Oddělení vývoje společnosti SHM je stěžejní součástí naší strategie zaměřené na inovace a technologický pokrok. Od svého vzniku staví společnost SHM svou vizi na pevných základech vlastního výzkumu a vývoje, který se dlouhodobě odráží v našich pokročilých technologiích v oblasti PVD povlakování a povrchových úprav.

Vývoj PVD povlaků a technologií

Od počátku naší činnosti klademe důraz na originalitu našich řešení v oblasti PVD povlaků i na inovace při vývoji nových technologií. Výsledkem je 9 udělených patentů a přibližně 60 verzí povlaků. Konstrukce segmentové magnetronové katody pro velmi vysoké výkony a souběh obou depozičních technologií v jednom kroku jsou nejnovějšími technologickými přírůstky.

Obr. 1,2,3 – konstrukce segmentové katody.

Modifikace zákaznických variant povlaků

Naše oddělení se také specializuje na modifikace standardních povlakovacích technologií a materiálů podle specifických požadavků zákazníků. Tento přístup umožňuje dosáhnout optimální výkonnosti, životnosti a efektivity povlaků pro různé aplikace a podmínky, čímž přinášíme hodnotu na míru pro každého zákazníka. Vývojové oddělení aktuálně disponuje 4 komerčními povlakovacími zařízeními.

Konstrukce povlakovacích zařízení vlastní koncepce

Vyvíjíme a stavíme unikátní povlakovací zařízení pro přípravu PVD povlaků pomocí technologií odpařování nízkonapěťovým obloukem, magnetronového naprašování a kombinace těchto metod v rámci jednoho procesu. Zařízení nejenom komerčních velikostí, ale i laboratorní a výzkumné zařízení pro vlastní vývoj a vývoj našich partnerů.

Obr. 4 – komerční povlakovací zařízení Iona.
Obr. 5 – laboratorní zařízení DynaMAG

Analýzy povlaků a podkladových materiálů

Naše laboratoře jsou vybaveny špičkovou technologií pro komplexní hodnocení tenkých vrstev a podkladových materiálů, včetně analýz geometrie a vlastností různých povrchů. Díky těmto možnostem jsme schopni provádět pokročilé experimenty a vývojové práce, které nám umožňují neustále zlepšovat a vytvářet inovativní povrchové úpravy.

  • Optický metalografický mikroskop ZEISS
    • Max. zvětšení 1250x.
  • Optický konfokální mikroskop s 3D skenováním ALICONA InfiniteFocus G5
    • měření rádius břitů již od 1 µm,
    • plošná i liniová drsnost,
    • 3D diferenční analýza,
    • 3D skenování geometrie nástrojů.
  • Tvrdoměr FISCHERSCOPE HV100
    • měření mikrotvrdosti tenkých povlaků – plastická tvrdost, Youngův modul pružnosti, elasticita.
  • Drsnoměr AFM (Atomic Force Microscopy)
    • měření na plochých vzorcích s nejvyšším rozlišením pod 0,01 µm.
  • Drsnoměr MITUTOYO
    • dílenský způsob dotykového měření drsností povrchů s elektronickým výstupem a vyhodnocením.
  • Měření adheze ROCKWELL test
    • v kombinaci s optickým mikroskopem je možné hodnotit tzv. Mercedes test adheze povlaků na substrátech.
  • SEM / EDX TESCAN MIRA
    • geometrie, povrchy a materiálová analýza
    • EDX sonda Oxford Instruments Ultim max 100
  • Měření tlouštěk KALOTEST CT50
    • destruktivní rychlá a přesná metoda vyhodnocení tloušťky velmi tenkých a tvrdých povlaků.
  • Metalografická laboratoř – příprava vzorků pro metalografickou analýzu  na zařízeních Struers.   

Pro další informace kontaktujte

Mgr. Vjačeslav Sochora, Ph.D.
vedoucí V&V
sochora@shm-cz.cz
+420 778 726 564

Projekty a spolupráce

Úspěchy společnosti SHM jsou výsledkem nejen našeho interního úsilí, ale také úzké spolupráce s předními vysokými školami a výzkumnými institucemi v ČR i zahraničí.

Centrum HiLASE
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.

Přírodovědecká fakulta
Univerzita Palackého v Olomouci

Univerzita obrany

Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně


Ústav pro nanomateriály,
pokročilé technologie a inovace

Masarykova univerzita Přírodovědecká fakulta

Ústav termomechaniky AV ČR, v. v. i.

Centrum výzkumu Řež s.r.o.

Regionální Technologický Institut – Výzkumné centrum

Dormer Pramet s.r.o.

PlasmaSolve

České vysoké učení technické v Praze

Západočeská univerzita v Plzni

Fyzikální ústav Akademie věd České republiky

Technische Universität Bergakademie Freiberg 

Technická univerzita v Liberci

Vysoké učení technické v Brně

Projekty výzkumu a vývoje

Číslo a název projektuProgram poskytovatelRok realizace
TN02000069
Národní centrum kompetence pro materiály, pokročilé technologie, povlakování a jejich aplikace		2. VS NCK
TA ČR		2023 – 2028
TM04000048
Laser Improved Novel Surface Engineering and Repair of Tools		4. VS DELTA2
TA ČR		2023 – 2025
FW06010210
Výzkum a vývoj tenkých vrstev na bázi kovových skel a technologií pro jejich depozici s využitím v Hi-tech průmyslových aplikacích		6. VS TREND
TA ČR		2023 – 2026
CZ.01.1.02/0.0/0.0/21_374/0027388
Výzkum a vývoj produktivních nástrojů a technologií pro
obrábění velmi přesných děr		OP PIK APLIKACE
MPO ČR		2021 – 2023
CZ.01.1.02/0.0/0.0/21_375/0027007
Rozšíření stávající VaV infrastruktury ve společnosti SHM, s.r.o.		OP PIK POTENCIÁL
MPO ČR		2022
FW03010533
Numerické modely pro optimalizaci inovativních supertvrdých materiálů		3. VS TREND
TA ČR		2021 – 2025
TM01000015
Vývoj a optimalizace laserových aditivních, substraktivních a transformačních technologií pro nástrojářský průmysl		1. VS DELTA2
TA ČR		2020 – 2022
TH04010544
Vývoj nové generace nástrojů pro frézování		4. VS EPSILON
TA ČR		2019 – 2022
FV30262
Vývoj průmyslové technologie pro depozice tvrdých XBC a TiXN povlaků se zvýšenou lomovou houževnatostí		3. VS TRIO
MPO ČR		2018 – 2021
TH02010992
Vývoj a optimalizace elektromechanické vzpěry pro ovládání řídících ploch letadel za účelem zvýšení životnosti a bezporuchovosti v bezúdržbovém provoze		2. VS EPSILON
TA ČR		2017 – 2019
CZ.01.1.02/0.0/15_018/0004426
Průmyslová technologie přípravy PVD vrstev s vysokou tvrdostí		OP PIK APLIKACE
MPO ČR		2016 – 2018
2.2 RV03/2594
Posílení výrobních kapacit pro povlakování VBD		OPPI ROZVOJ
MPO ČR		2013 – 2014
2.2 RV03/775
Rozšíření produktového portfolia o nové aplikace PVD povlaků		OPPI ROZVOJ
MPO ČR		2012 – 2013
4.2 PT03/160
Posílení výzkumné a vývojové kapacity společnosti SHM, s.r.o.		OPPIPOTENCIÁL
MPO ČR		2011 – 2012
Vzdělávejte se pro růst
Odborný rozvoj zaměstnanců společnosti SHM, s.r.o.		OP Lidské zdroje a zaměstnanost, MPSV2011
Vzdělávejte se
13 projektů vzdělávání zaměstnanců společnosti SHM, s.r.o.		OP Lidské zdroje a zaměstnanost, MPSV2009
2.2 RV01/240
Modernizace a rozšíření přípravy nanokompozitních a jiných tvrdých PVD povlaků		OPPI ROZVOJ
MPO ČR		2007
CZ.04.1.05/1.1.48.1/2124
Modernizace technologie a řízení firmy a rozšíření kapacity povlakovacího centra SHM		SROP
Olomoucký kraj
MMR ČR		2005 – 2006
AST3-CT-2003-502741 MACHERENA6. rámcový program
EC EU		2004 – 2006
G1RD-CT-2000-00222 NACODRY5. rámcový program
EC EU		1999 – 2002
PL972379
ECOFRIM		INCO-COPERNICUS
EC EU		1998 – 2000
CIPA CT92-4014
Powder Metallurgy Materials and High Technology Surface Treatments		NETWORK
EC EU		1993 – 1996

Odborné články

  1. M. Jílek, M. Šíma, P. Klapetek; Wear resistant PVD layers prepared on cemented carbide indexable cutting inserts;14th International Plansee Seminar 1997, Reute; Proceedings p. 294
  2. S. Vepřek, P. Nesládek, A. Niederhofer, F. Glatz, J. Jílek, M. Šíma; Recent progress in the superhard nanocrystalline composites: towards their industrialization and understanding of the rigin of the superhardness; Invited paper ICMCTF 98, San Diego,1998; Surface and Coatings Technology 108–109 (1998) 138–147
  3. A. Niederhofer, P. Nesládek, H.-D. Männling, K. Moto, S. Vepřek, M. Jílek; Structural properties, internal stress and thermal stability of nc-TiN/a-Si3N4, nc-TiN/TiSix and nc-(Ti1-yAlySix)N superhard nanocomposite coatings reaching the hardness of diamond, ICMCTF 1999, San Diego; Surface and Coatings Technology 120–121 (1999) 173–178
  4. P. Holubář, M. Jílek, M. Šíma; Nanocomposite nc-TiN/BN coatings: Their applications on cemented carbide substrates and results of cutting tests; ICMCTF 1999, San Diego; Surface and Coating Technology 120-121 (1999) 184
  5. P. Holubář, M. Jílek, M. Šíma; Present and possible future applications of superhard nanocomposite coatings; ICMCTF 2000, San Diego; Surface and Coatings Technology 133 – 134 (2000) 145 – 151
  6. M. Jílek, P. Holubář, M. Šíma; Nové tvrdé a suprtvrdé nanokrystalické kompozitní vrtsvy pro otěruvzdorné aplikace; mezinárodní kongres MATAR 2000, Praha
  7. M. Jílek, P. Holubář, M. Šíma; Otěruvzdorné PVD povlaky pro řezné aplikace na nástrojích ze slinutého karbidu; konference Frézování II, VUT Brno, 2000
  8. H.-D. Männling, D.S. Patil, K. Moto, M. Jílek, S. Vepřek; Thermal stability of superhard nanocomposite coatings consisting of immiscible nitrides; Surface and Coatings Technology 146-147 (2001) 263-267
  9. M. Jílek, P. Holubář, M. Šíma; Hard PVD coatings nc-(Ti1-xAlx)N/a-Si3N4 not only for dry machining; 15th International Plansee Seminar 2001, Reute
  10. M. Jílek, P. Holubář, M. Šíma; Nanokompozitní otěruvzdorné PVD vrstvy; mezinárodní konference METAL 2001, Ostrava
  11. S. Vepřek, M. Jílek; Super- and ultrahard nanocomposite coatings: generic concept for their preparation, properties and industrial applications; Vacuum 67 (2002) 443 – 449
  12. S. Vepřek, M. Jílek; Superhard nanocomposite coatings. From basic science towards industrialization; Pure Appl. Chem., Vol. 74, No. 3, pp. 475-481, 2002; IUPAC 2002
  13. T. Cselle, M. Morstein, P. Holubář, M. Jílek, A. Karimi; Nanostructured coatings and processes on an industrial scale; Gorham Conference, Atlanta, 2002
  14. P. Karvánková, M.G.J. Veprek-Heijman, O. Zindulka, A. Bergmaier, S. Vepřek; Superhard nc-TiN/a-BN and nc-TiN/a-TiBx/a-BN coatings prepared by plasma CVD and PVD: a comparative study of their properties; ICMCTF 2002, San Diego; Surface and Coatings Technology 163-164 (2003) 149-156
  15. M. Jílek, P. Holubář, M.G.J. Veprek-Heijman, S. Vepřek; Towards the industrialization of superhard nanocrystalline composites for high speed and dry machining; MRS Fall Meeting 2002, Proc. 750 (2003) 393
  16. T. Cselle, P. Holubář; Driving forces of today´s manufacturing technology; konference Frézování III, VUT Brno, 2003; Proceedings 33 – 60
  17. S. Vepřek, H.-D. Männling, M. Jílek, P. Holubář; Avoiding the high-temperature decomposition and softening of (Al1-x Tix)N coatings by the formation of stable superhard nc-(Al1-xTix)N/a-Si3N4 nanocomposite, Materials Science and Engineering A366 (2004) 202-205
  18. M. Jílek, T. Cselle, P. Holubář, M. Morstein, M.G.J. Veprek-Heijman, S. Vepřek; Development of novel coating technology by vacuum arc with rotating cathodes for industrial production of nc-(Al1−xTix)N/a-Si3N4 superhard nanocomposite coatings for dry, hard machining; Plasma Chemistry and Plasma Processing, Vol. 24, No. 4, 2004
  19. T. Cselle, P. Holubář, M. Jílek, M. Růžička, M. Šíma, O. Zindulka; PVD technologie přípravy otěruvzdorných a kluzných vrstev v průmyslových podmínkách; Jemná Mechanika a Optika, 4/2006, 96-112
  20. P. Holubář, M. Jílek, O. Zindulka, M. Šíma, V. Maixner, J. Spáčilová; Nové aplikace vrstev LUBRIK; konference Vrstvy a povlaky 2006, Rožnov pod Radhoštěm
  21. M. Růžička, M. Jílek, O. Zindulka; Drsnost vrstev připravovaných obloukovým napařováním; konference Vrstvy a povlaky 2006, Rožnov pod Radhoštěm
  22. D. Rafaja, Ch. Wüstefeld, M. Dopita, M. Růžička, V. Klemm, G. Schreiber, D. Heger, M. Šíma; Internal structure of clusters of partially coherent nanocrystallites in Cr-Al-N and Cr-Al-Si-N coatings; Surface & Coatings Technology 201 (2007) 9476-9484
  23. S. Vepřek, M.J.G. Veprek-Heijman; Industrial applications of superhard nanocomposite coatings; Surface & Coatings Techology 202 (2008) 5063-5073
  24. D. Rafaja, C. Wüstefeld, M. Dopita, V. Klemm, D. Heger, G. Schreiber, M. Šíma; Formation of defect structures in hard nanocomposites; Surface & Coatings Technology 203 (2008) 572-578
  25. M. Jílek, O. Zindulka;  New technique for DLC coatings deposition; konference Vacuum and Plasma Surface Engineering, VaPSE 2009, Hejnice – Liberec
  26. S. Vepřek, R.F. Zhang, M.G.J. Veprek-Heijman, S.H. Sheng, A.S. Argon; Superhard nanocomposites: Origin of hardness enhancement, properties and applications; Surface & Coating Technology 204 (2010) 1898-1906
  27. M. Jílek, P. Vogl; Závislost struktury povlaků TiAlN na depozičních parametrech PVD procesu; Jemná Mechanika a Optika, 7-8/2010, 212-214
  28. P. Vogl, M. Jílek Jr.; Influence of process parameters on structure of TiAlN coating prepared by a system with rotary arc cathodes; ICMCTF 2010, San Diego
  29. D. Rafaja, Ch. Wüstefeld, J. Kutzner, A.P. Ehiasarian, M. Šíma, V. Klemm, D. Heger, J. Kortus; Magnetic response of (Cr,Al,Si)N nanocrystallites on the microstructure of Cr––Al––Si––N nanocomposites; Z. Kristallogr. 225 (2010) 599–609
  30. S. Vepřek, M.J.G. Vepřek-Heijman, P. Holubář, T. Cselle, I. Galassi, M. Píška; Applications of hard and superhard nanocomposite coatings on tools for machining, forming and stamping – A Guide for SMEs,; vyšlo pod hlavičkou VINF (The Virtual Institute of Nano Films) – mezinárodní nezisková organizace založená v rámci programu Network of Excellence EXCELL, 6. Rámcový program EC; 3/2011
  31. S. Vepřek; Recent attempts to design new super- and ultrahard solids leads to nano-sized and nano-structured materials and coatings; Journal of Nanoscience and Nanotechnology, Vol. 11, 14-35, 2011
  32. P. Holubář, M. Jílek, M. Šíma, V. Maixner; Aplikace TripleCoantig na VBD; konference NEWTECH 2011, Brno
  33. M. Jílek, P. Vogl; New method of controlling reactive magnetron sputtering process; konference PATCMC 2012, Plzeň
  34. R. Zitoune, V. Krishnaraj, B.S. Almabouacif, F. Collombet, M. Šíma, A. Jolin; Influence of machining parameters and new nano-coated tool on drilling performance of CFRP/Aluminium sandwich; Composites Part B: Engineering, Vol. 43, Issue 3, 2012, 1480-1488
  35. S. Veprek, M.G.J. Veprek-Heijman; Limits to the preparation of superhard nanocomposites: Impurities, deposition and annealing temperature; Thin Solid Films 522 (2012) 274-282