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
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

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
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
Gradientné mikro/nano kompozity s Al matricou pripravené spekaním pomocou pulzného elektrického prúdu
Gradient micro / nano composites with Al matrix prepared by pulsed electric current sintering
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Anotácia: Projekt je zameraný na experimentálny výskum nových progresívnych gradientných mikro/nano kompozitov shliníkovou matricou spevnených s pridanými tvrdými keramickými časticami a uhlíkovými nanočasticami -grafénovými nanoplatničkami (GNPs), aplikovateľnými v automobilovom, leteckom a obrannom priemysle. Budúpripravené kompozitné prášky na báze Al zliatin s rôznym obsahom tvrdých keramických častíc a GNPs, ktorébudú homogenizované miešaním a povrchovo aktivované mletím v guľovom mlyne v etanole. Takto pripravenéprášky budú ukladané a vrstvené (geometricky, gradientne (FGM)) v grafitovej forme šesťuholníkového tvaru anásledne spekané pomocou pulzného elektrického prúdu vo vákuu na zariadení „Spark Plasma Sintering“ (SPS).Analyzované budú mechanické a balistické vlastnosti a následne budú korelované s mikroštruktúrou, textúrou,fraktografickou analýzou a obsahom pridaných častíc a aditív.
Doba trvania: 1.1.2023 – 31.12.2025
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
Vývoj progresívnych disperzne spevnených kompozitov s kovovou matricou pripravených spekaním pomocou pulzného elektrického prúdu
Development of progressive dispersion-reinforced metal matrix composites prepared by pulsed electric current sintering
Program: VEGA
Zodpovedný riešiteľ: Ing. Puchý Viktor, PhD.
Doba trvania: 1.1.2020 – 31.12.2022
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
PyrMat – Vývoj žiaruvzdorných pyrochlórnych fáz pre vysokoteplotné aplikácie neeoxidovej keramiky
Development of refractory pyrochlore phases for high temperature applications of non-oxide ceramics
Program: APVV
Zodpovedný riešiteľ: prof. RNDr. Dusza Ján, DrSc.
Doba trvania: 1.7.2018 – 30.6.2022
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
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
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