VŠÚO: Víčka do autoklávu z PP-GF
Když se na nás obrátil Výzkumný a šlechtitelský ústav ovocnářský Holovousy (VŠÚO) s požadavkem na víčka pro kultivační sklenice, vypadalo to jako jednoduchá zakázka. Nebylo.
Když se na nás obrátil Výzkumný a šlechtitelský ústav ovocnářský Holovousy (VŠÚO) s požadavkem na víčka pro kultivační sklenice, vypadalo to jako jednoduchá zakázka. Nebylo.
Když se na nás obrátil Výzkumný a šlechtitelský ústav ovocnářský Holovousy s požadavkem na víčka pro kultivační sklenice, vypadalo to jako jednoduchá zakázka.
Víčko na skleněnou nádobu pro in vitro pěstování rostlin. Musí vydržet opakovanou sterilizaci v autoklávu – 121 °C, 200 kPa, nasycená vodní pára. Musí propouštět světlo, protože rostliny ho potřebují k růstu. Cena do 50 Kč za kus. Série 500 kusů.
Do té doby ústav používal improvizovaná řešení – alobalové zátky a plastová víčka obalená fólií. Funguje to, ale každý kus je jiný, příprava zabírá čas a výsledek není opakovatelný.
Sáhli jsme po polykarbonátu. Logická volba – PC je průhledný a technický list deklaruje tepelnou odolnost 128–139 °C. Autokláv jede na 121 °C. Na papíře to vychází.
Vymodelovali jsme víčko, odladili tiskové parametry, poslali k testování. Po několika cyklech víčka praskala.
Problém nebyla teplota. Byla to vlhkost. Autokláv sterilizuje nasycenou vodní párou – materiál není namáhán jen tepelně, ale současně i vlhkostně. Polykarbonát je hygroskopický, nasákne vodu, a ta při opakovaném zahřívání způsobuje hydrolytickou degradaci. Materiál postupně křehne, až praskne.
Poučení, které si z toho odnášíme dodnes: u aplikací v autoklávu nestačí koukat na HDT v technickém listu. Rozhoduje, jestli materiál nasákává vlhkost.výsledek není opakovatelný.
Potřebovali jsme materiál s prakticky nulovou navlhavostí, který opakovaně vydrží 121 °C. Průhledný takový neexistuje – ne ve formě filamentu za rozumnou cenu.
Zvolili jsme PP-GF – polypropylen vyztužený skleněnými vlákny. Nesaje vodu, tepelně i mechanicky vydrží. Ale je neprůhledný, a rostliny potřebují světlo.
Vyřešili jsme to jednoduše: do víčka jsme integrovali kruhový průzor – standardní svářečské sklíčko za 4 Kč za kus, přilepené dvousložkovým epoxidem. Výsledek je kompozitní víčko – PP-GF prstenec se skleněným okénkem – které opakovaně přežívá autokláv, propouští světlo a stojí pod 50 Kč.
Vyrobili jsme 500 kusů s vlastním závitovým profilem navrženým přesně pro konkrétní typ sklenice. Víčka fungují v reálném provozu výzkumného ústavu.
Tahle zakázka dobře ukazuje, jak pracujeme. Klient nepřišel s hotovým modelem k vytištění. Přišel s problémem a sadou podmínek, které si částečně protiřečily. Když první řešení selhalo, nezůstali jsme u toho – analyzovali jsme příčinu a navrhli jiný přístup. Výsledek je díl, který by bez znalosti materiálů a ochoty experimentovat nevznikl.
Máte podobný problém? Potřebujete funkční díl do specifických podmínek a nevíte, jestli to jde vyrobit? Ozvěte se — přesně tohle děláme.