Jemná mechanika

Skupina jemné mechaniky je zaměřena na výzkum a vývoj komplexních řešení mechanických soustav, které vznikají ve vazbě na požadavky přesného uložení optických komponent v rámci vyvíjených systémů. Je zde řešen celý proces od prvotního návrhu, přes CAD modely, numerické simulace a termomechanickou analýzu, přesnou výrobu a sestavení až po kontrolu kvality.

Tým a vybavení

• Vysoce kvalifikovaní pracovníci s dlouholetými zkušenostmi;
• CAE systémy pro návrh, konstrukci, analýzu a numerické simulace a CAM systémy pro podporu a automatizaci výroby (SolidWorks, SolidCAM);
• FEM a FVM software pro numerickou simulaci deformací a napjatosti systémů spolu s analýzou vlivu teploty a proudění (COMSOL Multiphysics);
• vývojové prototypové dílny vybavené pětiosým obráběcím centrem, CNC soustruhem, přesným počítačem řízeným lisem pro realizaci lisovaných optických elementů i systémy pro přesné měření (jako např. souřadnicové dotykové měřidlo);
• unikátní CNC generátor tvaru s přesností odměřování ve zlomcích nm využívající metodu SPDT (Single Point Diamond Turning) včetně ultrazvukové asistence.

Činnost

• Vývoj a konstrukce mechanických soustav jako součástí vyšších integračních celků;
• multifyzikální numerické simulace, lineární i nelineární analýzy, modální analýzy, harmonické analýzy, teplotní a termomechanické analýzy;
• prototypová výroba dílů optických soustav, částí strojů a přípravků;
• výroba nástrojových forem pro výrobu optických komponent na vstřikolisech (zejména z RSA a nástrojových ocelí), freeform optických prvků z PMMA a materiálů pro IR optiku.

Projekty

Skupina jemné mechaniky přispívá k řešení většiny výzkumně vývojových úkolů řešených v rámci centra TOPTEC, mezi nejvýznamnější řadíme:

• konstrukce a výroba celků pro justáž dalekohledu NEOSTEL (Near Earth Object Survey TELescope), 600 mm kolimátor zavěšený na 3,5 m vysokém přesně řízeném motorizovaném výtahu PDF (1,3 MB);
• veškeré mechanické díly a přípravky pro realizaci optických elementů na koronograf ASPIICS (Association de Satellite Pour l'Imagerie et l'Interferometrie de la Couronne Solaire) na misi PROBA III PDF (0,5 MB);
• konstrukce a termomechanické analýzy svařovacích, navařovacích a kalících laserových hlav pro společný VaV projekt s firmou LaserTherm PDF (0,5 MB);
• realizace vysoce přesných kompozitních přípravků (Al-Granit) pro výrobu optických dílů pro koronograf METIS PDF (1,4 MB);
• realizace přesných dílů na iontovou past pro Český metrologický institut;
• realizace složitých forem v optické kvalitě z nástrojové oceli pro Varroc Lighting Systems, s.r.o.;
• realizace tvárníků v optické kvalitě na lisování forem pro výrobu kontaktních čoček pro Medicem Technology s.r.o.;
• výzkum obráběcích procesů pro realizaci vysoce přesných mandrelů různých velikostí na výrobu rentgenových objektivů pro Rigaku Innovative Technologies Europe s.r.o.;
• konstrukce a výroba přístroje na definované tmelení dubletů a přístroje na centrování čoček;
• vložky kolenní náhrady, přípravky pro výrobu kalibrů pro výrobu náhrady kyčelního kloubu.

Spolupráce

Úzce spolupracujeme s vědeckovýzkumnými pracovišti v České republice (Technická univerzita v Liberci, Ústav termomechaniky AV ČR, v.v.i., Univerzita Karlova - Lékařská faktura, Fakultní nemocnice Hradec Králové aj.) i v zahraničí (Evropská kosmická agentura, Centre Spatial de Liége, OHB Italia S. p. A.). Zajišťujeme realizaci prototypových částí přístrojů a spolupracujeme s řadou firem z nejrůznějších odvětví průmyslu (automotive, biomedicína, astronomie, strojírenství, doprava atd.). I díky této spolupráci dokáže naše Centrum nabídnout součinnost při řešení široké oblasti problémů.

Kontakt

David Macner, DiS.
Tel.: +420 481 549 447 
Email: macner@ipp.cas.cz