Projektová činnosť

Medzinárodné

Príprava BZT keramiky konvenčným spekaním a spekaním pomocou pulzného elektrického prúdu
Preparation of BZT ceramic with conventional and pulse electric current sintering technique
Program: Mobility
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.1.2021 – 31.12.2022
Zlepšenie oteruvzdornosti povrchu nástrojových ocelí pomocou laserového kalenia v kombinácii s hlbokým kryogénnym spracovaním.
The wear resistance improvement of tool steels surface via the laser hardening in combination with deep cryogenic treatment.
Program: Bilaterálne – iné
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Hlavným cieľom projektu je skúmať vplyv laserového kalenia v kombinácii s hlbokou kryogénnou úpravou na húževnatosť a odolnosti voči opotrebeniu nástrojových oceli a analyzovať modifikáciu ich mikrostrukturálnych parametrov v závislosti od typu nástrojovej ocele a chemického zloženia.Experimentálnu materiálovú bázu budú tvoriť tri skupiny nástrojových ocelí určených pre prácu za studena. Prvú skupinu budú tvoriť ocele uhlíkové s obsahom C do 0,7 hm %, druhú ocele nízkolegované a tretiu skupinu ocele stredne legované. Na dodaných materiálových stavoch bude realizované konvenčné doporučené tepelné spracovanie. Následne budú materiály podrobené spracovaniu laserovým lúčom s cieľom ohrevu povrchu do natavenia, resp. ohrevu do zvolenej teplotnej oblasti austenitu ako funkcie technologických parametrov laserového spracovania a hlbokého kryogénneho spracovania, tak aby sa odstránili zvyškové napätia, bola dosiahnuta transformácia zvyškového austenitu a modifikovala dislokačná štruktúra ako aj distribúcia karbidov v martenzitickom tuhom roztoku. Pre jednotlivé materiálové varianty budú definované optimálne parametre laserového a kryogénneho spracovania s cieľom zlepšiť hlavné mechanické vlastnosti skúmanej nástrojovej ocele.
Doba trvania: 6.4.2017 – 31.12.2019
COST – Pokročilý vláknový laser a koherentný zdroj ako nástroje pre spoločnosť, priemyselnú výrobu a vedu o živote – Modifikácia povrchovej mikroštruktúry ocele prostredníctvom vláknového lasera
Advanced fibre laser and coherent source as tools for society manufacturing and life science – The surface microstructure modification of steels via the fiber laser
Program: COST
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Medzi rôznymi typmi laserov, vláknové lasery sú, a to ako vo výskume a komerčnom použití najnovšie. Napriek tomuto záujem o tento typ laserov rýchlo stúpa kvôli niekoľkým faktorom. Táto akcia bude prvým komplexným projektom, v ktorom odborníci s materiálového výskumu, výrobcovia vláknových laserov a užívatelia budú môcť aktívne komunikovať, vymieňať svoje poznatky a sústrediť sa na spoločných cieľoch. My očakávame značné zvýšenie inovácií v tejto oblasti. V rámci projektu budeme pokrývať vlnovú dĺžky v intervale 3-6 mikrónov ako aj oblastí infračerveného a ultrafialového žiarenia ktoré majú význam pri aplikáciách v biológie a zdravotnej starostlivosti. Táto akcia bude tiež zameraná na skúmanie materiálových skiel a tvaru vlákien za účelom prekonania skutočného obmedzenia vo výkone. Získané poznatky a výsledky budú predovšetkým smerovane na zvýšenie zdravotnej starostlivostí v prospech celej spoločnosti a na zvýšenie konkurencie schopnosti spracovateľského priemyslu v rámci EÚ. Akcia bude prispievať aj ku formovaniu novej generácie výskumných pracovných tímov a rozvíjať vedecké a manažérske zručnosti mladých výskumných pracovníkov. V rámci akcie bude sa aktívne podporovať aj rovnováha pohlavia a najme podel výskumníčok na manažérskych pozíciách.
Doba trvania: 10.12.2014 – 9.12.2018
Príprava vláknových laserov s jadrom z transparentnej keramiky a ich využitie na laserovú povrchovú modifikáciu materiálov
Preparation of fiber lasers with a core from transparent ceamics and their use for laser surface modificaion of materials
Program: Medziakademická dohoda (MAD)
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2017
Mechanické vlastnosti chalkogenidových a boritanových materiálov: nano-indentačný výskum a „ab initio“ výpočty
Mechanical properties of chalcogenide and borate materials: nanoindentation studies and ab initio calculations
Program: International Visegrad Fund (IVF)
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Výskumný projekt je zameraný na štúdium mechanických vlastností boritanových a chalkogenidových materiálov pomocou nanoindentačných meraní a „ab initio“ výpočtov. Tieto materiály sú zaujímavé z hľadiska základného výskumu a majú kombinácie fyzikálnych vlastností, ktoré sú dôležité pre praktické aplikácie. Lítium tetraboritan (Li2B4O7) je sľubný materiál s nelineárnymi vlastnosťami pre konverziu frekvencie vrátane vytvorenia štvrtej a piatej harmonickej Nd pre YAG lasery. Boritan lítium draselný (LiKB4O7) je monokryštál pre aplikáciu v nelineárnych optických a akusticko-optických zariadeniach, ktorý by mohol byť tak tiež aplikovaný aj do polovodičových laserových systémov pre rôzne praktické aplikácie. Okrem toho, lítium-boratove kryštály majú uplatnenie v termoluminiscenčných dozimetriach neutrónov a v rýchlych neutrónovo-zobrazovacých kryogénnych detektoroch. Boritanové skla vďaka dobrej iónovej vodivosti majú uplatnenie v moderných elektrických batériách.
Doba trvania: 2.9.2014 – 30.6.2015

Národné

Vývoj a optimalizácia metód spájania a nekonvenčných postupov tepelného spracovania spojených segmentov statorov a rotorov vysoko-pevných FeSi ocelí.
Development and optimization of joining methods and unconventional heat treatment procedures of joining segments of stators and rotors of high-strength FeSi steels.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na experimentálny výskum optimalizácie deštruktívnych a na vývoj inovatívnych nedeštruktívnych postupov spájania lamiel rôznych akostí vysokopevných kremíkových elektro ocelí v jadrách elektrických strojov. Nami navrhované postupy spájania v kombinácii s dodatočným mechanickým spracovaním plechov a následným nekonvenčným termickým spracovaním rotorových a statorových zväzkov majú za cieľ optimalizovať mikroštruktúru a textúru nie len samotných lamiel ale aj v oblasti ich spojov dosiahnuť tvorbu hrubozrnnej homogénnej mikroštruktúry s prednostnou kubickou {001}<uvw>a Gossovou {011}<001> kryštalografickou zložkou. Magnetické vlastnosti spojených výstrižkov vo forme toroidov z kremíkových ocelí rôznej chemickej koncepcie budú porovnané s magnetickými vlastnosťami referenčných vzoriek. Pre dosiahnutie stanovených optimálnych podmienok spájania lamiel do zväzkov s cieľom minimalizácie magnetických strát bude navrhnutá sekvencia štrukturotvorných procesov.
Doba trvania: 1.1.2024 – 31.12.2026
Experimentálny vývoj nových kovo-keramických nano-kompozitov pre trecie aplikácie s využitím odpadov z obrábamia kovov
Experimental development of new metal – ceramic nano – composites for friction applications using metal wastes from machining operations.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Podobová Mária, PhD.
Anotácia: Cieľom projektu je skúmanie vlastností nano-kompozitov s kovovou matricou na báze Fe-Cu s pridaním SiC, ZrO2, Al2O3 a grafénu a s pridaním odpadov z obrábania kovov, ako Al, CuSn, nerezová oceľ, Ti, MgAl a pod. Kompozity budú pripravené metódou suchého miešania v 3D turbule, atritore, metódou vysokoenergetického mletia v etanole (high energy ball milling), metódou rýchleho spekania pomocou pulznéhoelektrického prúdu vo vákuu za súčasného pôsobenia jednoosého tlaku (SPS „spark plasma sintering“).Výsledkom bude zmapovanie vlastností pripravených nano-kompozitov, ako tvrdosť, pevnosť, oteruvzdornosť, termická a štrukturálna stabilita (DSC/TG), koeficient trenia a opotrebenie a vytypovanie nano-kompozitov s čo najlepšou kombináciou jednotlivých zložiek s ohľadom na výsledné vlastnosti (stabilita, odvod tepla, zníženie hmotnosti, koeficient trenia, rýchlosť opotrebenia).
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2025
00099 – Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfkliktom na Ukrajine
Program: Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2025
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
00061 – Štipendiá pre excelentných výskumníkov ohrozených vojnovým konfkliktom na Ukrajine
Program: Plán obnovy EÚ
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Doba trvania: 1.10.2022 – 30.9.2025
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
HYBS – Vývoj technológie prípravy povrchových nano-štruktúr nástrojových ocelí novej generácie za účelom zvyšovania kvality lisovania hybridných karosérií automobilov s nízkymi CO2 – emisiami z vysokopevných TRIP – ocelí
Technology development of surface nanostructuring of new generation tool steel for increasing the quality of low CO2 – emission cars hybrid bodies stampung using high – strength TRIP – assisted sheet metal
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Aktuálne trendy znižovania CO2 emisií v automobilovom priemysle súvisia s použitím elektrického pohonu a výrazným znížením hmotnosti karosérie
Doba trvania: 1.2.2022 – 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
Histes – Vývoj vysoko-legovaných izotrópnych elektro ocelí pre trakčné motory elektromobilov
Development of high-alloy isotropic electrical steels for traction engines of electric vehicles
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: V predkladanom projekte si kladieme za cieľ v oblasti výroby vysokopevných elektrotechnických ocelí typu finiš navrhnúť originálnu koncepciu chemického zloženia a dizajnu mikroštruktúry s požadovanou kryštalografickou textúrou zabezpečujúcu kombináciu výborných elektro magnetických vlastností a vysokých pevnostných vlastnosti. Pevnostné vlastnosti budú zabezpečené na báze vysokého legovania ocele substitučnými prvkami s obsahom Si 3 až 3,5 hm.%, obsah Al bude od 0,5 do 1,5 hm. %, obsah Cu do 0,5 hm. %, obsah P do 0,10 hm. %. Nízke hodnoty wattových strát a vysoké hodnoty magnetickej indukcie budú osiahnuté na báze hrubozrnnej kolumnárnej alebo hrubozrnnej rovnoosej mikroštruktúry so stredným rozmerom zŕn od 150 do 300μm a so zvýšenou intenzitou kubickej a Gossovej textúrnej zložky na úkor deformačnej. Evolúcia finálnej mikroštruktúry bude založená navyužití deformačne indukovaného rastu feritových zŕn po hrúbke plechu smerom od povrchu do centra hrúbky. Súčasne chceme eliminovať náchylnosť materiálu na krehkolomové porušenie pri valcovaní za studena a to jednak optimalizáciou predchádzajúcich termicko deformačných expozícii pri valcovaní za tepla a taktiež optimalizácioudeformačného procesu valcovania za studena s parametrami „šitých priamo na mieru„ valcovanej oceli. Vyvýjaná oceľ bude mať uplatnenie v trakčných motoroch elektromobilov a vo vysokootáčkových elektromotoroch s vysokými nárokmi na výkon.
Doba trvania: 1.7.2019 – 30.6.2022
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
Textúrne dvojito orientované elektrotechnické ocele s vysokou, izotrópnou indukciou.
Double-oriented electrical steels with high and isotropic magnetic induction.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: Jedná sa o cieľovo orientovaný projekt do oblasti vývoja izotrópnych elektrotechnických ocelí s vysokou indukciou . Idea projektu je založená na zvýšení intenzity kubickej a kontrole Gossovej textúrnej zložky v rovine plechu na báze kolumnárneho rastu feritových zŕn mechanizmami difúzne kontrolovaného a deformačne indukovaného pohybu hraníc zŕn. Rastom kolumnárnych zŕn smerom od povrchu plechu sa zvýši intenzita kubickej textúrnej zložky z podpovrchovej oblasti do celého objemu hrúbky. Súčasne eliminuje vysokú intenzitudeformačnej zložky (111)[0vw] v centre hrúbky. Takýto mikroštruktúrny a textúrny stav ocelí bude základom pre izotrópiu magnetických vlastností pri relatívne nízkej úrovni wattových strát a vysokej izotrópnej hodnote magnetickej indukcie. Výstupom projektu bude okrem získaných poznatkov základného výskumu aj návrh technologického postupu prípravy takejto mikroštruktúry.
Doba trvania: 1.1.2019 – 31.12.2021
SEMOD-75 – Nanokompozitný materiál pre balistickú ochranu
Nanocomposite material for balistic protection
Program: Iné projekty
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.5.2019 – 31.8.2021
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
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
DevProSteel – Vývoj nekonvenčnej technológie finalného spracovania izotrópnych elektrotechnických ocelí
Unconventional technology development of final processing of isotropic electrical steels
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na aplikáciu technologického postupu finálneho deformačne-termického spracovania izotrópnych elektrotechnických ocelí, ktorý zabezpečí lepšie mikroštruktúrne a textúrne parametre materiálu v porovnaní s konvenčným postupom. Okrem zlepšenia elektromagnetických vlastností, postup umožní pre jednotlivé akostné triedy zníženie obsahu legúr Si a Al s pozitívnym dopadom na strihateľnosť a tepelnú vodivosťplechov. Navrhnutý postup spracovania bude založený na využití deformačne indukovaného rastu feritových zŕn pod vplyvom gradientu vnútorných deformačných napätí a termickej expozície pri finálnom tepelnom spracovaní pásov a segmentov elektromotorov. Zároveň na povrchu ocelí bude modifikovaná doménová štruktúra pomocou laserového žiarenia.
Doba trvania: 1.7.2016 – 30.6.2019
Modifikácia povrchovej mikroštruktúry nástrojových ocelí laserom
Modification of surface microstructure of tool steels by laser.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: Úlohou projektu je analýza modifikácie mikroštruktúry nástrojových ocelí aplikáciou konvenčného tepelnéhospracovania v kombinácii s následným laserovým tepelným spracovaním tak, aby boli zlepšené parametrevlastností povrchových vrstiev v porovnaní s konvenčným postupom.Experimentálnu materiálovú bázu budú tvoriť 3 skupiny nástrojových ocelí určených pre prácu za studena. Prvúskupinu budú tvoriť ocele uhlíkové s obsahom C do 0,7 hm %, druhú ocele nízkolegované a tretiu skupinu ocelestredne legované. Na dodaných materiálových stavoch bude realizované konvenčné doporučené tepelnéspracovanie. Následne budú materiály podrobené spracovaniu laserovým lúčom s cieľom ohrevu povrchu donatavenia, resp. ohrevu do zvolenej teplotnej oblasti austenitu ako funkcie technologických parametreovlaserového spracovania. Pre jednotlivé materiálové varianty budú definované optimálne parametre laserovéhospracovania s cieľom zvýšenia oteruvzdornosti ocele.
Doba trvania: 1.1.2016 – 31.12.2018
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
Modifikácia doménovej štruktúry kremíkových elektrotechnických ocelí pomocou laserového žiarenia.
The modification of domain structure of silicon electrotechnical steels by laser beam.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na zníženie finálnych magnetických strát kremíkových elektrotechnických ocelí prostredníctvom modifikácie doménovej štruktúry pomocou laserového žiarenia. Výskum bude zameraný na modifikáciu domén vznikajúcich na povrchu kremíkových ocelí po finálnom termo – mechanickom spracovaní, bez zásahu do ich mikroštruktúrnej a textúrnej podstaty. Na povrch materiálov bude aplikované laserové žiarenie s cieľom vygenerovania termického pnutia, ktoré prispeje k modifikácii vnútornej štruktúry povrchových magnetických domén. Výsledná doménová štruktúra bude optimalizovaná vo vzťahu k minimalizácii wattových strát daného materiálu a optimalizácii postupu vnášania tepelne indukovaného napätia na jeho povrch.
Doba trvania: 1.1.2015 – 31.12.2017
Vysokopevné elektrotechnické ocele pre elektromobily a hybridné pohony .
High-strength electro-technical steels for electric vehicles and hybrid motors.
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: Projekt sa zameriava na mikroštruktúrny dizajn vysokopevných elektrotechnických ocelí určených pre hybridné pohony a elektromobily. V ramci predkladaného projektu je cieľom navrhnúť originálnu koncepciu vysokopevných elektrotechnických ocelí na báze kompozitného gradientného usporiadania mikroštruktúry, subštruktúry a textúry po hrúbke plechu. Centrálna časť sa bude vyznačovať hrubozrnou mikroštruktúrou s vysokou intenzitou kubickej textúrnej zložky spevnená koherentnými Cu precipitátmi a tuhým roztokom Al, vyznačujúca sa vynikajúcimi elektromagnetickými parametrami. Podpovrchové oblasti budú tvorené jemnozrnou mikroštruktúrou spevnenou nekoherentnými precipitátmi AlN a tuhým roztokom Si, Al, Cu vo ferite. Táto oblasť by sa mala vyznačovať vysokými pevnostnými charakteristikami a dobrou odolnosťou voči únavovému porušeniu.Pre dosiahnutie zvoleného kompozitného systému bude navrhnutá sekvencia štrukturotvorných procesov .
Doba trvania: 1.1.2013 – 31.12.2015
HECOSTE – Vysokopevné elektrotechnické kompozitné ocele
High-strength electro-technical composite steels
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: Projekt sa zameriava na mikroštruktúrny dizajn vysokopevných elektrotechnických ocelí určených pre hybridné pohony a elektromobily. V ramci predkladaného projektu bude navrhnutá originálna koncepcia vysokopevných elektrotechnických ocelí na báze kompozitného gradientného usporiadania mikroštruktúry, subštruktúry a textúry po hrúbke plechu.. Centrálna časť sa bude vyznačovať hrubozrnou mikroštruktúrou s vysokou intenzitou kubickej textúrnej zložky spevnená koherentnými Cu precipitátmi a tuhým roztokom, vyznačujúca sa vynikajúcimi elektromagnetickými parametrami. Podpovrchové oblasti budú tvorené jemnozrnou mikroštruktúrou spevnenou nekoherentnými precipitátmi AlN a tuhým roztokom Si, Al, Cu vo ferite. Táto oblasť sa bude vyznačovať vysokými pevnostnými charakteristikami a dobrou odolnosťou voči únavovému poušeniu.Pre dosiahnutie zvoleného kompozitného systému bude navrhnutá a realizovaná sekvencia štrukturotvorných procesov / difúzia, rekryštalizácia, deformačne indukovaný pohyb hraníc zŕn, precipitácia, interakcia hraníc zŕn s precipitátmi, selektívny rast zŕn /.Budú analyzované elektromagnetické , pevnostné a únavové charakteristiky. Bude vypracovaný komplexný model mikroštruktúrnej podstaty komplexu elektromagnetických, pevnostných a únavových charakteristík pre vysokopevné elektrotechnické ocele kompozitnej stavby.
Doba trvania: 1.7.2012 – 31.12.2015
VUKONZE – Centrum výskumu účinnosti integrácie kombinovaných systeémov obnoviteľných zdrojov energií
Research Centrum for Combinated and Renewable Resources of Energy
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: V rámci aktivity „Výskum izotropných elektrotechnických ocelí typu semifiniš majúcich zlepšené elektromagnetické vlastnosti“ bude výskumná aktivita pracovníkov ÚMV zameraná na štúdium základných tepelne a deformačne aktivovaných štruktúrotvorných procesov ako je polygonizácia, rekryštalizácia pohyb hraníc zŕn, selektívny rast zŕn a tvorba kryštalografickej textúry. Experimentálny materiál tvoria elektrotechnické ocele typu semifiniš s obsahom Si do 2,5 hm. %. Pri selektívnom raste zŕn prednostne s kubickou textúrnou orientáciou bude ako hnacia sila rastu využitá deformačná energia , ktorá vzhľadom na smerovú závislosť modulu pružnosti, bude mať lokálne v jednotlivých zrnách rozdielne intenzity. Na základe matematického modelovania napäťovo deformačných závislosti pre jednotlivé kryštalografické orientácie počas valcovacieho procesu plechu budú stanovené optimálne parametre valcovacieho procesu z hľadiska dosiahnutia maximálneho gradientu deformačnej energie medzi zrnami s kubickou a deformačnou orientáciou.. Táto hnacia sila pohybu hraníc bude v procese dynamického ohrevu využitá na rast kolumnárnych zŕn s vyššou intenzitou kubickej textúrnej zložky. Na základe dosiahnutých mikroštruktúrnych a textúrnych parametrov a hodnôt nameraných elektromagnetických vlastností bude navrhnutý termicko deformačný postup spracovania ocelí typu semifiniš s rozmedzím obsahu Si do 2,5 hm.%, ktorý zabezpečí pre dané chemické zloženie zlepšenie vlastností a súčasne samotný proces prípravy materiálu bude energeticky podstatne úspornejší v porovnaní s terajším stavom. Postup umožní znížiť obsahy Si v akostných triedach / M 340 až M 560 – 50E/, čím sa súčasne zlepší tepelná vodivosť materiálu.
Doba trvania: 1.6.2010 – 31.12.2013
NMTE – Nové materiály a technológie pre energetiku
New Materials and Technology for energetics
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: Špecifické ciele projektu sú: 1.Vývoj technológie nanoštruktúrovaných masívnych supravodičov pre uchovávanie energie 2.Vývoj biobatérie využívajúcej obnoviteľné biologické produkty 3.Vývoj nových transformátorových ocelí modifikovaných nanočasticami 4.Vývoj chladiaceho a izolačného média na báze magnetickej kvapaliny pre vysokovýkonové transformátory.Aktivity ÚMV v rámci uvedeného projektu sú zamerané na transfér vedeckých poznatkov z oblasti evolúcie mikroštruktúry a kryštalografickej textúry do návrhu ekonomicky úsporného technologického postupu prípravy zrnovo orientovanej elektrotechnickej ocele. Originálny prístup je založený na predpoklade využitia deformačne indukovaného pohybu hraníc zŕn feritu v kombinácii s brzdiacim účinkom inhibičného systému nanočastíc na báze precipitátov mikrolegujúcich prvkov, pri selektívnom raste zŕn s kryštalografickou orientáciou (110) [001]. Efektívne distribučné parametre inhibičného systému a nižšia teplota rozpustnosti týchto častíc umožnia riadiť proces abnormálneho rastu Gossových zŕn pri nižšej teplote a podstatne kratších teplotných expozíciach.
Doba trvania: 1.9.2010 – 31.8.2013
Mikroštruktúrny dizajn progresívnych izotrópnych elektrotechnických ocelí.
Microstructure design of progressive isotropic electrotechnical steels
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: Projekt je zameraný na riadenú evolúciu mikroštruktúry a kryštalografickej textúry v izotrópnych elektrotechnických oceliach s vysokou permeabilitou určených pre motory s vyššou účinnosťou. Pri riadenej tvorbe mikroštruktúry v procese selektívneho abnormálneho rastu zŕn budú využité mechanizmy deformačne indukovaného pohybu hraníc zŕn a tepelne aktivovaného pohybu hraníc s cieľom dosiahnuť zvýšenú intenzitu kubickej textúrnej zložky (100) [0vw] a tzv. Gossovej textúrnej zložky (110) [001] na úkor deformačnej zložky (111) [0vw]. Takáto kryštalografická orientácia zabezpečí zlepšenie parametrov wattových strát a magnetickej indukcie pri súčasnej možnosti zníženia celkového obsahu legúr s pozitívnym dopadom na zvýšenie hodnoty koeficientu tepelnej vodivosti finálneho plechu.
Doba trvania: 1.1.2010 – 31.12.2012
Technológia prípravy elektrotechnických ocelí s vysokou permeabilitou určených pre elektromotory s vyššou účinnosťou
Technology of preparation of electrotechnical steels possessing high permeability for high affectivity electromotors.
Program: Štrukturálne fondy EÚ Výskum a vývoj
Zodpovedný riešiteľ: RNDr. Kováč František, CSc.
Anotácia: Jedná sa o orientovaný výskum a vývoj progresívnych izotrópnych elektrotechnických ocelí s cielenými mikroštruktúrnymi, textúrnymi a subštruktúrnymi parametrami zabezpečujúcimi excelentné aplikačné vlastnosti, pre aplikácie vo vysokoúčinných elektrických pohonoch v oblasti elektrotechnického, energetického a automobilového priemyselu s významom nielen pre SR, ale aj v európskom meradle. V súvislosti s prenosom poznatkov do hospodárskej sféry dá sa očakávať podstatné zvýšenie kvality produktov pri rovnakých, prípadne nižších výrobných nákladoch, čím sa zvýši ich konkurencieschopnosť.
Doba trvania: 1.1.2010 – 30.6.2012
DIMONI – Štúdium modifikácie makroštruktúry kovových a polovodičových systémov pomocou legovania prímesnými atómami
Studies of diffusion of modifying atoms and microstructure of metal-based and semiconductor-based alloys
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: Mgr. Petryshynets Ivan, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na zlepšenie magnetických vlastností Fe-Si izotrópnych elektrotechnických ocelí pomocou difúzne riadenej mikroštruktúry a taktiež na štúdium difúzne indukovaných štruktúrnych zmien v polovodičoch typu As2S3 a CdS(Se). Spojeným úsilím dvoch výskumných tímov zo Slovenska a Ukrajiny budú sledované dve skupiny vedeckých cieľov.Magnetické vlastnosti kremíkových elektrotechnických ocelí závisia predovšetkým od chemického zloženia (obzvlášť od obsahu Si), mikroštruktúry a prednostnej kryštalografickej orientácie. Bude skúmaný vplyv koncentrácie Si a povrchovo aktívnych prvkov (Sb, Sn, Se) na evolúciu mikroštruktúry a kryštalografickej textúry. Obsah týchto prvkov bude menený pomocou termického nanášania vrstvy (thermal deposition of coatings) na plech v stave po valcovaní za studena a primárnej rekryštalizácii mikroštruktúry a následným homogenizačným žíhaním v inertnej atmosfére.Druhá skupina cieľov je zameraná na štúdium difúzne indukovaných štruktúrnych zmien a zmien chemického zloženia vo filmoch a kompozitoch na báze As2S3 a II-VI polovodičových zliatin.Predpokladané výsledky môžu významnou mierou prispieť k zlepšeniu elektromagnetických vlastností súčasne vyrábaných Fe-Si elektrotechnických ocelí a taktiež prispieť k získaniu nových typov polovodičov na báze chalkogenidov.
Doba trvania: 1.3.2010 – 31.12.2011
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