Výzkumný záměr II Process Radim Halama

Transkript

1 Inovativní a aditivní technologie výroby nová technologická řešení 3D tisku kovů a kompozitních materiálů Výzkumný záměr II Process Radim Halama

2 DMS projekt ITI Ostrava Inovativní a aditivní technologie výroby - nová technologická řešení 3D tisku kovů a kompozitních materiálů CZ /0.0/0.0/17_049/ mil.kč Řešení od Pre-processing (topologická Optimalizace, bionické konstrukce, MKP) Garantuje prof. Ing. Jiří Zegzulka, CSc. Processing (3D tisk) Garantuje doc. Ing. Radim Halama, Ph.D. Post-processing (povrchové úpravy, tepelné zpracování, metrologie ) Garantuje prof. Ing. Robert Čep, Ph.D. VŠB-TU Ostrava - Fakulta strojní, Centrum ENET V-Nass, a.s. Brebeck Composite, s.r.o. Fraunhofer Institut für Werkzeaugmaschinen und Umformtechnik IWU Politechnika Ślaska, Gliwice Žilinská univerzita v Žilině; Advanced Metal Powders DK Metal Prominent, s. r. o. STOPSAU, s. r. o. Klastr aditivní výroby, z.s. Ústav geoniky AVČR

3 Výzkumné záměry Prof. Zegzulka Tři výzkumné záměry projektové žádosti se budou zabývat převážně základním a průmyslovým výzkumem, jejichž kvalita je srovnatelná v mezinárodním měřítku a mají potenciál k budoucímu využití v aplikační sféře nebo navázání dlouhodobé spolupráce s aplikační sférou. doc. Halama Prof. Čep 3

4 Řešitelský kolektiv VZII - process výzkumná aktivita 3D tisk kovů 3D tisk kompozitů Toky energie a hmoty Garant - doc. Ing. Radim Halama, Ph.D. doc. Ing. Stanislav prof. Ing. Ivo Hlavatý, Ph.D. prof. Ing. Aleš Slíva, Ph.D. Honus, Ph.D. Garant VP/Senior 6 0,25 1,5 researcher (prof., doc.) Junior Researcher (Ph.D.) 3 0,25 0,75 Ph.D. Student (Ing., Bc.) 4 0,25 1 Ing. Marek Pagáč, Ph.D. doc. Ing. Karel Frydrýšek, Ph.D. Ing. Michal Šofer, Ph.D. Ing. Jaroslav Rojíček, Ph.D. doc. Ing. Mojmír Vrtek, Ph.D. prof. Ing. Sergej Hloch, Ph.D. Ing. Kateřina Šimečková Ing. Pavel Pavlíček Ing. Jan Výtisk Ing. Jiří Lichovník kat345 Katedra mechanické technologie kat346 Katedra obrábění, montáže a strojírenské metrologie kat330 Katedra aplikované mechaniky kat342 Institut dopravy kat361 Katedra energetiky 4

5 Výzkumné aktivity 3D tisk kovů Zodp. Dr. Pagáč (pro nové kovové prášky) Zodp. prof. Hloch (nutno dokumentovat také výrobní přesnost vzorků pro mechanické zkoušky) Zodp. Dr. Pagáč/ doc.halama Zodp. doc.halama 5

6 Axial stress /MPa/ Výzkumné aktivity 3D tisk kovů Preliminary results MS300 Cooperation with Kyriakos Kourousis (University of Limerick, Ireland) Conventional annealed 3D printed HT ,05 0,1 Axial strain 3D print vs conventional 6

7 Výzkumné aktivity 3D tisk kovů Preliminary results SS316L Cooperation with prof. Xu Chen 3D print SS316L vs conventional SS316L (Tianjin University, China) strain amplitude 1.75% D print Axial stress /MPa/ Axial stress /MPa/ Conventional 0,01 0,02 0,03 0,04 Axial strain 0,05 0,06 0,07 0, , , Axial strain

8 Výzkumné aktivity 3D tisk kovů Optické měření deformace u únavových testů Vyvinuto v rámci programu pro talentované studenty FS článek na MMS2017 Crutial part of the strategy for FE modeling is creation of the FE model in order to can evaluate results of prediction in the points as in DICM. Approximation function: y = y ( x ) R x0 x 0 x y 8

9 Výzkumné aktivity 3D tisk kovů Optické měření deformace u únavových testů Vyvinuto v rámci programu pro talentované studenty FS článek na MMS2017 Uniaxial ratcheting (node 112) (node 132) (node 152) (node 172) 9

10 Výzkumné aktivity zbytková napjatost Spolupráce s kat.346 Contour method (destructive method for residual stress measurement) 10

11 Výzkumné aktivity 3D tisk kompozitů Zodp. Dr. Fusek Zodp. Dr. Fusek (Mechanické zkoušky) Zodp. Dr. Fusek Zodp. doc. Z. Poruba (SW Mimics) Zodp. doc. Frydrýšek (kromě SS316L i Ti6Al4V) 11

12 Podpůrné investice v 2019 na kat.330 Modernizovaný únavový zkušební stroj pro vysokoteplotní testy ( ) Čtyřválcový hydraulický zkušební stand pro biaxiální zkoušení únavových vlastností kovových materiálů (křížové vzorky z plechu nebo kompozity) Biaxiální extenzometr pro kompozity Zařízení pro realizaci Hopkinsonova testu 12

13 PROJEKT NCK TAČR NÁRODNÍ CENTRUM KOMPETENCE PRO KYBERNETIKU A UMĚLOU INTELIGENCI 100 mil.kč/ročně Řešení od WP1 Robotics and Cybernetics for Industry/Society 4.0 Garantuje ČVUT, prof. V.Mařík WP2 Smart Cities and intelligent transport systems Garantuje VUT, Prof. P. Václavek WP3 Security of critical infrastructures Garantuje prof. AVČR, doc. M. Chomát VŠB-TU Ostrava AVČR Ústav termomechaniky Continental Automotive Czech Rep. Třinecké železárny Škoda Auto Dílčí projekty s účastí VŠB-TUO: T1.g: Automation and production system optimization. LEADER: Doc. Halama T2.c: Electromobility, selfdriven vehicles and ecological transport systems. LEADER: Prof. V. Snášel Pokročilé modely creepu, plasticity a viskoplasticity

14 PROJEKT GAČR Vliv komplexních a cyklických módů zatěžování na životnost strojních součástí vyrobených metodou 3D tisku S 10,6 mil.kč/3 roky Řešení od AVČR Ústav termomechaniky VŠB-TU Ostrava ČVUT Praha Comtes Objective #1 Development of Constitutive Models of 3D Printed Materials Objective #2 Experimental Analysis of Low- Cycle Fatigue of 3D Printed Materials Objective #3 Modeling of Low-Cycle Fatigue of 3D Printed Materials Objective #4 Development of Experimental Analysis of Strain Hardening Objective #5 Wave Phenomena in 3D Printed Materials

15 Děkuji za pozornost 15