SIC pomáhá Ústavu termomechaniky prorážet na trhy s originálním zařízením na principu plazmového výboje

Ústav termomechaniky AV ČR slaví příští rok 70. narozeniny. Středočeské inovační centrum (SIC) při té příležitosti vyzpovídalo Ing. Patrika Zimu, PhD. o unikátním zařízení na principu plazmového výboje.

Významné komerční využití zařízení na principu plazmového výboje (Plasma shock peening) cílí do oborů nástrojářství, sléváren nebo zbrojního průmyslu. Spolu se SIC proběhlo úspěšné ověření tržního potenciálu a dnes vědí, v kterých místech a oborech vzbuzuje technologie zájem.

(Vlevo) Stopa po aplikaci plazmového vyklepávání v duralu. Rozměr 1,5 × 1,5 mm, přibližná hloubka 20 µm. (Vpravo) Stopa po aplikaci plazmového vyklepávání v duralu. Průměr 1,5 mm, přibližná hloubka 20 µm | SIC

Můžete nám představit technologii Plasma Shock Peening a jeho návaznost na komercializaci?

S projektem se pojí zajímavá historka. Před lety jsem si povídal s kolegou z laboratoře elektrofyziky našeho ústavu, Jiřím Šonským. Je to náš hlavní vynálezce s hlavou plnou nových nápadů. Vysvětloval jsem mu, jak funguje technologie laserového vyklepávání kovů (tzv. Laser Shock Peening). Když jsem skončil, chvíli přemýšlel.

Pak řekl, že by to šlo dělat mnohem levněji, a druhý den mi přinesl hliníkový plech a v něm výraznou, asi milimetrovou kruhovou stopu. Za den sestavil nové zařízení na originálním principu plazmového výboje, které dokáže opracovat kov podobně účinně jako velmi drahé laserové vyklepávání. Vystačil si se svou vynalézavostí a zbytkovým materiálem v laboratoři. Tak začala dlouhá cesta vývoje technologie do dnešní podoby.

Jaký je jeho aplikační potenciál, kde se dá použít? Povedlo se navázat spolupráci s firmami?

Vyklepávání se používá v průmyslu již dlouho. Slouží ke zvýšení odolnosti povrchové vrstvičky kovového výrobku. Povrchy opracované vyklepáváním jsou odolnější vůči poškození, korozi, erozi a hlavně únavě materiálu. Moderní letecké motory mají nejvíce namáhané části lopatek opracované laserem. Mají tak výrazně delší životnost a bezpečnost. Tento přínos je však vykoupen vysokou cenou. Říká se, že vyklepávání stojí nezanedbatelnou část ceny motoru.

Ilustrační fotografie

Tím odpovídám na otázku, jaký je potenciál využití naší technologie Plasma Shock Peening v praxi. Kromě zlevnění celého procesu v zavedených oborech existuje možnost jejího uplatnění v dalších oborech, například v nástrojářství, při výrobě vodních čerpadel a turbín, ve slévárenství nebo ve zbrojním průmyslu. Uplatnit se může tam, kde je třeba zvýšit životnost kovových dílů. Technologie již zaujala skupinu podnikavých lidí, kteří založili český startup a chtějí naši technologii dovyvinout a prodávat do celého světa. V současné době probíhají jednání o prodeji licence, tak bych nechtěl předbíhat.

Povedlo se technologii patentovat? 

V r. 2020 jsme podali českou přihlášku, v r. 2021 pak mezinárodní. Český patent byl udělen a nyní vrcholí přípravy na zajištění patentů v různých zemích světa.

V spolupráci se SIC a kreativní agenturou jste ověřovali tržní potenciál. Mohli byste definovat body, které jste si stanovili a jestli došlo k jejich naplnění? 

Ani sebeužitečnější a sebelepší technologie se nemusí úspěšně uplatnit. Vše závisí na tom, zda pro ni existuje vhodný trh. Definovali jsme si tedy jeden hlavní cíl, a totiž tento trh najít. Trhem myslíme oblasti možného využití technologie a zeměpisné regiony uplatnění. Kreativní agentura k problému přistoupila kreativním způsobem – společně s námi definovala možné oblasti použití a následně soustředěnými kampaněmi v profesní sociální síti oslovila potenciální klienty po celém světě. Z jejich odezvy pak bylo možné na základě oborového zaměření a geografického umístění potenciálních klientů odhadnout, v jakých oborech a místech vzbuzuje naše technologie zájem.

Ilustrační fotografie

Má váš systém Plasma Shock Peening konkurenci? V čem jsou výhody Vašeho systému?

Každá technologie má konkurenci. Záleží na konkrétním použití. Často se zdánlivě konkurující technologie mohou doplňovat. Dražší a nepatrně účinnější technologii například můžete použít na nejdůležitějším dílu, ostatní díly pak opracujete méně nákladnými technologiemi.

Technologie Plasma Shock Peening má hned několik výhod. V první řadě jí nevadí prašnost ani vibrace, což jsou podmínky, které nevyhovují například laserovému vyklepávání. Lze ji miniaturizovat natolik, aby bylo možné zařízení převážet a opracovávat povrchy na místě, a to i vnitřní povrchy, například svary potrubí. Nezahrnuje citlivé a složité technologie, jako je optika či lasery, takže je snazší ji implementovat.

V neposlední řadě není třeba opracovaný materiál ponořovat do vody, což je nutné u laserového vyklepávání. Oproti kuličkování, což je nejběžnější způsob vyklepávání kovů, má pak Plasma Shock Peening lepší účinek a méně odpadu.

Zdroj: Středočeské inovační centrum

Doporučujeme