Služby, které společnost Innomia, a. s., nabízí, zahrnují celý proces od optimálního návrhu přes vývoj až po výrobu prototypu či výrobku. Procesy navíc zahrnují testování i validaci. A to vše za použití nejnovějších technologií. Firma disponuje jak kvalitním CAD i CAE SW, tak i moderními výkonnými zařízeními v podobě 3D skeneru GOM ATOS 1 či 3D tiskárny Dimension SST 1200. Pevnostní výpočty, analýzy a optimalizace se provádějí za pomocí moderního CAE COSMOSWorks Advanced Professional. Rychlou výrobu kovového prototypu je pak možné realizovat na zařízení DMLS EOSINT M270, u nás naprosto ojedinělém.
Sofistikovaný produkt vyžaduje odpovídající obal
Řešením je konstrukce v příslušném SW. Pro vlastní konstrukci firma využívá CAD aplikace Catia V5 a SolidWorks 2007 Premium. Komunikace je možná i mezi dalšími CAD formáty – Catia V4, Catia V5, Solidworks, IGES, STEP, STL.
Co ale v případě komplikovaného produktu? S velkým rozvojem automobilového průmyslu dochází k řešení této otázky velmi často. Pokud je potřeba navrhnout obal či fixaci pro zvlášť konstrukčně komplikovaný díl, je možné produkt, pro který bude systém balení zpracovávaný, „sejmout“ 3D optickým skenerem GOM ATOS I. Zařízení pracuje s přesností až 0,05 mm a s vysokým stupněm rozlišení. Na rozdíl od klasických 2D skenerů (plochých či rotačních), které tvoří standardní vybavení každé kanceláře či DTP studia, 3D skener pracuje na poněkud odlišném principu bezdotykového snímání dat.
Data jsou snímána z povrchu výrobku systémem soustavy dvou kamer. Nezbytnou součástí sytému je i vlastní kvalitní zdroj světla. Každá z kamer je schopna sejmout až 800 000 bodů za jeden záběr. Měřicí čas je 0,08 s. Tedy ve zlomku sekundy může být z povrchu sejmuto až neuvěřitelných 1,6 milionu bodů!
Skenovat lze prakticky všechny materiály – tuhé i měkké, lesklé i průhledné. Povrch je tímto způsobem snímán realisticky, tedy prostorově. Práci kamery lze připodobnit k práci lidského oka, snímání probíhá včetně nerovností povrchu. Rychlost a přesnost skeneru rapidně snižuje čas potřebný k vývoji a tvorbě prototypu. Jednotlivé body jsou převedeny do digitální podoby, speciálním SW jsou zobrazeny jako tzv. mračno bodů. Techničtěji lze tento termín nazvat optimalizovanou polygonální sítí (STL). V další fázi se z tohoto mračna vytvářejí křivky. Teprve následně lze modelovat díl v příslušném CAD SW. Pomocí optického 3D skeneru lze provádět dále např. bezkontaktní měření a porovnávání reálného dílu s 3D modelem.
3D tisk je ve skutečnosti výroba prototypu
Rychlá výroba plastových prototypů z pevného, odolného a zároveň netoxického plastu ABS technologií FDM probíhá na 3D tiskárně Dimension SST 1200. Počítačový CAD model se jednoduše pošle na 3D tisk přímo z pracovní stanice designéra, konstruktéra nebo projektanta. Výhodou zařízení je, že je určeno pro práci v běžných kancelářských podmínkách a nevyžaduje žádné další vybavení kanceláře.
Celý proces probíhá v kontinuálním toku, tedy zcela automaticky, bez potřeby další obsluhy. Výsledný prototyp je v závislosti na již popsaných možnostech návrhu přesný, pevný, a především rozměrově naprosto stabilní. Aplikační možnosti jsou velmi široké – od výroby prototypu jednoúčelového obalu či dílu přes výrobu i více kusů (např. přepravky) až po výrobu forem. Prototypové formy jsou nejčastěji používány pro vyfukované typy obalů. V Innomii se však již zabývali i výrobou prototypové formy na výrobu z lignocelulózových materiálů, určené např. pro proložky z nasávané vlákniny.
DMLS – realizace surrealistické vize
Technologií Direct Metal Laser Sintering (DMLS ) se výrobek vytváří po jednotlivých vrstvách! Tedy bez použití nástrojů nebo klasického obrábění z materiálového monolitu. Ve vývoji obalů představuje tato technologie naprosto novou kvalitu. DMLS EOSINT M270 je prvním zařízením svého druhu v České republice a představovalo největší investici Klastru Omnipack.
Na počátku musí být opět kvalitní návrh, tedy 3D data v CAD SW. Trojrozměrný CAD model je v průběhu výroby rozdělen na jednotlivé vrstvy. Díly vznikají nanášením a tavením vrstvy po vrstvě. Tloušťka vrstvy je 0,02 mm, popř. 0,04 mm. Pracovní prostor stroje je 250 x 250 x 215 mm. Laserový paprsek metodou řízené lokální tavby přetavuje jemný kovový prášek do pevného modelu. Výkon laseru je 200 W.
Požadovaná geometrie výrobku je tedy vytvářena jednotlivými vrstvami, které jsou tvořeny kovovým práškem. Tento velmi jemný prášek energie laseru taví pouze v oblasti geometrie tvořeného dílu. DMLS tedy může vytvářet i několik tvarově odlišných výrobků zároveň. Vzniklé díly mají vysokou tvarovou přesnost s kvalitním povrchem a výbornými mechanickými vlastnostmi.
Technologie je vhodná zejména tam, kde není třeba vyrábět větší série stejných dílů. Naopak u nových typů obalů umožňuje s klasickou výrobou nesrovnatelně rychlejší otestování z hlediska výroby a funkčnosti obalu. S DMLS může výrobce obalu reagovat na potřeby trhu opravdu velmi pružně. V krátké době může získat plně funkční prototyp obalu, fixace, uzávěru či jiného dílu z požadovaného typu materiálu. Po vytvoření lze na prototypu provádět ještě i další dokončovací operace – mikropískování, broušení či leštění. Metoda je vhodná i pro zajištění prototypových vstřikolisových forem. Tyto formy lze vytvořit se systémy chlazení, tedy s optimalizovanou soustavou chladicích kanálů.
