Robotizované pracoviště pro 3D tisk geopolymerů s tepelnými vlastnostmi

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24210%2F26%3A00015071" target="_blank" >RIV/46747885:24210/26:00015071 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Robotizované pracoviště pro 3D tisk geopolymerů s tepelnými vlastnostmi

Popis výsledku v původním jazyce

Technologie robotizovaného pracoviště včetně nastavenı́ řı́dı́cı́ch a kontrolních parametrů pro dopravu a 3D tisk materiálů se specifickými vlastnostmi geopolymernı́ch kompozitnı́ch materiálů s tepelně akumulačnımi AKU / izola ́ čnı́mi IZO vlastnostmi vhodnými pro 3D tisk, kdy je objekt tisku nakreslen v PC, vygenerován do G kódu tiskárny a v rámci kladení jednotlivých vrstev materiálu na sebe vzniká požadovaný objekt s velkou variabilitou z hlediska tvarů a velikostí a prostorovou členitostí výtisků. Technologie je automaticky kontrolovaná, včetně procesních parametrů jednotlivých receptur. Pro ověření byl zvolen nově vyvinutý materiál na bázi alkalicky aktivovaných hlinitokřemičitanů pod obchodním označením GeoPrint AKU číslo receptury 35. Jako objekt pro tisk byla zvolena modulární protipožární přepážka (konstrukční prvek). V rámci jedné série tisku byly úspěšně vytištěny 3 stejné objekty v požadované kvalitě. Opakovatelnost výrobní technologie byla ověřena na třech po sobě jdoucích sériích tisku s úspěšným výsledkem.

Název v anglickém jazyce

Robotic Workstation for 3D Printing of Geopolymers with Thermal Properties

Popis výsledku anglicky

Robotic workstation technology, including the configuration of control and monitoring parameters for material conveying and 3D printing of geopolymer composite materials with specific functional properties, namely thermal energy storage (AKU) and thermal insulation (IZO) properties suitable for 3D printing. The object to be printed is designed in a computer-aided environment and subsequently converted into the printer‘s G-code. The required object is then produced by the successive deposition of individual material layers. This additive manufacturing process enables a high degree of variability in terms of shape, dimensions, and geometrical complexity of the printed components. The process is automatically monitored and controlled, including the process parameters specified for the individual material formulations. For the purpose of validating the technology, a newly developed material based on alkali-activated aluminosilicates, commercially designated GeoPrint AKU, formulation No. 35, was selected. A modular fire-protection partition element was chosen as the reference object for 3D printing. During a single print run, three identical objects were successfully produced in the required quality. The repeatability of the manufacturing process was subsequently verified through three consecutive print runs, all of which were completed successfully.

Druh

Z_tech - Ověřená technologie

CEP obor

—

OECD FORD obor

20501 - Materials engineering

Projekt

<a href="/cs/project/FW06010428" target="_blank" >FW06010428: 3D tisk tepelně akumulačních / izolačních materiálů</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2026

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

ZB/01/2026

Číselná identifikace

S/FS/2210/2026/197

Technické parametry

Zařízení se skládá z upravené horizontální talířové míchačky pro míchání použitých surovin, upraveného podávacího vřetenového čerpadla s novým motorem a převodovkou pro nižší otáčky dopravního vřetena včetně systému proplachu vřetena a dopravní cesty. Doplněno nově vyvinutým chlazením čerpaného materiálu včetně dopravní tlakové hadice, do nově vyvinuté tiskové hlavy s elektro ohřevem, doplněnou o rychle demontovatelnou trysku. Pro nastavování parametrů a kontrolu tisku je použita nově vyvinutá procesní vizualizace, která umožnuje sledovat a vyhodnocovat procesní parametry při tisku a upozorňuje obsluhu na nestandartní odchylky teplot a tlaků od nastavených hodnot při tisku. Robotizované pracoviště je aktuálně přizpůsobeno pro 3D tisk geopolymerních kompozitů se specifickými vlastnostmi GeoPrint AKU/IZO s vysokou abrazivitou, je schopno dopravovat geopolymerní kompozitní materiál s definovanými plnivy k tiskové hlavě a variabilně tisknout různé výrobky s definovanými tepelnými vlastnostmi ve 3D, které jsou uzpůsobené specifikům daného materiálu AKU/IZO materiálu.

Ekonomické parametry

Firma HENNLICH bude sama uživatelem vyvinuté technologie. Bude nabízet několik linií 3D tištěných výrobků či tisk vlastních dodaných 3D tiskových úloh od zákazníků. Náklady a předpokládaný zisk je uveden v Tabulce 1 (viz. příloha). Výpočet nákladů vychází z jedné výrobní směny, během které se zpracuje přibližně 1 100 kg materiálu. Z tohoto množství připadá asi 1 000 kg na výsledné 3D výtisky a přibližně 100 kg tvoří technologické ztráty vznikající při tisku. Cena materiálu GP AKU 35 je kalkulována na 55,67 Kč/kg. Materiálové náklady na 1 000 kg hotových výtisků tedy činí 55 670 Kč a dalších 5 567 Kč představuje ztracený materiál. Celkové materiálové náklady na směnu jsou 61 237 Kč. Do kalkulace jsou dále zahrnuty náklady na lidské zdroje. Dva pracovníci zajišťují přípravu před tiskem, odběrnou konzultaci, samotný průběh 3D tisku a balení, čištění a úklid, likvidaci odpadů a výstupní kontrolu. Celkové personální náklady činí 9 938 Kč za směnu. Přímé náklady tak dosahují celkem 71 175 Kč, což odpovídá přibližn

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

14869446; 46747885

Název vlastníka

HENNLICH s.r.o.; Technická univerzita v Liberci

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

O - Doposud nevyužívaný výsledek

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—