NCK MATCA 2 - DP Aditivní výroba kovových propustných struktur pro špičkové aplikace

Cílem projektu je vyvinout, experimentálně ověřit a optimalizovat osvědčenou technologii pro výrobu propustných porézních kovových struktur pomocí technologií aditivní výroby kovů. Práce je motivována potřebou integrovat zóny propustné pro plyn nebo tekutiny přímo do nástrojů a dalších komponentů, čímž se eliminuje nutnost následných obráběcích operací, jako je vrtání mikrootvorů nebo vkládání slinutých prvků. Výzkum stanoví jasný a opakovatelný pracovní postup – od identifikace funkčních požadavků, přes digitální návrh a definici parametrů procesu, až po experimentální ověření propustnosti a mechanické integrity. Zvláštní pozornost bude věnována vlivu výkonu laseru, strategie skenování a mezivrstvového posunu na tvorbu a propojení pórů. Souběžně bude prozkoumán nový přístup založený na řízeném přidávání pěnivých látek do kovové suroviny jako prostředek k vytváření pórovitosti in situ během procesu tavení. Osvědčená technologie bude ověřena systematickým testováním tištěných vzorků, přičemž bude kombinována strukturální analýza (hustota, velikost pórů a jejich rozložení) s měřením propustnosti a mechanických vlastností. Bude vyvinuto speciální testovací zařízení pro kvantifikaci proudění vzduchu a poklesu tlaku ve vzorcích za kontrolovaných podmínek. Výsledky poslouží k definování optimalizovaných procesních oken, která zajistí jak adekvátní propustnost, tak dostatečnou pevnost pro použití v reálných podmínkách. Výsledkem projektu bude ověřená technologie od návrhu po tisk, která umožní řízené vytváření porézních kovových oblastí v pevných součástech. Tyto oblasti mohou plnit různé funkce – odvětrávání, chlazení, mazání nebo filtraci – a mohou být implementovány do nástrojů, funkčních a strukturálních součástí. Očekává se, že vyvinutý přístup sníží míru zmetkovitosti forem, zlepší efektivitu výroby a prodlouží životnost kritických dílů. Konečný výstup projektu bude zahrnovat pokyny a technické údaje podporující průmyslové přijetí a komercializaci vyvinuté technologie.