Composite Steering Wheel with Optimized Lattice Core Made with Additive Manufacturing Technology

Result code in IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23210%2F22%3A43966091" target="_blank" >RIV/49777513:23210/22:43966091 - isvavai.cz</a>

Result on the web

<a href="https://www.rti.zcu.cz/cs/Cooperation/applied_outputs.html" target="_blank" >https://www.rti.zcu.cz/cs/Cooperation/applied_outputs.html</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Result language

čeština

Original language name

Kompozitní skořepinový volant s optimalizovaným porézním jádrem vyrobeným aditivní technologií výroby

Original language description

Jedná se o funkční vzorek, který byl vytvořen jako případová studie k ověření možností využití optimalizovaných porézních struktur (tzv. lattice) vyráběných aditivní technologií výroby použitých jako funkční jádro pro uzavřené skořepinové kompozitní konstrukce. Struktura zajišťuje jednak zlepšení deformačně napěťových vlastností výsledné struktury při zajištění nízké hmotnosti tak i zahrnuje funkční prvky ve formě prostupů a otvorů pro integrovanou elektroniku a spoje. Přičemž struktura byla vytvořena za pomocí numerických simulací v kombinaci se specializovanými metodami strukturálních optimalizací, které umožňují propojení topologické optimalizace s optimalizací porézních struktur (dle rozložení napěťových/deformačních složek ve struktuře dochází k zjemnění buněk a růstu průměru mřížky). Díky využití aditivních technologií výroby je možno vytvořit velmi rychle i velmi komplexní struktury tohoto typu a snadno tak nahradit konvenční pěnové či voštinová jádra pro kompozitní skořepinové díly, a to navíc se zvýšením jejich funkčních vlastností.

Czech name

Kompozitní skořepinový volant s optimalizovaným porézním jádrem vyrobeným aditivní technologií výroby

Czech description

Jedná se o funkční vzorek, který byl vytvořen jako případová studie k ověření možností využití optimalizovaných porézních struktur (tzv. lattice) vyráběných aditivní technologií výroby použitých jako funkční jádro pro uzavřené skořepinové kompozitní konstrukce. Struktura zajišťuje jednak zlepšení deformačně napěťových vlastností výsledné struktury při zajištění nízké hmotnosti tak i zahrnuje funkční prvky ve formě prostupů a otvorů pro integrovanou elektroniku a spoje. Přičemž struktura byla vytvořena za pomocí numerických simulací v kombinaci se specializovanými metodami strukturálních optimalizací, které umožňují propojení topologické optimalizace s optimalizací porézních struktur (dle rozložení napěťových/deformačních složek ve struktuře dochází k zjemnění buněk a růstu průměru mřížky). Díky využití aditivních technologií výroby je možno vytvořit velmi rychle i velmi komplexní struktury tohoto typu a snadno tak nahradit konvenční pěnové či voštinová jádra pro kompozitní skořepinové díly, a to navíc se zvýšením jejich funkčních vlastností.

Type

G_funk - Functional sample

CEP classification

—

OECD FORD branch

20301 - Mechanical engineering

Project

<a href="/en/project/EF18_069%2F0010040" target="_blank" >EF18_069/0010040: Research of additive technologies for future applications in machinery industry - RTI plus</a><br>

Continuities

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)<br>I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Publication year

2022

Confidentiality

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Internal product ID

FV017/2022/21200

Numerical identification

FV017/2022/21200

Technical parameters

Funkční vzorek, byl vytvořen jako případová studie k ověření možností využití optimalizovaných porézních struktur vyráběných aditivní technologií výroby použitých jako funkční jádro pro uzavřené skořepinové kompozitní konstrukce. Struktura zajišťuje jednak zlepšení deformačně napěťových vlastností výsledné struktury při zajištění nízké hmotnosti tak i zahrnuje funkční prvky ve formě prostupů a otvorů pro integrovanou elektroniku a spoje. Přičemž struktura byla vytvořena za pomocí numerických simulací v kombinaci se specializovanými metodami strukturálních optimalizací, které umožňují propojení topologické optimalizace s optimalizací porézních struktur. Díky využití aditivních technologií výroby je možno vytvořit velmi rychle i velmi komplexní struktury tohoto typu a snadno tak nahradit konvenční pěnové či voštinová jádra pro kompozitní skořepinové díly, a to navíc se zvýšením jejich funkčních vlastností.Předmětný výsledek vznikl v přímé souvislosti s projektem č.CZ.02.1.01/0.0/0.0/ 18_069/0010040, bližší informace u Ing. Františka Sedláčka, Ph.D., Západočeská univerzita v Plzni, Univerzitní 2732/8, 301 00, IČ 49777513, e-mail: fsedlace@rti.zcu.cz, tel. 377 638 755.

Economical parameters

Výsledek představuje případovou studii pro ověření možností použití 3D tištěných porézních struktur jako náhrad za tvarové (pěnové či voštinové) jádra u kompozitních skořepinových dílů. Využití náhrad konvenčních tvarových jader za optimalizované 3D tištěné porézní struktury umožní rychlou a efektivní výrobu tvarově komplexních jader s vyššími funkčními vlastnostmi (předtištěné integrované spoje, úchyty a průchodky pro případnou elektroinstalaci či mechatroniku). Tím dojde ke značnému zkrácení předvýrobní fáze tohoto typu komponent a odstranění nutnosti výroby jinak potřebných podpůrných forem a přípravků. S čímž je přímo spojené i citelné snížení nákladů pro výrobu prototypů či v kusové až malosériové výrobě.

Application category by cost

—

Owner IČO

49777513

Owner name

Západočeská univerzita v Plzni

Owner country

CZ - CZECH REPUBLIC

Usage type

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Licence fee requirement

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Web page

https://www.rti.zcu.cz/cs/Cooperation/applied_outputs.html