OFERTA WSPÓŁPRAY NAUKOWO -...
Transcript of OFERTA WSPÓŁPRAY NAUKOWO -...
OFERTA WSPÓŁPRACY NAUKOWO – BADAWCZEJ
ORAZ TECHNOLOGICZNEJ DLA PRZEMYSŁU
Zakład Tribologii, Inżynierii Powierzchni i Logistyki Płynów
Eksploatacyjnych
Laboratorium Inżynierii Powierzchni
Instytut Pojazdów Mechanicznych
i Transportu
Wydział Mechaniczny
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 2
PRACE BADAWCZE I USŁUGOWE
Wykonywanie ekspertyz i wydawanie opinii o innowacyjności
Precyzyjne spawanie, mikrospawanie i mikrocięcie laserowe różnych stopów metali w 2D oraz 3D z wykorzystaniem nowoczesnych stanowisk laserowych – zastosowanie w inżynierii produkcji oraz naprawach elementów maszyn i urządzeń.
Precyzyjne mikronapawanie warstwy wierzchniej elementów maszyn i urządzeń – zastosowanie w inżynierii produkcji i naprawach elementów maszyn i urządzeń.
Realizacja nowoczesnych procesów oczyszczania bezstykowego w tym ablacyjnego oczyszczania lasero-wego warstwy powierzchniowej różnych materiałów i elementów maszyn – zastosowanie w inżynierii produkcji i naprawach elementów maszyn i urządzeń.
Wykonywanie mikro- i nanoobróbek laserowych elementów maszyn i urządzeń (oczyszczanie laserowe, teksturowanie) oraz zastosowanie ich m.in. w inżynierii powierzchni w lotnictwie i przemyśle samochodowym.
Procesy regeneracji elementów maszyn i urządzeń poprzez: -napawanie łukowe TIG, -napawanie metodą PTA, -napawanie laserowe, -napawanie przy użyciu mikroplazmy, -lutowanie twarde, -napawanie łukowe MIG/MAG, -natryskiwanie cieplne proszkami metalicznymi metodą gazową.
Badania laboratoryjne w zakresie odporności różnych warstw wierzchnich i powłok na zużycie w warunkach tarcia.
Testowanie elementów maszyn i urządzeń w Komorze Niskiej Temperatury
Badania właściwości użytkowych materiałów konstrukcyjnych: -składu chemicznego, -mikrostruktury, -twardości, -stereometrii powierzchni, -odporności na zużycie w warunkach tarcia, -badanie właściwości zmęczeniowych, -odporności na korozję.
Cięcie laserem CO2 np. tworzywa sztuczne, drewno, stal i inne metale
Znakowanie laserem artykułów reklamowych (metale, drewno, szkło, ceramika, skóra, tworzywa sztuczne)
Wykonywanie teksturowania laserowego w skali mikro- i makro metrycznej elementów maszyn i urządzeń dla zastosowań w różnych gałęziach przemysłu w tym motoryzacji, lotnictwie, rolnictwie i przemyśle zbrojeniowym itp.
Modelowe badanie właściwości tribologicznych materiałów i elementów maszyn– badanie trwałościo-we na modelowych stanowiskach badawczych elementy silników, maszyn, urządzeń itp.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 3
a)
b)
A
B
Laboratorium Inżynierii Powierzchni
Zakładu Tribologii, Inżynierii Powierzchni i Logistyki Płynów Eksploatacyjnych
oferuje:
PRACE BADAWCZE
1. ABLACYJNE TEKSTUROWANIE LASEROWE ELEMENTÓW MASZYN
Wałek rozrządu silnika spalinowego z czopami po teksturowaniu laserowym
Widok tekstury w kształcie mikrokanałów wytworzonych techniką laserową na powierzchni czopów
wałka rozrządu silnika spalinowego (rys. a-d)
a) widok wału rozrządu po teksturowaniu: A – mikroczasze B – mikrokanały b) widok fragmentu wału rozrządu z czopem teksturowanym laserowo (mikrozasobniki smarne w kształcie czasz)
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 4
Sworzeń tłokowy silnika spalinowego teksturowany laserowo
2. ABLACYJNE OCZYSZCZANIE LASEROWE ELEMENTÓW MASZYN
Sekwencyjne usuwanie powłok lakierowych z nadwozi samochodów z wykorzystaniem
ablacji laserowej
Płaszcz tłoka oczyszczony laserowo
a)
Sworzeń tłokowy z mikrozasobnikami
smarnymi wytworzonymi ablacyjną
mikroobróbką laserową
Topografia powierzchni sworznia tłokowego
z mikrozasobnikami smarnymi
Powierzchnia płaszcza oczyszczona z nawarstwień oraz tlenków
Strefy tłoka
oczyszczone
laserowo
Powierzchnia korony tłoka oczyszczona z warstwy nagaru
Widok fragmentu nadwozia
modyfikowanego laserowo
Efekty usunięcia lakierowanego
systemu powłokowego
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 5
3. LASEROWE UMACNIANIE UDAROWE MATERIAŁÓW KONSTRUKCYJNYCH I ELEMENTÓW MASZYN
Technologia ta pozwala na wytwarzanie ( rys. A – B) bardzo wysokich ciśnień (GPa) gene-rowanych w plazmie laserowej powodujących lokalne umacnianie materiału. Ma to istotny wpływ na właściwości zmęczeniowe.
4. CIĘCIE LASEROWE
5. SPAWANIE I NAPAWANIE LASEROWE
6. GRAWEROWANIE (2D I 3D)
7. EKSPERTYZY Tematy przykładowych ekspertyz:
Badania metalograficzne i składu chemicznego materiałów konstrukcyjnych konstrukcyjnych Badania właściwości mechanicznych i twardości zmęczeniowej materiałów oraz elementów maszyn
Dobór technologii laserowych dla potrzeb klienta Badanie właściwości powierzchni napawanych Porównanie jakości cięcia laserowego/ plazmowego materiałów konstrukcyjnych
Badanie stereometrii powierzchni oraz pomiary metrologiczne materiałów oraz elementów maszyn
a) Łopatka turbiny po odlaniu
i oczyszczeniu laserowym
b) Powierzchnia stali oczyszczona z produktów
intensywnej korozji z wykorzystaniem ablacji
laserowej
Strefy
oczyszczo-
ne laserowo
Produkty
Widok napawanej
przylgni zaworów
Widok przylgnie zaworów (1) silnika spalino-
wego napawane laserowo/ plazmowo stelli-
tem 6. Trzon zaworu teksturowany laserowo
w newralgicznych strefach (2,3), obrobiony
mechanicznie. Zawór azotowany jarzeniowo.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 6
LABORATORIUM INŻYNIERII POWIERZCHNI dysponuje pracowniami:
1. Pracownia Technologii Laserowych, zawiera sześć stanowisk technologiczno – badawczych:
1.1. Stanowisko do precyzyjnego spawania i napawania metali i ich stopów takich jak: stal, aluminium, tytan, miedź, a także do modyfikacji warstwy wierzchniej elementów maszyn (np. hartownie) w skali makro- i mikrometrycznej. Stanowisko wyposażone jest w laser technologiczny Nd: YAG z nowoczesną precyzyjną optyką, automatyką sterującą oraz system monitorowania procesów technologicznych.
1.2. Mobilne stanowisko do precyzyjnego cię-cia, spawania oraz teksturowania laserowego w wymiarze 2D oraz 3D. Stano-wisko to składa się z: nowoczesnego lasera Yb: YAG włóknowego o mocy 400 W (długość fali promieniowania λ = 1070 nm), głowicy optycznej typu Galvo do szybkiego i precyzyjnego spawania (pole pracy 200 x 200 mm), głowicy optycznej do precy-zyjnego spawania i cięcia różnych stopów metali, stołu x – y sterowanego CNC, kolumny stanowiącej oś „z” do mocowania głowic laserowych.
1.3. Stanowisko laserowe typu Nd: YAG pozwa-lające na realizację nowoczesnej i precyzyjnej technologii ablacyjnego oczysz-czania laserowego warstwy powierzchniowej różnych materiałów i elementów maszyn. Stanowisko składające się z: lasera Nd: YAG o mocy 400 W, Długość fali promieniowania λ=1070 nm, możliwość pracy impulsowej, ciągłej, głowicy optycznej typu Galvo i układu sterowania. Stanowisko to pozwala na reali-zację procesów technologicznych zarówno na materiałach jak i elementach maszyn.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl
Strona 7
1.4. Stanowisko laserowe typu C02 do znakowa-nia oraz ablacyjnego oczyszczania i tekstu-rowania powierzchni materiałów konstruk-cyjnych, elementów maszyn i urządzeń. Zastosowanie do: materiałów metalowych, niemetalowych, z tworzyw sztucznych, szkła, ceramiki oraz drewna.
1.5. Wielofunkcyjny mobilny manipulator do precyzyjnego spawania i napawania wielko-gabarytowych elementów maszyn oraz obiektów technicznych (np. formy wtrysko-we, korpusy) wyposażony w mobilną podstawę na kółkach z bogatym osprzętem technicznym oraz głowicę optyczną do spawania i napawania.
1.6. Mikrostolik X – Y – Z na podstawie do precy-zyjnej obróbki materiałów konstrukcyjnych z możliwością montażu na osi oprzyrządo-wania o ciężarze nieprzekraczającym 10 kg. Oś Z posiada możliwość montażu oprzyrzą-dowania: głowicy szlifierskiej, frezarskiej, laserowej, głowicy elektrodrążarki lub głowicy laserowej do cięcia, spawania i na-pawania.
2. Pracownia Mikro- i Nanoobróbki Laserowej z pięcioma stanowiskami:
2.1. Stanowisko do precyzyjnej ablacyjnej mikroobróbki laserowej w zakresie teksturo-wania, oczyszczania, mikrospawania oraz trwałego znakowania materiałów: surowy/ powlekany/ szczotkowany/ polerowany/ anodowany/ oksydowany metal, aluminium, nikiel, tytan, chrom, miedź, metale szlachet-ne, brąz, ceramika i kamień. W skład stano-wiska wchodzi: laser Yb: YAG o długości fali
promieniowania λ=1070 nm z głowicą Galvo, stolik X – Y, obrotnik.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 8
2.2. Stanowisko do precyzyjnej ablacyjnej mikroobróbki laserowej w zakresie tek-sturowania, oczyszczania, mikrospawania oraz trwałego znakowania materiałów: poliwęglan, polipropylen, PCV, guma, skóra/materiały skóropodobne, silikon, papier, kompozyty, drewno powlekane, powłoki lakiernicze. W skład stanowiska wchodzi: laser Nd: YAG z głowicą Galvo o długości fali promieniowania λ=532 nm, stolik X – Y oraz obrotnik.
2.3. Mobilne stanowisko laserowe typu CO2 (w przenośnej walizce) do precyzyjnej ablacyjnej mikroobróbki laserowej w zakresie teksturowania oraz oczysz-czania warstwy powierzchniowej meta-lowych i niemetalowych materiałów konstrukcyjnych oraz elementów maszyn w tym tworzyw sztucznych, lakierowych systemów powłokowych, wyposażone w nowoczesną optykę, głowicę Galvo oraz powietrzny układ chłodzenia,
2.4. Stanowisko do ablacyjnej mikroobróbki
laserowej typu Yb: YAG Q – Switz, o długości fali promieniowania λ=1070 nm z głowicą Galvo, wyposażone w stolik X – Y służy do teksturowania, oczyszczania i mikrospawania warstwy powierzchniowej metalowych materiałów konstrukcyjnych oraz elementów maszyn.
2.5. Stanowisko laboratoryjne z laserem Nd: YAG posiadający cztery (harmoniczne) długości fal promie-
niowania λ=1064 nm, λ=532 nm, λ=355 nm, λ=266 nm. Praca lasera w trybie impulsowym (20 Hz), czas trwania impulsu 10 ns, precyzyjny stolik X – Y.
2.6. Stanowisko laboratoryjne z laserem Nd: YAG posiadający trzy (harmoniczne) długości fal promie-niowania λ=1064 nm, λ=532 nm, λ=355 nm. Praca lasera w trybie impulsowym (20 Hz), czas trwania impulsu 70 ps, precyzyjny stolik X –Y.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 9
3. Pracownia Preparatyki Metalograficznej – trzy stanowiska specjalistyczne dla celów dydaktyczno – badawczych:
a) Praska do inkludowania próbek do badań metalograficznych, b) Automatyczna szlifierko-polerka, c) Uniwersalna przecinarka metalograficzna.
4. Pracownia Inżynierii Powierzchni oraz Badań Metalograficznych:
4.1. Dwa standardowe mikroskopy optyczne, trzy mikroskopy optyczne stereoskopowe, uniwersalne myjki ultradźwiękowe.
4.2. Mobilne stanowisko mikroskopowe firmy Keyence wyposażone w nowoczesny mikroskop optyczny
z transmisją światłowodową, przeznaczone do obserwacji, analizy i rejestracji obrazów mikrosko-powych oraz topografii powierzchni w 2D i 3D. Aparatura wraz z oprogramowaniem specjalistycz-nym pozwala na łączenie obrazów 2D i 3D z możliwością pomiarów geometrycznych w 3 osiach XYZ: odległości, wysokości w 3D, kątów, promieni krzywizny, powierzchni, wizualizacji: 3D, 3D topografii, 3D w pseudokolorach i profili. Dzięki mobilnym trzem głowicom optycznym o powiększeniach: do 200x, do 1000x, do 5000x, istnieje możliwość obserwacji obrazu „z wolnej ręki” oraz przy głowicach optycznych na statywie z zamontowanym na nim precyzyjnym stoliku X – Y – Z sterowanym śrubami mikrometrycznymi.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 10
4.3. Nowoczesne stanowisko mikroskopowe z kamerą cyfrową o rozdzielczości 5000 pikseli.
4.4. Stanowisko do rejestracji szybkozmiennych procesów na powierzchni materiałów oraz elementów maszyn (przystawka do stanowiska mikroskopowego Keyence) z szybką kamerą o rozdzielczości 640 x 480 pikseli, szybkość akwizycji 20 000 klatek/sekundę, z funkcją nagrywania i dodawania komentarzy, możliwością kompozycji obrazu o rozszerzonej głębi ostrości oraz mapy wysokości 3D, wraz z analizą ruchu obiektu oraz pomiarem odległości w 2D.
5. Pracownia Badań Warstw i Powłok Technologicznych - stanowiska do pomiaru twardości warstw i powłok w skali mikro- i makro- metrycznej:
5.1. Twardościomierz Rockwell (rys. 1).
5.2. Twardościomierz z funkcją automatycznego wykrywania krawędzi próbki, możliwością pomiaru
ręcznego w przypadku zdeformowanych lub niewyraźnych odcisków, automatycznym tworzeniem raportów, wraz z możliwością dołączenia wizualizacji miejsca dokonanych przebiegów (rys. 2).
5.3. Mikrotwardościomierz Vickersa- dostępne metody pomiaru: HV, HK, HBS, HBW, Kc (rys. 3).
Rys.1 Rys. 2 Rys. 3
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 11
6. Pracownia Metrologii Optycznej:
6.1. Pracownia wyposażona w pięć pomiarowych stanowisk, głównie w optyczne przyrządy metrologiczne (długościomierze, przyrządy do pomiaru kąta itp.).
7. Pracownia Automatyki i Robotyki: 7.1. Wielofunkcyjne zrobotyzowane sta-
nowisko technologiczne składające się z :
wielofunkcyjnego robota o udźwigu do 50 kg, z 6-ma stopniami swobo-dy, zasięg ramienia 2 m;
manipulatora o nośności do 500kg, zsynchronizowanego i współpracu-jącego z robotem.
7.2. Wielofunkcyjne stanowisko technolo-giczne z robotem z 6 stopniami swobody o udźwigu do 5kg zamontowanym na małogabarytowym stole CNC.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 12
7.3. Stół X – Y –Z do realizacji frezowania materiałów i elementów maszyn ze stanowiskiem a także procesów cięcia, spawania, napawania, teksturowania, monitoringu elementów maszyn oraz obiektów technicznych do wykonywania precyzyjnych mikro- i makroobróbek laserowych elementów maszyn.
8. Pracownia Elektronowej Mikroskopii Skaningowej (SEM):
Dwa elektronowe mikroskopy skaningowe:
czeskiej firmy TESLA,
nowej generacji typu Philips XL 30 z przystawką EDAX do mikroanalizy składu chemicznego.
9. Pracownia Inżynierii Spajania i Technologii Napraw Elementów Bazowych Pojazdów: 9.1. Stanowiska do spawania, napawania,
lutowania oraz natryskiwania cieplnego.
9.2. Nowoczesny wielofunkcyjny manipulator obrotowy z możliwością współpracy ze spawarką z dodatkowym wyposażeniem (siłownik pneumatyczny, płynna regula-cja prędkości obrotowej, regulacja kąta pochylenia obrotnicy) pozwalającym na spawanie i napawanie półautomatyczne.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl, www.wme.wat.edu.pl
Strona 13
10. Pracownia Plazmy Iskry Elektrycznej:
Stanowisko do modyfikacji warstwy wierzchniej materiałów i elementów maszyn z wykorzysta-niem plazmy iskry elektrycznej. Możliwość na-dmuchu odpowiednich gazów (np. argonu lub azotu) z butli w miejsce oddziaływania iskry elektryczne.
11. Komora Niskiej Temperatury:
Wymiary wewnętrzne (dł./szer./wys.) 4,4 x 3 x 2,5 m, zakres regulacji temperatury: -30 ÷0 C. Komora do testowania elementów maszyn, elementów silników spalinowych, których modyfikacji podlega warstwa wierzchnia w newralgicznych strefach, m.in. technologiami laserowymi oraz spawalniczymi, a także z wykorzystaniem nowoczesnej obróbki cieplno – chemicznej.
12. Pracowania badań Tribologicznych i Zmęczeniowych.
Stanowiska do badań tribologicznych różnych materiałów konstrukcyjnych, w tym z warstwami wierzch-nimi oraz powłokami poddanymi modyfikacji z wykorzystaniem nowoczesnych technologii (np. lasero-wych – oczyszczanie, teksturowanie, napawanie, stopowanie), PVD, CVD, technologii cieplno-chemicznych (azotowanie regulowane, jarzeniowe), metalizacji natryskowej (np. HVOF), badań laborato-ryjnych w zakresie odporności ww. warstw wierzchnich oraz powłok na zużycie w warunkach tarcia.
13. Pracownia Komputerowa - 9 stanowisk ze specjalistycznym oprogramowaniem do projektowania
inżynierskiego oraz symulacji numerycznej.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl
Strona 14
Dyrektor Instytutu Pojazdów Mechanicznych i Transportu - prof. dr hab. inż. Tadeusz Kałdoński Kierownik Zakładu Tribologii, Inżynierii Powierzchni i Logistyki Płynów Eksploatacyjnych
dr inż. Stanisław Kowalczyk
LABORATORIUM INŻYNIERII POWIERZCHNI 00-908 Warszawa 49, ul. Gen. S. Kaliskiego 2, bud.21
Osoba do kontaktu: dr inż. Wojciech Napadłek – adiunkt naukowo-dydaktyczny tel.: +48 261 837 087 kom.: +48 664 494 297 email: [email protected]
strona internetowa: www.wme.wat.edu.pl/labip.index.php
Lista Instytucji i Zakładów współpracujących z Laboratorium Inżynierii Powierzchni: Politechnika Warszawska,
Akademia Górniczo- Hutnicza w Krakowie,
Politechnika Rzeszowska,
Politechnika Śląska,
Politechnika Świętokrzyska,
Politechnika Wrocławska,
Politechnika Częstochowska,
Politechnika Gdańska,
Politechnika Łódzka,
Uniwersytet Technologiczno-Humanistyczny w Radomiu,
Uniwersytet Warmińsko-Mazurski Olsztyn,
Akademia Morska w Szczecinie,
Instytut Technologii Eksploatacji. Państwowy Instytut Badawczy w Radomiu,
Fabryka Łożysk Tocznych – Kraśnik S.A.,
Wytwórnia Sprzętu Komunikacyjnego PZL Kalisz S.A.,
Wytwórnia Sprzętu Komunikacyjnego PZL Rzeszów S.A.,
Metal Expert Sp. z o. o. Sp. J.,
ROSOMAK Spółka Akcyjna w Siemianowicach Śląskich,
Firma PARADOWSCY AMP S.J. Warszawa,
Firma EDBAK Sp. z o.o. w Piotrkowicach,
Firma ATEX w Pułtusku,
Centrum badawcze powłok ochronnych CEBAPO Sp. z o. o.,
Państwowy Instytut Maszyn Rolniczych Poznań,
Wojskowe Zakłady Motoryzacyjne nr. 5 Poznań,
Wojskowe Zakłady Lotnicze nr 1 S.A. Oddział w Dęblinie,
Wojskowe Zakłady Lotnicze nr 2 S.A. Oddział w Bydgoszczy,
Zakłady Remontowe Energetyki Katowice,
Instytut Mechaniki Precyzyjnej Warszawa.
Oferta współpracy naukowo-badawczej oraz technologicznej dla przemysłu
Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny ul. gen. S. Kaliskiego 2, 00-908 Warszawa, www.wat.edu.pl
Strona 14
Szczegóły dojazdu:
Ul. Lazurowa
Ul. gen. S. Kaliskiego