Specifický výzkum inovativních technologií výroby

SP2020/27

Petrů Jana prof. Ing.et Ing.Mgr., Ph.D.

01. 01. 2020 - 31. 12. 2020

Projekt bude svým zaměřením rozdělen do 4 ucelených částí, které na sebe logicky navazují a propojují se: 1) Výzkum oblasti technologie obrábění (odpovědný spoluřešitel prof. Ing. Robert Čep, Ph.D. Efektivního způsobu opracování součástí lze dosáhnout při přechodu z konvenčního třískového obrábění do oblasti tzv. inovativních technologií obrábění (HSC, HPM, HFM). Tyto technologie třískového obrábění mají nespornou výhodu oproti stávajícím v množství odebraného materiálu za čas, ale lze jimi dosáhnout i požadované kvality obrobeného povrchu. Projekt se bude zaměřovat na testování nových nástrojů v kombinaci při jejich použití na netradiční strojírenské materiály. Současně bude řešena vhodná technologie obrábění pro dokončení povrchu po 3D tisku práškových kovů, kompozitů a polymerů. 2) Inovativní metody měření (odpovědný spoluřešitel Ing. Lenka Čepová, Ph.D.) Tato část projektu bude zaměřena na výzkum nových možností měření s důrazem na měření součástí po 3D tisku, přičemž se často jedná o složité plochy. Pro měření budou využita zařízení Alicona Focus G5 pro měření povrchových charakteristik a Wentzel LH 65 pro měřené geometrické přesnosti výtisků. 3) Využití přípravků v oblasti obrábění a svařování (odpovědný spoluřešitel prof. Dr. Ing. Ivan Mrkvica) Obráběcí stroje a nástroje jsou jedním ze stěžejních oborů našeho hospodářství. Neplatí to pouze o velkých výrobcích těchto strojů a nástrojů, ale existuje i široká síť subdodavatelů, kteří zajišťují zaměstnanost v různých regionech Čech a Moravy. Firma Dormer Pramet patří k nejznámějším výrobcům obráběcích nástrojů ve střední Evropě. V rámci projektu SGS bude v souvislosti s tímto výrobcem pokračováno v konstrukci a následném prověřování zařízení pro efektivní povlakování osových nástrojů rozdílné velikosti při jedné vsázce do povlakovacího zařízení. Další oblastí pak budou návrhy přípravků v oblastech obrábění vodicích lišt, aplikace montážních přípravků bude využita pro návrh stavěcího hákového klíče. Svařovací přípravky najdou své uplatnění při manipulaci s jednotlivými díly svařence a při svařování podlahových rámů obytných kontejnerů. Návrh a konstrukce dílčích skupin zařízení pro povlakování osových obráběcích nástrojů. Zařízení bude univerzálního charakteru využitelné po drobné úpravě i k rozšíření možností stávajícího upínání nástrojů na povlakovacích zařízeních různých firem. Spolu s tímto návrhem bude realizována řada experimentů s cílem porovnání trvanlivosti povrchových vrstev na obráběcích nástrojích včetně využití počítačové podpory v jejich navrhování. Dále se bude jednat o návrh a konstrukci přípravků pro obrábění vodicích lišt, realizace stavěcího hákového klíče pro montáž speciálních druhů matic, svářecích a polohovacích přípravků 4) Výzkum konstrukčních možností 3D tisku (odpovědný spoluřešitel Ing. Marek Pagáč, Ph.D.) Zvyšující se požadavky na součásti vyráběné pro civilní a hlavně vojenský průmysl sebou přináší vyšší nároky na jejich výrobu. Jedná se o součásti, u nichž jsou požadovány specifické vlastnosti, které je předurčují pro použití např. v extrémních podmínkách, kdy jsou dlouhodobě vystaveny nepříznivým vlivům. Dále to jsou tvarově složité součásti, které dnes nelze snadno vyrobit běžně dostupnou technologií. Součásti, u kterých jsou požadovány vysoké užitné a kvalitativní vlastnosti, při zachování jejich stávajících fyzikálních a mechanických vlastností. V rámci projektu bude řešena problematika konstrukce nových struktur s důrazem na technologické limity 3D tisku a bezpodporový 3D tisk. Tyto konstrukce k odlehčení funkčních součástí a jejich tvar je dán parametrickými rozměry. Cílem projektu je zjistit nejmenší přípustné rozměry a tvar mikroprutových konstrukcí vyrobených 3D tiskem s důrazem na snížení hmotnosti konstrukčních dílů. Jednotlivé části projektu na sebe úzce navazují a jsou propojeny. Členové řešitelského týmu mohou participovat na všech částech projektu.

Ing. Jiří Kratochvíl, Ph.D.
prof. Ing. Robert Čep, Ph.D.
prof. Ing. Marek Sadílek, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Ivan Mrkvica
Ing. Lenka Čepová, Ph.D.
doc. Ing. Marek Pagáč, Ph.D.
Ing. Antonín Trefil, Ph.D.
Ing. Jiří Hajnyš, Ph.D.
Ing. Lukáš Jančar
prof. Ing.et Ing.Mgr. Jana Petrů, Ph.D.
Ing. Petr Štefek, MBA
Ing. Jakub Měsíček, Ph.D.
Ing. Jiří Švec
Ing. Pavel Szkandera, Ph.D.
Ing. Jiří Lichovník
Ing. Filip Kowalovski
Ing. Tomáš Szotkowski
Ing. Ondřej Mizera, Ph.D.
Ing. Jakub Till, Ph.D.
Ing. Jakub Michalski
Ing. Ondřej Gurník
Bc. David Suchý
Ing. Jan Zelinka
Bc. Luděk Vyhnánek
Ing. Jakub Petr
Bc. Petra Hasíková
Ing. Ondřej Pelant
Ing. Lukáš Smrček
Ing. Monika Jančaříková
Bc. Jakub Prokop
Ing. Tomáš Moch
Ing. Tomáš Smolicha
Ing. Michal Janík
Ing. Martin Vydomus
Bc. Lucie Vojtíšková
Ing. Petr Blaťák
Bc. Lukáš Sláma
Bc. Jan Velčovský
Ing. Aneta Slaninková
Ing. Martin Janoško
Bc. Lukáš Mikl
Bc. Martin Oulehla
Ing. Jan Jansa
Bc. Jakub Hruban
Bc. Bára Matušková
Bc. Jiří Ptáček
Bc. Vladimír Ptáček
Bc. Michael Neuman
Ing. Radim Janeczko
Bc. Marek Baran

Cílem tohoto projektu je provádět výzkum v oblasti inovativních technologií výroby zvyšováním užitných vlastností povrchu součásti jeho řízenou modifikací v návaznosti na kvalitu výsledné součásti.

Jako výstupy projektu v souladu s metodikou RVVI se předpokládají:
- min. 1 články v časopise s IF;
- min. 5 článků na konferenci, která má indexovaný sborník na WoS nebo SCOPUS nebo
- min. 5 článků v časopise z databáze SCOPUS nebo WoS;
- 1 obhájené teze disertační práce;
- 2 obhájené disertační práce;
- 8 diplomových prací;

Harmonogram řešení projektu:
- jaro 2020 – návrh a plán experimentální činnosti;
- léto 2020 – realizace experimentů;
- podzim 2020 – měření a vyhodnocení dat, ověření;
- zima 2020 – diskuze výsledků, prezentace výsledků, zhodnocení projektu.