VÝZKUMNÉ SKUPINY

Testování řezných nástrojů a úprav aditivních materiálů

Vedoucí skupiny: doc. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.

Popis výzkumné skupiny
Výzkumná skupina je zaměřena na řešení problematiky testování řezivosti obráběcích nástrojů, při které dochází k úběru materiálu břitem řezného nástroje s definovanou geometrií břitu, jejíž potenciál spadá zejména do oblasti strojírenského průmyslu. Výzkumná skupina se rovněž věnuje problematice návrhu a výrobě prototypových řezných nástrojů s využitím technologie 3D tisku, různých CAx aplikací a souvisejících výrobních postupů. Činnost skupiny je klíčová pro rozvoj těchto oblastí a zahrnuje následující aktivity: skupina testuje řezivost obráběcích nástrojů, jejich opotřebení, trvanlivost a životnost, obrobitelnost materiálu a to vše s ohledem na výslednou integritu povrchu. Cílem je zejména zmapování řezného procesu při obrábění požadovaného materiálu se zaměřením na silové zatížení při procesu obrábění, energetickou náročnost řezného procesu, opotřebení břitů řezného nástroje, výslednou trvanlivost a integritu povrchu. Výzkumná skupina spolupracuje se společnostmi na řešení konkrétních problémů, vývoji nových technologických požadavků a souvisejících vývojových technologií. Výstupy jsou koncipovány a prováděny s cílem rychlého zavedení do komerčního a průmyslového využití. Výzkumná skupina se dále soustředí na publikační činnost řešící aktuální problematiku a prezentování svých výsledků na odborných konferencích a vědeckých časopisech, čímž přispívá k rozvoji řešené oblasti. Výzkumná skupina se zabývá řešením požadavků z oblasti vývoje řezných nástrojů spadajících zejména pod hospodářskou spolupráci. V oblasti testování řezivosti obráběcích nástrojů řešila výzkumná skupina a aktuálně řeší několik požadavků v rámci hospodářských spoluprací, a nebo v rámci výzev OP TAK MPO ČR. Cílem této spolupráce je zejména návrh a realizace metodiky měření při řešení konkrétního požadavku s výsledky, které přispějí k podpoře inovativního technologického přístupu a s tím souvisejících výstupů do praxe. Výzkumná skupina spolupracuje se specialisty z Univerzity obrany v Brně, Vysoké školy báňské v Ostravě, Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně, Trenčianské univerzity Alexandra Dubčeka v Trenčíně, Žilinské univerzity v Žilině a dalšími organizacemi, přičemž daná spolupráce umožňuje sdílení řešených záležitostí a tím i vzájemnou synergii.
Aktuální významné projekty
Seznam významných výsledků
Seznam aktivních pracovníků
  • doc. Ing. Karel Kouřil, Ph.D.
  • Ing. Jan Zouhar, Ph.D.
  • Ing. Martin Slaný, Ph.D.
  • Ing. Štěpán Kolomý
  • Ing. Martin Drbal
  • Ing. Radim Veselský
  • Ing. Radek Kasan
  • Ing. Martin Malý

Vysoce precizní obrábění

Vedoucí skupiny: doc. Ing. Karel Kouřil, Ph.D.

Popis výzkumné skupiny
Výzkum vysoce precizního obrábění se zabývá výzkumem a vývojem nástrojů a technologií pro zejména třískové obrábění. Cílem je dosáhnout vysokých požadavků rozměrové tvarové i polohové přesností a zároveň vysoké kvality a funkčnosti obrobeného povrchu, tzn. požadované integrity povrchu. Výzkum a vývoj je zaměřen na řezný nástroj, jeho geometrii a mikrogeometrií, řezný materiál, povlak. Důležitou oblastí je vhodná volba pracovních podmínek, upnutí obrobku a zejména pak typ a parametry obráběcího stroje. Výstupy ve formě prototypů nástrojů a technologie zajišťují efektivní výrobu vysoce přesných a kvalitních obrobků.
Aktuální významné projekty
Seznam významných výsledků
Seznam aktivních pracovníků
  • Ing. Radek Kasan
  • Ing. Lukáš Bártl
  • doc. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.
  • Ing. Oskar Zemčík, Ph.D.
  • Ing. Petra Sliwková, Ph.D.

Progresivní kompozitní materiály a technologie

Vedoucí skupiny: Ing. Jan Zouhar, Ph.D.

Popis výzkumné skupiny
Skupina se věnuje aplikaci a vývoji technologií výroby kompozitů se zaměřením na využití v balistické ochraně a s využitím přírodních vláken. Výzkum je motivován strategií snižování uhlíkové stopy a využívání přírodních obnovitelných zdrojů pro aplikace, které nejsou pevnostně zatěžovány a je zde vhodná úspora hmotnosti s malým ekonomickým dopadem. V současné době probíhá řešení inovačních projektů s firmami zabývající se automotive a UAV letovými prostředky. Vývoj se také zaměřuje na technologie výroby, zejména opracování a ochraně proti vlhkosti, která je určujícím limitním faktorem z hlediska použitelnosti kompozitů s přírodními vlákny. V současné době se v ČR přímo této oblasti nevěnuje podrobnější výzkum, řešitelé jsou v kontaktu s pracovišti, které řeší dílčí úlohy – TU Liberec, UTB Zlín, ČVUT. Evropsky se jedná o výzkum podporovaný. Cílem pracoviště do budoucna je vývoj využitelných kombinací pryskyřic, vláken a jejich technologie zpracování pro letecký a dopravní průmysl.
Aktuální významné projekty
Seznam významných výsledků
Seznam aktivních pracovníků
  • Ing. Lukáš Gregor
  • Ing. Radim Kupčák
  • Ing. Kamil Podaný, Ph.D.

Chování materiálů za vysokých rychlostí deformace

Vedoucí skupiny: Ing. Miroslav Jopek, Ph.D.

Popis výzkumné skupiny
Laboratoř vysokých rychlostí deformace je špičkové výzkumné centrum specializované na studium chování materiálů při dynamických podmínkách zatěžování. Materiály zkoumáme za tlakových, tahových, smykových a krutových podmínek, ale i kombinací všech výše uvedených namáhání až do rychlosti deformace 10⁵ s⁻¹. K tomu využíváme nejmodernější experimentální zařízení, jako je Taylorův test (TAT, STAT), Hopkinsonův test (SHPBT, SHTBT), akustické dělo, drop tower test a to nejen za pokojové, ale i za zvýšené či snížené teploty (-80 ÷ 950 °C). Pro vyhodnocení dynamických testů používáme vysoce sofistikované zařízení jako je vysokorychlostní kamera s maximální snímací frekvencí 1,1·10⁶ FPS, piezoelektrické dynamometry, tenzometry, kapacitní snímače a osciloskopy s velmi rychlým záznamem paměti, které umožňují sledovat a analyzovat tyto rychlé děje pomocí DIC. Mimo to dokážeme vyhodnotit mikrostrukturní změny v materiálu pomocí světelné mikroskopie, měřit a analyzovat mikrotvrdost, snímat tvary pomocí digitálně snímané obrazové analýzy. Centrum je také vybavené vysoce sofistikovanou výpočetní technikou umožňující numericky simulovat vysokorychlostní děje v programech jako je ANSYS. Výzkumné aktivity centra mají široké uplatnění v různých oborech automobilového, leteckého, vojenského, potravinářského a lesnického průmyslu až po cirkulární ekonomiku. Spolupracujeme s významnými průmyslovými partnery a mezinárodními výzkumnými institucemi, abychom přinášeli nové poznatky a inovace, které mohou vést ke zvýšení bezpečnosti a efektivity materiálů v reálných aplikacích. Náš tým tvoří odborníci s bohatými zkušenostmi, kteří jsou odhodláni posouvat hranice vědy a techniky. Důraz klademe na interdisciplinární přístup a inovativní řešení, což nám umožňuje efektivně řešit složité vědecké a technické výzvy. Laboratoř vysokých rychlostí deformace je místem, kde se teorie setkává s praxí a kde se rodí nové technologie budoucnosti.
Aktuální významné projekty
Seznam významných výsledků
Seznam aktivních pracovníků
  • prof. Ing. Milan Forejt, CSc.
  • Ing. Jan Řiháček, Ph.D.
  • Ing. Petr Svoboda
  • Bc. Matej Gajdošík

Přesné lití na vytavitelný model

Vedoucí skupiny: Ing. Vladimír Krutiš, Ph.D.

Popis výzkumné skupiny
Výzkumná skupina se zabývá výzkumem a vývojem moderních technologií určených pro letecký, medicínský, automobilový průmysl včetně součástí pro energetiku. Zaměření je cíleno na technologie odlévání do keramických skořepin metodou vytavitelného/spalitelného modelu. Významnou oblasti je implementace aditivních technologií pro tzv. hybridní technologie, a to v oblasti 3D tisku modelu, keramických jader a filtrů. Vývoj je zaměřen na volbu a vlastnosti materiálů použitých pro 3D tisk a výslednou kvalitu modelů. Značná část aktivit je věnována numerické simulaci procesů přesného odlévání, zjišťování okrajových podmínek a verifikaci vlastní simulace. Výzkum je orientován do oblasti složení a vlastností keramických suspenzí a keramických posypů. Jsou studovány procesy interakce odlévaných kovů se žáruvzdornými materiály, vlivy povrchové úpravy keramických jader na úhly smáčení a na povrchové napětí. Zkoumány jsou procesní vlivy při výrobě keramických skořepin na pevnosti a prodyšnosti a vznik trhlin ve formě a v odlitcích. Výzkum je rovněž orientován do odlévání speciálních materiálů s vysokou přidanou hodnotou jako jsou superslitiny, HEA slitiny, případně slitiny na bázi Ti. Pracovní skupina se rovněž zabývá vzděláváním odborníku z praxe a navázala spolupráci s EICF v jejíž rámci pořádá mezinárodní kurz pod názvem EICF INVESTMENT CASTING MANUFACTURING TECHNOLOGY COURSE. Pro VaV v oblasti vakuové metalurgie má fakultní slévárna vybavenou potřebnou infrastrukturu i potřebné laboratorní vybavení a personální zajištění.
Aktuální významné projekty
Seznam významných výsledků
Seznam aktivních pracovníků
  • prof. Ing. Milan Horáček, CSc.
  • Ing. Václav Kaňa, Ph.D.
  • Ing. Martin Myška, Ph.D.
  • Ing. Radim Jelínek

Moderní metalurgie

Vedoucí skupiny: doc. Ing. Antonín Záděra, Ph.D.

Popis výzkumné skupiny
Výzkumná skupina se dlouhodobě zabývá výzkumem a vývojem moderních metalurgických pochodů pro výrobu a zpracování převážně vysocelegovaných slitin na bázi železa, mědi, hliníku niklu a kobaltu. Zkoumány jsou jednak fyzikálně chemické principy např. termodynamiky a kinetiky odplynění kovů a slitin a jejich interakce s žárovzdornými materiály při jejich tavení a odlévání. Další oblast je pak věnována výzkumu a vývoji nových metalurgických postupů využitelných pro průmyslovou aplikaci a vlastní výrobu. Významný podíl VaV zahrnuje výzkum a vývoj v oblasti vysocelegovaných korozivzdorných ocelí. Část výzkumných aktivit je směřována také do oblasti moderních tzv. HEA slitin (High entropy alloy). V této oblasti je prováděn zejména výzkum a vývoj metalurgických pochodů pro výrobu litých HEA slitin pomocí vakuové metalurgie a dále hodnocení vlivu licí struktury na jejich vlastnosti. Výzkum je také směřován do oblasti metalurgie intermetalických slitin na bázi aluminidů železa. Pro VaV v oblasti vakuové metalurgie má fakultní slévárna vybavenou potřebnou infrastrukturu i potřebné laboratorní vybavení a personální zajištění.
Aktuální významné projekty
Seznam významných výsledků
Seznam aktivních pracovníků
  • doc. Ing. Libor Čamek, Ph.D.
  • Ing. Vítězslav Pernica, Ph.D.
  • Ing. Václav Kaňa, Ph.D.
  • Ing. Petr Bořil, Ph.D.

Speciální svařovací a navařovací technologie

Vedoucí skupiny: Ing. Martin Slaný, Ph.D.

Popis výzkumné skupiny
Výzkumná skupina se dlouhodobě zabývá výzkumem a vývojem moderních metalurgických pochodů pro výrobu a zpracování převážně vysocelegovaných slitin na bázi železa, mědi, hliníku niklu a kobaltu. Zkoumány jsou jednak fyzikálně chemické principy např. termodynamiky a kinetiky odplynění kovů a slitin a jejich interakce s žárovzdornými materiály při jejich tavení a odlévání. Další oblast je pak věnována výzkumu a vývoji nových metalurgických postupů využitelných pro průmyslovou aplikaci a vlastní výrobu. Významný podíl VaV zahrnuje výzkum a vývoj v oblasti vysocelegovaných korozivzdorných ocelí. Část výzkumných aktivit je směřována také do oblasti moderních tzv. HEA slitin (High entropy alloy). V této oblasti je prováděn zejména výzkum a vývoj metalurgických pochodů pro výrobu litých HEA slitin pomocí vakuové metalurgie a dále hodnocení vlivu licí struktury na jejich vlastnosti. Výzkum je také směřován do oblasti metalurgie intermetalických slitin na bázi aluminidů železa. Pro VaV v oblasti vakuové metalurgie má fakultní slévárna vybavenou potřebnou infrastrukturu i potřebné laboratorní vybavení a personální zajištění.
Aktuální významné projekty
Seznam významných výsledků
Seznam aktivních pracovníků
  • doc. Ing. Josef Sedlák, Ph.D.
  • Ing. Jan Zouhar, Ph.D.
  • Ing. Štěpán Kolomý
  • Ing. Radim Veselský
  • Ing. Jaroslav Kubíček, IWE