Svět Motorů
Vstup pro předplatitele
Zapomněli jste heslo?

Nejčtenější a nejprodávanější
motoristický časopis

Vyráběli jsme formy na pláště: Z kosmu do pneumatik

Vyráběli jsme formy na pláště

Fotogalerie

10 fotografií

Proces vzniku plášťů jsme už v minulosti popsali. Jak ale vznikají formy, které vtisknou výrobku výsledné vlastnosti? Vypravili jsme se to zjistit do Otrokovic u Zlína.

(více v čísle 47/17)

Ve vzduchu se zablýskne, následně začnou drobné jiskřičky létat zeleně osvíceným prostorem s uhlazenou vrstvou prášku tam a zase zpátky. Stojíme v němém úžasu před obrovským přístrojem za miliony, ve kterém právě vznikají lamely do formy na zimní pneumatiky.

Po chvíli plochu, na které už nyní zjevně vidíme vyžehnuté budoucí součástky, přejede speciální hrablo, jež na ni rozprostře vrstvu kovového prášku v řádu mikrometrů. Paprsek do ní záhy vypálí další kus svého díla. Technologie před námi se označuje jako selektivní laserové tavení. V současnosti jde asi o nejpokročilejší způsob 3D tisku využívaný i v kosmickém průmyslu. Výrobek, který před námi vzniká v laboratorním prostředí podle počítačového návrhu, se následné použije ve formě, která dá výsledný tvar budoucí pneumatice. Jsme přímo v centru otrokovického závodu Continental Barum, konkrétně v divizi výroby forem.

Nejprve se vyrobí model z umělého dřeva (vpravo). Do něj se následně obtiskne speciální pryž, která poslouží jako základ pro sádrový model.
Nejprve se vyrobí model z umělého dřeva (vpravo). Do něj se následně obtiskne speciální pryž, která poslouží jako základ pro sádrový model.
Autor: Jiří Pekárek

Odléváme

„Na začátku se projekt hotového pláště ve formě nákresů dostane do oddělení konstrukce, kde vypracujeme výrobní dokumentaci. Z té technologové vytvoří pracovní postupy pro modelárnu využívaný i v kosmickém průmyslu. Výrobek, který před námi vzniká v laboratorním prostředí podle počítačového návrhu, se následné použije ve formě, která dá výsledný tvar budoucí pneumatice. Jsme přímo v centru otrokovického závodu Continental Barum, konkrétně v divizi výroby forem. Odléváme „Na začátku se projekt hotového pláště ve formě nákresů dostane do oddělení konstrukce, kde vypracujeme výrobní dokumentaci. Z té technologové vytvoří pracovní postupy pro modelárnu a slévárnu,“ ukazuje náš zdejší průvodce technolog Radek Minařík na dalším pracovišti.

Takto vypadá forma po odlití. Vnitřní i vnější část se musí obrobit.
Takto vypadá forma po odlití. Vnitřní i vnější část se musí obrobit.
Autor: Jiří Pekárek

Programátoři vytvoří počítačové modely, které už šikovný obráběcí stroj před námi vyřeže do materiálu zvaného umělé dřevo. V něm už vidíme budoucí tvar pneumatiky. Cesta do cíle je ale ještě dlouhá.

V tuto chvíli se model zalije speciální pryží. Do ní se následně vloží lamely, vše se zaplní sádrou a pryž znovu vyjme. Hotová sádrová forma, která je vlastně negativem, už se zalije roztaveným hliníkem. Jak vypadá výsledek ze slévárny, vidíme před sebou. Zvenku je hrubý a nevzhledný, uvnitř už ale jasně spatřujeme tvar zimního pláště. Následně se vše naskenuje na 3D skeneru, který ověří, jestli výsledek odpovídá předpokladům. Pak se vnějšek obrobí na pětiosých strojích CNC.

„Nyní formu rozřežeme na několik segmentů. Jejich počet odpovídá tomu, na jaké lisy se následně namontují. Počet odpovídá velikosti pneumatiky, ale i typu lisu,“ vysvětluje náš průvodce, zatímco pracovník jeřábem převáží obrovské kolo k řezání.

Tisíce otvorů

Před námi už jsou rozřezané kusy a my čekáme další díl skládanky: vrtání. Vidíme skupinku pracovníků, která má tento úkol na starosti. První z nich podle výkresu důlčíkem naznačuje, kam udělat otvor, další už stojní vrtačkou tvoří díry.

„Pryž musí při lisování zatéct do všech míst formy a vzduch utéct, jinak by do prostoru nedotekl materiál. Využívá se pro to ventilek, který ucvakne přebytečnou gumu,“ říká Radek Minařík. „U zimních pneumatik se jedná řádově o tisícovky ventilů. U letních je to asi třikrát méně,“ naznačuje část výrobního tajemství.

Forma už byla precizně vyčištěna a dopracována. Zbývá pár posledních kroků. „Nyní formu uzavřeme do zařízení, kde se na ni nanese speciální ochranná vrstva, která pokryje dezénovou část,“ popisuje. Důvodem není jen zlepšení tvrdosti. Jde i o to, aby se pryž k formě nepřilepila. Přirovnali bychom to k vymazání formy na bábovku.

Výroba samozřejmě probíhá pod pečlivým dohledem kontrolorů. Posledním krokem ve zdejším oddělení tak bude potvrzení, že forma je bezvadná. Následně už může putovat do některé z lisoven, kde otiskne svůj nezaměnitelný tvar do jednoho z budoucích plášťů.

A je hotovo! Finální forma se právě obtiskla do pneumatiky.
A je hotovo! Finální forma se právě obtiskla do pneumatiky.
Autor: Jiří Pekárek

Jak se tiskne laserem

Popsaná technologie představuje unikátní způsob tvorby prototypů. Tiskne se na speciální kovovou desku, na niž se po mikronech nanese vrstva kovového prášku, kterou laser v daných místech speče. Pak se vrstva znovu nanese a postupně se tak skládá výsledný výrobek. Konkrétně lamely po výrobě dávají omílat, aby byly jemnější, také se žíhají. Výsledek je vyroben z nástrojové oceli, po výměně prášku však lze tisknout také například z titanu či hliníku. Princip obecně umožňuje vytvořit součástky, které by byly konvenčním způsobem nevyrobitelné. Využity byly například při tvorbě motoru pro nástupce raketoplánů NASA. V automobilovém průmyslu se technologie může aplikovat například pro tisk unikátních turbodmychadel.

Trojrozměrný tisk probíhá na speciálních strojích za miliony. Detaily jsou výrobním tajemstvím.
Trojrozměrný tisk probíhá na speciálních strojích za miliony. Detaily jsou výrobním tajemstvím.
Autor: Jiří Pekárek

Víte, že…

… životnost formy je prakticky neomezená? V pravidelných intervalech ale probíhá její čištění, výměna odvzdušňovacích kolíků i drobné opravy.

… pro jeden druh dezénu se vyrobí i třicet forem?

… od chvíle, kdy přijde dokumentace, trvá obvykle výroba nové formy asi šest týdnů?

… lamely se dříve ohýbaly z plechů? Nejmodernější jsou ale více profilované, proto se využívá 3D tisk.

… obecně se ale dnes u zimního obutí využívají spíše tlustší lamely, aby v nich zůstával sníh? Následně to pomáhá adhezi právě na sněhu.

… dezény prototypových pneumatik se většinou pro prvotní testy vyřezávají?

Vyšlo v časopisu

Svět motorů
47 / 2017Objednat čísloDalší články z čísla
Sdílej na facebooku
 

Archiv PDF

Zaregistrujte se zdarma
Vstup do archivu používá nový, uživatelsky vylepšený systém přihlášení. Pro vstup do archivu potřebujete jednotný účet platný pro všechny weby vydavatelství CZECH NEWS CENTER a.s.Pokračujte zde!

Předplatné

Objednejte si roční předplatné Světa motorů včetně speciálů a získáte dárek - model Škoda Fabia 1:43 modrá Race!

Výhody předplatného:

  • Roční předplatné jen za cenu 1191 Kč
  • Ušetříte 192 Kč
  • Přístup do elektronického archivu časopisu
  • Časopis přímo do vaší schránky
Objednat
 
 

Redakce

Adresa: Komunardů 1584/42, 170 00 Praha 7
Email: svet.motoru@cncenter.cz
Telefon: 225 977 851