Aditivní výroba nalezla uplatnění v řadě průmyslových odvětví. Společnost Siemens ji již využívá při výrobě lopatek s konformním chlazením pro parní turbíny. Po vzoru rostlin se rozhodla dále aplikovat 3D tisk při výrobě bionického hořáku.
Struktura větví stromů obsahuje transportní systém, který zajišťuje optimalizovaný cyklus živin. Podobně to funguje i v plicích, krevním řečišti nebo v kořenech rostlin. Tento přirozený princip inspiroval výzkumníky ze společnosti Siemens, aby vypracovali studii nového konstrukčního řešení hrotů hořáků, které se používají v elektrárnách a v energetických procesních technologiích, kde se spalují palivové plyny.
Tento nápad nevznikl sám od sebe. Již v roce 2014 byla s pomocí technologie 3D tisku vyrobena první kovová hlavice hořáku. Tento nový návrh výrazně usnadnil chlazení oproti předchozím typům, hořák se nemohl přehřát ani při dosažení maximální teploty okolo 1 500 °C, což byl v té době nebývalý úspěch.
Pozitivní zkušenosti s vytištěným hořákem utvrdily vývojáře ve správnosti tohoto postupu a motivovaly je k další práci na nových možnostech využití co největšího počtu funkcí a sestav v jediné komponentě. První náčrt konstrukční studie ukazoval rozvětvené chladicí kanály. Následovaly počítačové návrhy, které se optimalizovaly prostřednictvím iterací, kde každá vedla k lepšímu výsledku.
Hlavice hořáku je dobrým příkladem pro návrh bionického designu, který využívá bohatství přírody formované evolucí. Dnes, díky dvěma novým výrobním technologiím, generativnímu navrhování a 3D tisku, je tento přístup využíván při výrobě automobilů a letadel. Pokud se navíc tyto nové technologie zkombinují s možnostmi navrhování pomocí PLM softwaru pro správu životního cyklu výrobku, získáme produkt, který bude výkonnější, levnější a bude vyžadovat méně údržby.
Zdroj: Siemens
