Transfer technológií a violončelá budúcnosti

20. 02. 2024, Martin Karlík

Budúcnosť patrí 3D tlači, to už nikoho neprekvapí. Táto už teraz rozšírená inovatívna forma však preniká i do sveta transferu technológií v tej najpokrokovejšej podobe. Tlač hudobných nástrojov je ale ešte stále raritou. Spolupráca Fakulty technologickej Univerzity Tomáša Baťu v Zlíne (FT UTB) a spoločnosti Sensio.cz však dokazuje, že aj v takomto nezvyčajnom segmente môže prísť úspech. 3D Cello je už pojmom, ktorý doslova obletel celý svet.

Vedecký tím v zložení Tomáš Zvoníček a Petr Smolka z FT UTB riešia v súčasnosti v spolupráci s firmou Sensio.cz projekt zameraný na výber vhodných materiálov a výrobných postupov na efektívnu výrobu hudobných nástrojov metódou 3D tlače. Ide konkrétne o moderné violončelá, ktoré vyrába firma Sensio.cz. Spolu s vedeckým tímom má za sebou už dva roky vývoja.

Dôležitá synergia

„Spolupráca je založená na synergii znalostného potenciálu firmy Sensio.cz a vedcov FT UTB. Zo strany univerzity prebieha skúmanie materiálov použiteľných pre 3D tlač v rámci danej aplikácie. Využívame to, že na rozdiel od firmy Sensio.cz, sme vybavení širokým spektrom skúšobnej techniky na analýzu materiálu. Ide o testy mechanických vlastností, mikroskopie, reológie a predovšetkým  hodnotenia akustických vlastností materiálov. Cieľom je pokúsiť sa definovať vhodnosť či nevhodnosť určitého materiálu pred tým, než je z neho vyrobený hotový nástroj a minimalizovať tak vývojové náklady,“ povedal Petr Smolka. Ako už Smolka uviedol vyššie, ťažisko výskumu spočíva v nájdení vhodných techník hodnotenia vlastností materiálov, predovšetkým tých akustických. 

Vhodný materiál je základ

Podľa jeho slov je ďalšou oblasťou záujmu výskumníkov návrh konkrétnych tlačiarenských parametrov (napríklad typ výplne výrobku, tzv. Infill, prípadne percento plnenia vnútorného priestoru) na zlepšenie mechanických vlastností výrobku pri čo najkratšom tlačiarenskom čase.

„Vzhľadom na tlačový objem tlačiarní sa potom violončelo skladá z niekoľkých dielov, keďže ich maximálny rozmer je limitovaný práve možnosťami tlačiarne. Skúmame rôzne materiály s tým, že najlepší pomer cena/výkon sa nám zatiaľ osvedčil pri materiáli PET-G. Existujú materiály, ktoré sú lacnejšie a jednoduchšie sa tlačia, nemajú však vyhovujúce mechanické vlastnosti, napríklad medzi tlačiarmi obľúbené PLA. Alebo sú tu high-end materiály, ako polyamid plnený uhlíkovým vláknom, ktorý má výborné rezonančné i mechanické vlastnosti, je však pomerne drahý a vyžaduje špecifické tlačiarenské nastavenie,“ vysvetlil Smolka.

Tlač samotného violončela je komplikovaný proces, ale uskutočňuje sa na bežných komerčných tlačiarňach. „Ide  o tzv. aditívnu techniku, t.j. na začiatku máme prázdnu tlačiarenskú podložku, na ktorú sa z tlačiarenskej hlavy po vrstvách nanáša roztavený polymér. Ten následne tuhne a naň sa nanáša ďalšia vrstva. Kritickým bodom je tzv. „slicing“, teda prevedenie 4D modelu výrobku do tzv. G-kódu, ktorý je tlačiareň schopná načítať a spracovať. Počas tohto procesu sa dá veľa vylepšiť, ale aj pokaziť,“ dodal Smolka.

Ako hudobný nástroj funguje a aké sú jeho výhody  oproti klasickým violončelám sa dočítate na stránkach TRANSFER TECHNOLÓGIÍ bulletinu: TRANSFER TECHNOLÓGIÍ A VIOLONČELÁ BUDÚCNOSTI - Transfer technológií bulletin (ttb.sk)