S příchodem nových nekonvenčních zařízení pro výrobu strojních součástí, dochází i k zásadním změnám požadavků na konstruktéry. Namísto dosavadního striktního požadavku zhotovitelnosti při konstruování v CAD a použití tradičních technologií, jako jsou tváření a obrábění, nastupuje zcela odlišná zásada spojená s výrobním zařízením pro aditivní stavbu součástí – čím složitější, tím lepší. Zatímco výrobní zařízení pracující na principu odběru materiálu dosáhly vývojového stupně, kdy se již roky uplatňuje pouze postupná inovace, jsou zařízení pro stavbu součástí přidáváním materiálu ve formě prášku, drátků, tenkých plíšků ve fázi dynamického rozvoje a praktického využití v průmyslu.
Velmi rychle narůstá počet firem, které mají k dispozici zařízení pracující na principu postupné stavby součásti po vrstvách tzv. aditivním zhotovením metodami SLM nebo např. LaserCusing. Máme-li na mysli výrobu součástí, pak platí ještě další vymezení. Jakkoli jsou stroje pro nanášení vrstev materiálu např. laserovým natavováním a spékáním kovových prášků technicky na takové úrovni, že konečný výrobek v rozmanité materiálové podobě má vlastnosti a parametry známé z tradičních metod zpracování daného materiálu, probíhá výroba sice bezobslužně, ale přeci jen v časově delším intervalu. Zařízení aditivního zhotovování součástí jsou v současné etapě jejich vývoje stále ještě cenově nákladnější, jejich nasazení je tudíž zaměřeno na individuální výrobky nebo kusovou výrobu. Přesto jsou již nyní nenahraditelná, a to především při výrobě prototypů ve vývoji nových transportních prostředků, zejména v kosmickém a leteckém průmyslu. Následuje automobilový průmysl ve fázích vývoje a ověřování předvýrobních sérií, medicínský průmysl se speciálními materiály a požadavky na porézní povrchy implantátů, výroba forem a dalších součástí z těžko obrobitelných materiálů s požadavkem vnitřního chlazení. Několik desítek společností soustředěných především do USA a Německa soupeří mezi sebou o zvládnutí metody aditivní výroby za použití nejrůznějších principů nanášení kovových vrstev. Většina z nich používá laser pro natavení jemného kovového prášku, někteří využívají plazmu, vibrační svařování i elektronové dělo. V návaznosti na již zažité praktiky CAD-CAM prostorového zobrazení i opracování jsou využívány nové softwary pro práci ve vrstvách a další pro nastavení parametrů laseru pro různé materiály, řízení filtrací a sledování ochranné atmosféry. Na příkladu zařízení LaserCusing M2 německého výrobce – společnosti Concept Laser – si můžeme některé z těchto funkcí představit. Firma založená v roce 1958 se zabývala výrobou vstřikovacích forem. Z této činnosti se vyvinul požadavek na zařízení pro rychlé zhotovení jednak konečného výrobku a současně i výroby složitých částí forem s účinným vnitřním chlazením. To vedlo k založení společnosti Concept Laser GmbH v roce 2000 a následnému vývoji technologie LaserCusing. Modulární koncepcí celého zařízení a softwarem pro kontrolu a sledování rozhodujících funkcí zařízení, dodávaných pod označením QM, zaručuje dokonalou (real time) kontrolu procesu vlastního spékání včetně stochastického tvaru i sledu rozmístění obrazců postupného spékání v ploše řezu tak, aby se předešlo materiálovému vnitřnímu pnutí. QM software zajišťuje i kontrolu procesů souvisejících s přípravou prášku a zaručení jakosti inertní atmosféry. Vysoká kvalita výrobků Concept Laser GmbH a její zabezpečení vedlo mnoho významných společností po celém světě k rozhodnutí o nákupu zařízení. Stroje s LaserCusing tak pracují v NASA stejně jako ve výrobních dílnách německého Centra pro vesmírný prostor. Nová kritéria zhotovitelnosti/proveditelnosti a zaručení požadované vyšší úrovně monitorování vstupů, výstupů i vlastního průběhu výroby při zajištění předepsané jakosti zejména v leteckém a medicínském průmyslu nejsou již současným problémem. Tím jistě ještě delší dobu zůstane změna přístupu konstruktéru k novým možnostem, která technika aditivní výroby nabízí. Pro bližší seznámení se s technologií LaserCusing neváhejte kontaktovat technologické středisko Misan s. r. o. v Lysé nad Labem. Ondřej Svoboda