kovu nebo jiných materiálů urychlují plynem na rychlost až Mach 3 (cca 3 700 km/h). Díky vysoké rychlosti se částice při dopadu pevně spojí s povrchem a vytvoří kompaktní vrstvu.
„Potenciál metody spočívá v její schopnosti opravit historicky cenné zvony. V místech úderů srdce se zvony opotřebovávají, vznikají impaktní krátery, které nejprve ovlivňují zvuk zvonu, později koncentrují namáhání a mohou vést ke vzniku trhlin a následnému poškození zvonu. Nadzvuková kinetizace dokáže vyrobit materiál, který sice nedosahuje parametrů lité zvonoviny, velmi se jim ale přibližuje, jak ukazuje náš výzkum prováděný ve spolupráci s ÚPT AV ČR, v. v. i. a firmou Impact Innovations GmbH,“ vysvětluje výhody výzkumník Ondřej Kovářík z katedry materiálů FJFI ČVUT.
FJFI se touto problematikou dlouhodobě zabývá a své poznatky už využila například při úpravě srdce největšího českého zvonu Zikmund.
Na návrhu a výrobě modelového zvonu spolupracovali partneři z Česka i zahraničí. Tvar žebra zvonu navrhla Slezská Polytechnika, která má zkušenosti například s odlitím největšího světového zvonu Vox Patris. Samotné nanášení materiálu provedla německá firma Impact Innovations GmbH, která je lídrem v oblasti nadzvukového nanášení. Její technologie se testují i při výrobě částí raketových motorů Ariane.
Konečný tvar zvonu vznikl na Ústavu fyziky plazmatu AV ČR, který má potřebné technologie a zkušenosti pro finální úpravy.
Hotový zvon dostal kompozitní ocelovo-plastové srdce, které vyrobili na 3D tiskárně v UJP PRAHA a.s. Celý zvon je tedy vyroben aditivními metodami.
Větší galerii fotek a video z průběhu výroby zvonu najdete zde: Files - ownCloud@CESNET
FORMNEXT je přední světový veletrh aditivní výroby a průmyslové produkce nové generace. Bude se konat na frankfurtském výstavišti ve dnech 19. 11. 2024 – 22. 11. 2024.
Katedra materiálů FJFI ČVUT je vědecko-pedagogické pracoviště které se v rámci základního i aplikovaného výzkumu zaměřuje na studium porušování těles a konstrukcí. Široká paleta vědních disciplín umožňuje komplexní přístup zahrnující fraktografické, fyzikálně-metalurgické, lomově-mechanické, výpočetní a statistické metody. Součástí katedry je fraktografické pracoviště, na kterém jsou řešeny aktuální problémy zejména energetického a leteckého průmyslu.