Projektová činnosť

Medzinárodné

IMPROVING – Posilnenie výskumných kapacít Ústavu materiálového výskumu v Košiciach
Improving the research capacity of the Institute of materials research in Košice
Program: 7RP
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.3.2009 – 28.2.2010
CRV – Centrum rozvoja vzdelávania v oblasti multidisciplinárneho výskumu a vývoja progresívnych materiálov a technológií
Centre for the education on the multidisciplinar research and development of advanced materials and technologies
Program: European Science Foundation (ESF)
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 8.10.2007 – 30.9.2008

Národné

INNOVATTOOLS – Inovatívne prístupy k zvyšovaniu životnosti a znižovaniu energetickej náročnosti rezných nástrojov pri spracovaní dreva v lesníctve
Innovative approaches to increase the lifetime and reduce the energy consumption of cutting tools in wood processing in forestry
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav, PhD.
Anotácia: Projekt bude riešiť problematiku využitia metód a postupov úpravy rezných nástrojov pre spracovanie dreva v lesnom hospodárstve. Výsledkom bude dosiahnutie zvýšenia ich životnosti a zníženia emisií a energetických nárokov lesníckych strojov a zariadení. Predmetmi výskumu budú hlavne nástroje pre prvotné spracovanie drevnej hmoty, úpravu a spracovanie lesníckej biomasy pre energetické účely, ako sú štiepacie a sekacie nože, nástroje pre priečne delenie dreva a pod. Hlavnou úlohou pri riešení projektu bude návrh postupov a metód úpravy exponovaných funkčných povrchov nástrojov. Zabezpečenie vyššej kvality funkčných povrchov nástrojov v kontexte so znižovaním trenia a elimináciu adhézie, dáva predpoklad pre zníženie zaťaženia strojov zariadení a tým aj zníženia emisií a energetickej náročnosti pri danej produkcii. Na nástrojoch budú vykonané analýzy – FEM analýza za účelom zistenia napäťovo-deformačného stavu, na vzorkách analýza stavu materiálu z hľadiska fyzikálnych vlastností, mikroštruktúry, mechanických vlastností a odolnosti proti adhézívnemu opotrebeniu pri interakcií drevo-kov a tiež abrazívnemu opotrebeniu. Na základe výsledkov vykonaných analýz budú navrhnuté inovačné postupy povrchových úprav, exponovaných funkčných plôch, ktoré majú zaručiť zvýšenie ich funkčnej životnosti. Tieto budú aplikované na vzorkách a laboratórne skúšané relevantnými skúšobnými postupmi. Z výsledkov laboratórnych skúšok bude uskutočnený výber najvhodnejších nekonvenčných inovačných postupov, ktoré budú aplikované na nástroje a odskúšané na zariadeniach v prevádzkových podmienkach lesného hospodárstva. Pritom sa bude sledovať, ako dané úpravy ovplyvňujú energetickú náročnosť lesníckych strojov a zariadení. Súčasťou riešenia projektu bude zabezpečenie priemyselno-právnej ochrany originálnych riešení.
Doba trvania: 1.7.2022 – 30.6.2026
Výskum odolnosti a prevencie moderných konštrukčných materiálov voči vodíkovému krehnutiu
Research of the resistance and prevention of modern structural materials against hydrogen embrittlement
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Falat Ladislav, PhD.
Anotácia: Zámerom projektu je preskúmanie náchylnosti k vodíkovému krehnutiu (VK) konštrukčných kovových materiálov na báze Fe (t.j. moderných akostí uhlíkových a legovaných ocelí) ako aj vybraných zliatin resp. kompozitov na báze neželezných kovov (napr. Al, Cu, Mg, a i.) prostredníctvom metódy elektrochemického navodíkovania a mechanického testovania v laboratórnych podmienkach. Mikroštruktúrna podmienenosť vodíkového krehnutia bude skúmaná na definovaných materiálových stavoch s charakteristickými mikroštruktúrnymi parametrami (veľkosť zrna, fázové zloženie, atď.). Možnosti prevencie VK budú skúmané s využitím dostupných metód povrchovej modifikácie (vrstvy a povlaky, povrchové legovanie, tvorba gradientných štruktúr a pod.) základných materiálov za účelom uplatnenia bariérneho účinku voči priepustnosti vodíka.
Doba trvania: 1.1.2022 – 31.12.2025
DINOMESEM – Vývoj inovatívnych spôsobov spracovania a spájania elektrotechnických ocelí pre vysokoúčinné aplikácie v e-mobilite
Development of innovative methods of processing and joining electrical steels for high-efficiency applications in e-mobility
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Celosvetový trend na znižovanie emisií donútil výrobcov automobilov rozmýšľať nad iným typom pohonov ako pomocou spaľovacích motorov. Výrazným smerom, ktorým sa svet v tejto oblasti momentálne uberá, je náhrada spaľovacích motorov elektrickými pohonmi áut. Táto skutočnosť viedla a vedie k veľkému rozmachu vo výrobe autobatérií, ktoré by umožnili čo najdlhší dojazd elektromobilov. Okrem kapacity akumulátorov má na dojazd automobilov výrazný vplyv aj efektívne využitie uskladnenej energie v pohonoch elektromobilov. Tento projekt má za cieľ dosiahnuť zníženie strát a zvýšenie efektivity elektrických pohonov. Zvýšenie efektivity a zníženie strát sa môže dosiahnuť znížením strát v materiáloch tvoriacich rotory a statory elektrických strojov točivých, ale aj znížením strát, ktoré vznikajú pri zmene vlastností východiskového materiálu pri strihaní a následnom spájaním do rotorových a statorových zväzkov. Experimentálny výskum bude zameraný na optimalizáciu mikroštruktúry a textúry rôznych akostí elektroplechov s cieľom minimalizácie elektromagnetických strát a optimalizácie podmienok pre výrobu rotorových a statorových zväzkov strihaním a následným spájaním. Očakávaným výstupom projektu bude optimalizácia podmienok spájania elektroplechov rôznej chemickej a mikroštruktúrnej koncepcie. Magnetické vlastnosti spojených výstrižkov z elektroplechov budú porovnané s magnetickými vlastnosťami lamiel vyrobených elektroiskrovým delením. Pre elektroplechy rôznych vlastností budú stanovené optimálne podmienky spájania do zväzkov za účelom minimalizácie magnetických strát. Výsledky výskumu budú viesť k zvýšeniu efektivity elektrických pohonov a tým aj k efektívnejšiemu využitiu energie uloženej akumulátoroch.
Doba trvania: 1.7.2022 – 31.12.2025
DEBIORE – Degradovateľné kovové biomateriály s riadeným uvoľňovaním liečiv
Degradable metallic biomaterials with controlled drug release
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Anotácia: Kovové degradovateľné biomateriály boli doteraz intenzívne študované najmä s dôrazom na pochopeniemechanizmov korózie a jej vplyvu na mechanické, a biologické vlastnosti. Dnes, kedy je mnoho z týchto procesovznámych, je možné dizajnovať nové biomateriály „na mieru“ v závislosti od ich zloženia a formy. Okrem toho jemožné ich ďalej bioaktivovať tak, aby tvorili komplexné medicínske zariadenia plniace viacero funkcií súčasne.Hlavným cieľom predkladaného projektu je pripraviť a charakterizovať smart-biomateriál pozostávajúci z kovovejmatrice a bioaktívnych povlakov. Úlohou pripraveného rozložiteľného biomateriálu je poskytnúť v miestepoškodenia tkaniva adekvátnu mechanickú oporu a zároveň prostredníctvom uvoľňovania liečivých látok zamedziťrozvinutiu bakteriálnej infekcie po chirurgickom zásahu. Počas riešenia projektu budú študované degradačnémechanizmy a procesy sprevádzajúce uvoľňovanie liečiv ako aj rozpúšťanie samotnej kovovej matrice a povlakov.Okrem týchto procesov budú študované a vyhodnotené aj mechanické vlastnosti a in vitro, a in vivobiokompatibilita pripravených materiálov.
Doba trvania: 1.7.2021 – 31.12.2024
Ino-Clad – Inovatívne prístupy pri obnove funkčných povrchov laserovým naváraním
Innovative approaches to the restoration of functional surfaces by laser weld overlaying
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na obnovu funkčných povrchov laserovým naváraním. Budú využité inovatívne prístupy priobnove funkčných častí foriem pre vysokotlakové odlievanie zliatin hliníka. Pre tvorbu renovačných vrstiev budevyužitá technológia laserového navárania s cieľom výrazne znížiť negatívny dopad vneseného tepla na akosťpodnávarových vrstiev. Budú použité novokoncipované prídavné materiály na báze Co, Ni, Fe s prítomnosťoudispergovaných oteruvzdorných precipitátov. Prídavné materiály pre laserové naváranie budú použité vo formedrôtov z materiálu Uddeholm Dievar a Maraging. Pre lepšiu variabilitu chemickej kompozície budú realizované tiežnávary využitím práškových prídavných materiálov na báze Fe s prísadou B, Ti, Nb, Mo, V a W. Bude navrhnutýoptimálny spôsob tepelného spracovania návarov. Výskum bude ďalej zameraný na mikrotexturovanienízkoenergetickým laserovým žiarením povrchu tvarových dielov foriem využitím inovatívnych enegrolúčovýchmetód spracovania povrchu (LBT a EBT) s cieľom zabezpečiť plynulú distribúciu separačného činidla na povrchforiem. Experimentálne práce budú zamerané na úpravu mikrogeometrie povrchu nových a renovovanýchtvarových časti foriem tak, aby vo fáze „zábehu formy“ bola vytvorená kompaktná vrstva separačného činidla prezvýšenie technologickej životnosti foriem. Za týmto účelom budú využité technológie PVD a PE-CVD.
Doba trvania: 1.7.2021 – 30.6.2024
Vývoj nekonvečného termo-mechanického postupu finálneho spracovania izotropnych elektrotechnických ocelí
Unconventional thermo-mechanical technology development of final processing of isotropic electrical steels.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2023
AdArmy – Prídavná flexibilná balistická nanokompozitná ochrana horných a doných končatín
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.1.2023 – 30.11.2023
Dizajn topografie povrchov nástrojov z WC-Co s aplikovanými PVD povlakmi
Design surface topography tools from the WC-Co applied PVD coating
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Cieľom projektu je riešiť parciálnu úlohu procesu optimalizácie obrábania komponentov z Ni-superzliatin používaných v leteckom priemysle, konkrétne v prúdových motoroch. Pri obrábaní Ni-superzliatin dochádza v aktívnej oblasti nástroja k vysokému tepelnému a mechanickému zaťaženiu, čím sa znižuje jeho životnosť a klesá efektivita výroby. Úlohou je návrh a experimentálne overenie nového dizajnu textúry povrchu aktívnych častí obrábacieho nástroja z WC-Co, technológiou laserovej predúpravy a deponácie PVD povlakov 4.generácie. Impulzným laserovým žiarením s riadenou hustotou enegie žiarenia a kontrolovaným plošným rozložením tepelne exponovaných oblastí bude modifikovaná povrchová topografia aktívnej časti nástroja. Vzniknutý povrch aktívnej časti nástroja bude obsahovať mikrokrátery v požadovaných pozíciách s hĺbkovým profilom. Výstupom bude inovovaná textúra povrchu nástroja s cieľom zefektívniť obrábateľnosť špeciálnychniklových superzliatin – Inconel 713, resp. 718.
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
ZELASHYK – Zvyšovanie efektívnosti lisovania a spájania dielov hybridných karosérií
Increasing the efficiency of forming and joining parts of hybrid car bodies
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav, PhD.
Anotácia: Súčasné obdobie je charakteristické neustálym tlakom na znižovanie emisií produkovaných automobilmi. Jednouz možných ciest znižovania množstva emisií produkovaných automobilmi je znižovanie hmotnosti karosérií.Cestou pre zníženie hmotnosti automobilu je koncept hybridnej karosérie, kde sa využívajú rôzne druhymateriálov na báze ľahkých zliatin, kompozitných materiálov a vysokopevných oceľových plechov. Riešeniaspojené s takýmito návrhmi hybridných konštrukcií karosérií musia byť adresované jednak do oblasti tvárnenia ajednak do oblasti následného spájania týchto dielcov multi-materiálovej koncepcie. Zámerom projektu jeoptimalizácia podmienok lisovania plechov z hliníkových zliatin a vysokopevných oceľových plechov s cieľomzvýšiť efektivitu procesu. Na základe výsledkov analýzy napäťovo-deformačných stavov na výliskoch budenavrhnutá zodpovedajúca technológia spájania. Predpokladaným výstupom bude porovnanie pevnosti aúnosnosti spojov plechov po rôznych veľkostiach deformácií a po pretvorení rôznymi napäťovo-deformačnýmistavmi. Budú stanovené efektívne a inovatívne metódy spájania hliníkových a vysokopevných oceľovýchplechov po rôznych veľkostiach deformácií a po pretvorení rôznymi napäťovo-deformačnými stavmi. Výsledkyzískané optimalizáciou procesov spájania materiálov zo železných a neželezných materiálov umožnia zvýšiťpevnosť týchto spojov.
Doba trvania: 1.7.2018 – 31.5.2022
Dizajn mikroštruktúry a subštruktúry elektroocelí pre náročné aplikácie v pohonoch elektromobilov
The microstructural and substructural design of electrical steels for demanding applications in the electrical cars drives.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Projekt sa zameriava na mikroštruktúrny a subštruktúrny dizajn vysokopevných elektrotechnických ocelí určených pre rotory a statory trakčných motorov elektromobilov a áut s hybridným pohonom. V rámci predkladaného projektu výskum bude zameraný na návrh a prípravu vysokopevných dynamo ocelí s dobrými pevnostnými a zároveň aj magnetickými vlastnosťami. Navrhovaná oceľ bude dizajnovaná tak, aby jej mikroštruktúrne a textúrne parametre vykazovali nízke wattové straty pri zaťažení vo vysokých magnetických poliach. Mechanické spevnenie bude zabezpečené ultra-jemnými precipitátmi respektíve clustermi vybraných prvkov na báze FeTiP častíc aby vyhovovalo požiadavkám pre extrémne mechanické a únavové zaťaženie v rotore trakčného elektromotora pri prudkom rozbiehaní alebo brzdení. Pre dosiahnutie zvoleného kompozitného systému bude navrhnutá sekvencia štrukturotvorných procesov.
Doba trvania: 1.1.2018 – 31.12.2020
SBIOMAT – Spekané biologicky odbúrateľné kovové materiály
Sintered biodegradable metallic materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Doba trvania: 1.7.2017 – 31.12.2020
FOROPTIMAT – Výskum vplyvu inovácií postupov výroby na životnosť nástrojov a komponentov lesných mechanizmov
Research on the impact of process innovation on lifespan of forestry machinery tools and components
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum vplyvu inovácií technologických postupov výroby na životnosť pracovných nástrojov a komponentov lesných mechanizmov. Počas riešenia projektu bude vypracovaná komplexná analýza súčasného stavu používaných pracovných nástrojov a komponentov z hľadiska materiálového a technologického. Na nástrojoch a komponentoch bude urobená FEM analýza za účelom zistenia napäťovo-deformačného stavu, na vzorkách analýza stavu materiálu z hľadiska fyzikálnych vlastností, mikroštruktúry, mechanických vlastností a odolnosti proti abrazívnemu opotrebeniu. Na základe výsledkov budú navrhnuté a na vzorkách aplikované inovačné postupy technológie výroby a postupy povrchových úprav exponovaných funkčných plôch, ktoré majú zaručiť zvýšenie ich funkčnej životnosti. Na skúšobných vzorkách sa zároveň pre porovnanie zopakujú rovnaké experimentálne skúšky. Na základe dosiahnutých výsledkov bude uskutočnený výber najvhodnejších inovačných postupov, ktoré budú aplikované na nástroje a komponenty lesníckych mechanizačných prostriedkov a odskúšané v prevádzkových podmienkach lesného hospodárstva. Je predpoklad, že realizácia výsledkov aplikovaného výskumu zvýši životnosť nástrojov a komponentov lesných mechanizmov, čím sa znížia náklady na ich údržbu a nákup.
Doba trvania: 1.7.2017 – 31.12.2020
Inotech – Využitie inovatívnych technológií obnovy funkčných plôch foriem na výrobu odliatkov pre automobilový priemysel
The utilization of innovative technology for repair functional surfaces of mold casting dies for castings in automotive industry
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na zvýšenie technickej životnosti tvarových dielov foriem a jadier pre tlakové odlievanie zliatin hliníka určených pre automobilový priemysel. Zvýšenie životnosti foriem sa dosiahne využitím inovatívnych technológií obnovy ich tvarových funkčných plôch. Ako renovačné technológie budú využité technológie navárania funkčných plôch nástrojov v kombinácii s PVD a PE-CVD povlakmi z nových progresívnych nanomateriálov na báze TiAlN, CrAlN a TiB. Experimentálne bude overená efektívnosť lokálnej tepelnej expozície renovovaných a pôvodných povrchov foriem laserom ako metóda predúpravy pred PVD, resp. PE CVD povlakovaním. Aplikačný potenciál projektu spočíva v znížení nákladov na údržbu foriem, v šetrení materiálových zdrojov a vo zvýšení produktivity a spoľahlivosti procesu výroby hliníkových odliatkov.
Doba trvania: 1.7.2017 – 31.12.2020
Výskum systémov duplexných nanokompozitných PVD povlakov s laserom modifikovaným podkladovým materiálom pre aplikácie tlakového liatia kovov.
Research of systems of duplex nanocomposite PVD coatings with laser – modified base material intended for pressure mould cast applications.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Cieľom riešenia projektu je inovatívny proces úpravy povrchu nástrojov a časti foriem pre liatie kovu pod tlakom. Proces pozostáva z ohrevu povrchu nástroja laserom, ktorý sa vykoná po finálnom tepelnom spracovaní a následným duplexným PVD povlakovaním. Úlohou ohrevu laserom je zjemnenie mikroštruktúry na povrchu nástroja do hĺbky, ktorá zodpovedá hĺbke plazmovej nitridácie pri aplikácii duplexného PVD povlakovania. Prínosom projektu bude odskúšať nanokompozitné PVD povlaky aplikované na vzorky z ocele určenej pre prácu za tepla s laserovou úpravou a testovanie ich mechanických, tribologických a chemických vlastností pri interakcii hliníkovej taveniny s materiálom formy. Vlastnosti takto upravených materiálov / strojných súčastí laserom v kombinácii s duplex PVD povlakmi budú predstavovať súhrn vlastností ako sú: vysoká odolnosť voči opotrebeniu a vynikajúca ochrana pred tepelnými šokmi, čo sú podstatné faktory ovplyvňujúce životnosť funkčných dielcov foriem pre tlakové liatie a samotnej tvarovej dutiny foriem.
Doba trvania: 1.1.2017 – 31.12.2019
ZKVAVESE – Zvýšenie kvality výstrižkov a efektívnosti strihania elektroplechov
Increasing the quality of cut-outs and effectiveness of cutting electric sheets
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav, PhD.
Anotácia: Elektrické pohony (motory) tvoria neoddeliteľnú súčasť mnohých zariadení od motora pre domáce spotrebičecez elektromotory pre pohon strojov a strojných zariadení až po pohony elektromobilov. Väčšina týchto pohonovje tvorená rotorom a statorom, ktorých základom sú výstrižky z elektroplechov. Výstrižky sú skladané dorotorových a statorových zväzkov. Pri ich skladaní má veľký význam kvalita strižnej plochy, ktorá vplýva aj napotrebné dodatočné operácie. Značný vplyv má aj na kvalitatívne parametre elektromotorov (veľkosť strátohrevom motora). Navrhovaný projekt má ambíciu riešiť optimalizáciu kvality strihania súčasných anovovyvíjaných elektroplechov práve v súvislosti s predpokladaným rozvojom výroby elektromobilov. Základomexperimentálnej časti je overenie nových nástrojových materiálov (aj nepovlakovaných) pre výrobu činných častístrižných nástrojov za účelom zvýšenia kvality strižnej plochy a životnosti nástroja a tým aj zvýšenia efektívnostivýroby výstrižkov z elektroplechov.
Doba trvania: 1.7.2015 – 30.6.2018
Účinok chemického zloženia a mikroštruktúry na náchylnosť dvojfázových ocelí ku vodíkovému krehnutiu
Effect of chemical composition and microstructure on the susceptibility of dual phase steels to hydrogen embrittlement
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Rosenberg Gejza, CSc.
Anotácia: Projekt sa zaoberá problematikou vodíkového krehnutia (VK) pokrokových vysokopevných tzv AHS ocelí určených pre automobilový priemysel. Experimentálny program je primárne zameraný na dvojfázové ocele na ktorých účinok VK na deformačné a lomové vlastnosti bude študovaný v závislosti na rôznych mikroštruktúrnych charakteristikách (rozmer zrna, objemový podiel, rozmer a morfológia martenzitu, stav precipitácie …). Zámerom projektu je posúdiť aj náchylnosť ocelí ku VK v rôznych lokalitách po hrúbke plechu (zamerané na oblasti výskytu štruktúrnych heterogenít). Za tým účelom sa vykonajú aj experimenty na vzorkách miniatúrnych rozmerov. Degradačný účinok vodíka bude posudzovaný primárne na vzorkách s koncentrátorom napätia, ktoré budú vystavené rôznym režimom namáhania (statické, rázové a cyklické zaťažovanie). Vývoj lokálnych deformácií a rozmer plastickej zóny pred čelom trhlín budú študované metódami metalograficko-fraktografickej analýzy s využitím parametrov lomovej mechaniky (KIC, COD, …).
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Výskum procesov degradácie moderných nanokompozitných multivrstiev v tavenine zlievárenských zliatin hliníka.
Investigation of degradation processes of advanced nanocomposite mutilayers in melt of aluminum foundry alloys.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Predmetom projektu je štúdium dielčích procesov prebiehajúcich pri interakcii hliníkovej taveniny s modernými PVD povlakmi aplikovanými na podkladový materiál, používaný na výrobu jadier do foriem a vyhadzovače. Budú analyzované lokálne tribologické a mechanické vlastnosti systémov tavenina – povlak -podklad v závislosti navariabilite procesu prípravy, zložení a aplikácii ako dôsledok pôsobenia okolia. Hlavným prínosom projektu bude vybrať a odskúšať moderné viacvrstvové a nanokompozitné povlaky aplikované na vzorky z ocele určenej pre prácu za tepla a testovanie ich odolnosti v tavenine hliníka. Prioritné vlastnosti ocele tejto skupiny s povrchovou úpravou optimálnymi typmi povlakov budú predstavovať kombináciu vlastností ako vysoká abrazívna odolnosť voči opotrebeniu a vynikajúca ochrana pred tepelnými šokmi, čo sú podstatné faktory ovplyvňujúce životnosťfunkčných dielcov foriem pre tlakové liatie a samotnej tvarovej dutiny foriem.
Doba trvania: 1.1.2014 – 31.12.2016
AMETIST – Biologicky odbúrateľné kovové materiály pripravené práškovými technológiami
Biodegradable metallic materials prepared by powder technologies
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kupková Miriam, CSc.
Web stránka projektu: http://ametist.saske.sk
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
APONAZEP – Aplikácia progresívnych povlakov nástrojov pre zvýšenie efektívnosti a produktivity lisovania plechov z moderne koncipovaných materiálov
Application of progressive tool coatings for increasing the effectiveness and productivity of forming sheets made of modern materials
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav, PhD.
Anotácia: Projekt rieši problematiku optimalizácie lisovania a zvyšovania životnosti lisovacích nástrojov aplikáciou tenkých vrstiev na ich kontaktné povrchy a skúma vzájomné interakcie tribologickej dvojice povrch nástroja-povrch skúmaného plechu. V rámci riešenia projektu budú skúmané povrchovo upravené oceľové plechy (pozinkované, pocínované) ako aj plechy zo zliatin hliníka používané v automobilovom a spotrebnom priemysle. Tribologický systém povrch plechu-povlak nástroja bude skúmaný z hľadiska ich topológie, abrazívneho a adhézneho opotrebenia a deformácie a mechanizmov porušovania povlakov nástroja a spracovaného plechu. Výskum aktívnych časti nástrojov bude zameraný na systém povlak-materiál nástroja vo východzom stave,po aplikácií konvenčných povlakov typu Ti-Al-N a po aplikácií nových kompozitných vrstiev TiN, TiCN a TiAlN po mechanickom zaťažení a po simulácii prevádzkových podmienok. Degradácia systému povlak-podkladový materiál bude diagnostikovaná modernými experimentálnymi technikami pri známej kvalitatívnej distribúcii napätí v analyzovanej oblasti. Budú identifikované pevnostné a štruktúrne parametre systému povlak-materiál nástroja, ktoré sú experimentálne merateľné a majú dominantný vplyv na kvalitu spracovaných plechov a životnosť nástrojov. Výsledky laboratórnych skúšok budú korelované s výsledkami zaťaženia povlakov lisovacích nástrojov v poloprevádzkových podmienkach
Doba trvania: 1.7.2012 – 30.6.2015
Hodnotenie deformačných a lomových vlastností dvojfázových ocelí prostredníctvom miniatúrnych vzoriek
Evaluation of strain and fracture properties of dual-phase steels on miniature samples.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Rosenberg Gejza, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na výskum vplyvu rôznych mikroštruktúrnych charakteristík (napr. rozmer feritického zrna a objemový podiel, distribúcia, morfológia, ako i obsah uhlíka v martenzite) na deformačné a lomové vlastnosti dvojfázových ocelí. Experimenty sa z veľkej časti vykonajú na miniatúrnych vzorkách (bez a s koncentrátorom napätia), ktoré umožnia hodnotiť aj lokálne vlastnosti štruktúrnych heterogenít po hrúbke plechu. Hlavným cieľom projektu je posúdiť predpokladaný interaktívny účinok mikroštruktúra/hrúbka plechu, ako aj stanoviť vplyv mikroštruktúry na deformačné a lomové vlastnosti dvojfázových ocelí vystavených rôznym režimom namáhania (statické, rázové a cyklické zaťažovanie). Vývoj lokálnych deformácií a rozmer plastickej zóny pred čelom iniciovaných trhlín budú študované metódami metalograficko-fraktografickej analýzy. Pre hodnotenie jednotlivých etáp poškodzovania, ako aj pre samotné porušenia vzoriek sa využijú parametre elastickej a elasticko-plastickej lomovej mechaniky (KIC, JIC, …).
Doba trvania: 1.1.2012 – 31.12.2014
Výskum vlastností kompozitných povlakov aplikovaných modernými PVD technológiami na nástrojoch práškovej metalurgie
Research of the properties of composite coatings applied by advanced PVD technologies onto powder metallurgy tools
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Výskum vlastností multivrstvových kompozitných povlakov aplikovaných modernými PVD technológiami na nástrojoch vyrobených práškovou metalurgiou (PM). Na vybraný PM materiál budú modernými technológiami PVD povlakovania (metóda ARC a LARC)nanášané povlaky na báze (Ti,Al)N dopované Cr, Si,resp.substituované za Ti. Na systéme povlak a podkladový materiál bude realizovaný výskum degradácie povrchu povlakov v podmienkach mechanického opotrebenia. Na štúdium mechanizmov porušovania budú použité analytické metódy – svetelná, elektrónová a transmisná mikroskópia, analýza Atomic Force Microscopy na štúdium morfológie povrchu a drsnosti, vyhodnocovanie adhézno-kohéznych vlastností, indentačné atribologické testy, mechanické skúšky pevnosti v ohybe, v tlaku a technologické testy životnosti. Interpretácia vzájomných fyzikálnych a tribologických vzťahov v rámci analyzovaných systémov a podmienok ich testovania na konkrétnych materiáloch prispeje k poznatkom o využití nových druhov povlakov v pracovnom procese.
Doba trvania: 1.1.2011 – 31.12.2013
Únavové vlastnosti nízkouhlíkových ultra vysokopevných pokrokových ocelí
Fatigue properties of low carbon advanced ultrahigh strength steels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: doc. Ing. Rosenberg Gejza, CSc.
Anotácia: Projekt je orientovaný na vývoj novej nízkouhlíkovej bezkremíkovej ultra vysokopevnej multifázovej ocele (s Rm vyššou ako 700 MPa) patriacej do skupiny tzv. pokrokových ocelí (Advanced high strength steels), ktoré sú primárne určené pre automobilový priemysel. Cieľom tohto projektu je posúdiť mieru účinku chemického zloženia, spôsobu termomechanicky riadeného tvárnenia a ochladzovania, kombinovaného účinku valcovania za studena s vybranými postupmi tepelného spracovania na mikroštruktúru, mechanické a únavové vlastnosti ocelí. Vplyv rôznych režimov spracovania ocelí na aktiváciu jednotlivých mechanizmov spevňovania a na úroveň lokalizácie plastickej deformácie pri porušovaní bude vyšetrený na makro aj mikroúrovni prostredníctvom metódy analýzy deformačných sietí a merania tvaru a rozmeru plastickej zóny pred čelom trhliny alebo koreňom vrubu. Hlavný cieľ projektu je zameraný na optimalizáciu mikroštruktúry so zámerom dosiahnuť vyvážený pomer pevnostno-plastických a únavových vlastnosti multifázových ocelí.
Doba trvania: 1.1.2009 – 31.12.2011
Štúdium charakteristík PVD povlakov na nástrojových oceliach pripravených práškovou metalurgiou a ich
Study of Characteristics of PVD Coatings on the Tool Steels prepared by Powder Metallurgy and their Behaviour
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Štúdium vplyvu druhu nepovlakovaných a povlakovaných platniciek (typ VANADIS30 a S390), pripraveného práškovou metalurgiou (PM), na životnost pri obrábaní vybraných spekaných materiálov na báze železa.Jedno- a viacvrstvové povlaky na báze TiN budú nanesené metódou PVD. Komplexná analýza systému povlak/substrát, štruktúrna stavba deponovaných typov povlakov a stanovenie mechanických a technologickýchvlastností povlakovaného systému. Detailná analýza porušenia nástrojov a PM obrobkov predovšetkým v oblasti ich kontaktu. Objasnenie vzájomných fyzikálnych a tribologických vztahov medzi materiálom spekaného obrobku a reznými nástrojmi. Výsledky prispejú k poznatkom o obrobitelnosti spekaných materiálov povlakovanými PM reznými nástrojmi.
Doba trvania: 1.1.2008 – 31.12.2010
DMKO – Dizajn moderne koncipovaných ocelí na základe charakteristík lisovateľnosti
Design of advanced conceived steels based on pressability characteristics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Džupon Miroslav, PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je odvodenie predikčných vzťahov medzi charakteristikami lisovateľnosti (medzným stupňom ťahania IE, DMD) a parametrami mikroštruktúry, vytvorenie modelu máp aplikácií moderných druhov plechov z nízkouhlíkových nízkolegovaných ocelí a rozšírenie poznatkov o deformačných mechanizmoch jednotlivých fáz pozinkovaných oceľových plechov s čistými zinkovými povlakmi a povlakmi Fe-Zn. Budú definované medzné podmienky deformácie trenia, oteru, prípadne deštrukcie povlaku vo vzťahu k charakteristikám technologickej spracovateľnosti lisovaním progresívnych ocelí. Projekt sa zaoberá optimalizáciou mikroštruktúr multifázových ocelí a prehĺbením poznatkov o zinkových povlakoch moderne koncipovaných oceľových plechov vzhľadom k charakteristikám technologickej lisovateľnosti.
Doba trvania: 1.2.2007 – 30.6.2010
Vývoj progresívnych ocelí pre automobilový priemysel
Development of advanced steels for automotive industry
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Prof.Ing. Parilák Ľudovít, CSc.
Doba trvania: 1.1.2006 – 1.12.2008
Štúdium povlakovaných povrchových vrstiev nástrojových ocelí pripravených práškovou metalurgiou
Study of coated surface layers of tool steels prepared by powder metallurgy
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Jakubéczyová Dagmar, CSc.
Anotácia: Štúdium povrchových vrstiev nástrojových ocelí P/M ocelí aplikáciou povlakov technológiami PVD, duplexného povlakovania (plazmovo nitridovaná vrstva vo fukcii „podpornej vrstvy“ pre PVD-metódy) s cieľom zlepšenia úžitkových vlastností nástrojových P/M ocelí. Realizácia povrchových úprav na nástrojoch z P/M ocelí – obrábacie (HSS-S590-Vanadis30), strihacie a tvárniace (Vanadis 4 a 6, K190). Určenie vhodných parametrov teplotných podmienok depozičných procesov z pohľadu chovania sa systému povlak/substrát pri konkrétnych podmienkach zaťažovania. Analýza mikroštruktúry optickou, elektrónovou a rastrovacou mikroskópiou v úzkej väzbe s využitím obrazovej analýzy (OA) zameraná na povrchové charakteristiky (mikrotvrdosť, adhézia, odolnosť proti voči opotrebeniu).
Doba trvania: 1.1.2005 – 1.12.2007
AddArmy – Prídavná flexibilná balistická nanokompozitná ochrana horných a dolných končatín
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je zvýšiť technologickú úroveň slovenských subjektov prostredníctvom výskumu a vývoja nových nanokompozitných materiálov s keramickou matricou so zvýšenou odolnosťou proti mechanickým a tepelným účinkom fragmentov (črepín) súčasnej výbušnej munície a mín, ktoré budú určené pre prídavnú flexibilnú balistickú ochranu horných a dolných končatín.
Doba trvania: 1.3.2023 – 0.0.0000