Laser Shock Peening (LSP), česky laserové vyklepávání, je metoda, která výrazně prodlužuje životnost kovových komponentů v mnoha průmyslových odvětvích. LSP využívá pulzní laserový svazek k povrchové plastické deformaci kovových součástek a přenosu příznivých tlakových zbytkových napětí. Až desetinásobně se tak prodlouží únavová životnost často namáhaných součástí. Technologie LSP je účinná zejména u součástek, které procházejí cyklickým namáháním nebo jsou vystaveny agresivnímu prostředí, kde může docházet ke koroznímu praskání. Výsledkem je zpevnění kriticky namáhaných oblastí materiálu až do hloubky 1.5 mm a dosažení prodloužení životnosti součásti.
Pro svoji práci má tým Centra HiLASE k dispozici profesionální LSP stanice a unikátní laser Bivoj, který je vhodný pro široké spektrum komerčních a vědeckých aplikací.
Navrženo pro potřeby uživatelů
Centrum HiLASE se zaměřuje na zpřístupnění metody LSP širšímu spektru průmyslových odvětví. Toho je dosaženo využitím unikátního diodově čerpaného pevnolátkového laseru s energií v pulsu v řádu jednotek až desítek J, nanosekundovou délkou pulsu a opakovací frekvencí 10 Hz.
Díky profesionálnímu zázemí a řadě kvalifikovaných techniků v týmu je Centrum HiLASE partnerem firmám zabývajícím se vývojem takových průmyslových procesů, pro něž na současném trhu neexistují vhodné laserové zdroje.
Co brzdí uplatnění nové metody?
Ceny spojené s laserovým vybavením determinují využití metody, která je dnes zaměřená spíše na špičkové aplikace a dílce, u kterých dochází k největšímu namáhání. Využití nachází především v oborech jako letectví, energetika nebo strojařina.
Hlavní výhody a sedm let zkušeností
Mezi hlavní výhody LSP patří velká hloubka vnesených tlakových napětí a možnost přesně zacílit na kritická místa součástky i v případě složitější geometrie. LSP dále zlepšuje odolnost materiálů a součástek proti únavě a korozi. Zabraňuje vzniku korozních trhlin a následně nákladným opravám. Dále LSP snižuje prostoje strojů a umožňuje odlehčení součástek.
HiLASE má dlouholeté zkušenosti s výzkumem a vývojem a širokou mezinárodní síť akademických a průmyslových partnerů. K dispozici má unikátní laserový systém Bivoj, ale i menší laserové zdroje vhodné pro specializované průmyslové prostředí. LSP tým Centra HiLASE pracuje pod supervizí profesora S. R. Mannavy, jednoho ze zakladatelů technologie LSP a technologického a ekonomického poradce.
Co dál aneb komerční využití
LSP nachází využití v mnoha odvětvích jako jsou letectví, automobilový průmysl, námořní průmysl, energetika, 3D tisku a strojírenství. Metoda zlepšuje únavovou odolnost kritických míst u součástek, na které působí opakovaná zátěž. Nejčastěji se využívá na slitiny titanu, niklu a hliníku nebo na nerezovou ocel. Technologii lze ale využít i na další kovy a jejich slitiny.
Českému i zahraničnímu průmyslu Centrum HiLASE nabízí odborné poradenství a know-how v oblasti LSP. Umí posoudit vhodnost využití LSP v konkrétních případech, včetně vyhodnocení výkonnosti dílů, a poradí i s tím, jak začlenit LSP do výrobního procesu.
Zdroj: HiLASE, Akademie věd ČR
Tento článek vyšel v rámci seriálu Věda do praxe vznikajícího ve spolupráci s Centrem transferu technologií AV ČR a spolkem Transfera.cz, který je partnerem rubriky Transfer a spolupráce portálu Vědavýzkum.cz. Transfera.cz je jednotná funkční platforma hájící zájmy transferové komunity v ČR s cílem pracovat na posílení činností v oblasti transferu technologií a jejich rozvoji.
Transfer technologií je zjednodušeně přenos myšlenky, poznatku či vynálezu do praxe. Jde o dlouhou cestu, během které je nutné zajistit dostatečné financování, právní ochranu i správné komerční nasměrování původního nápadu. Bez profesionálního transferu technologií se komerčního úspěchu prakticky žádný vynález nedočká. I tak v praxi v Česku uspěje přibližně každý desátý projekt. Ročně zajišťuje transfer technologií české vědě prostředky v řádech miliard korun.
CETTAV (Centrum transferu technologií AV ČR) je specializované oddělení Střediska společných činností AV ČR. Poskytuje konzultace a služby všem pracovištím AV ČR v oblasti uplatňování výsledků výzkumu v praxi. Pomáhá vědeckým týmům s konkrétními případy komercializace výsledků, analýzou potenciálu praktického uplatnění, strategií ochrany duševního vlastnictví i smluvním zajištěním spoluprací s aplikačním sektorem. CETTAV vytvořil a stará se o obsah Portálu transferu AV ČR.
