Kompetencia Központ infrastruktúra
Az áramlástechnikai folyamatok laboratóriumi tanulmányozásához szükséges az áramlást jellemző paraméterek mérése, mint a sebesség, nyomás, hőmérséklet (szilárd anyagok felületén, folyadékokban és gázokban), és páratartalom. Olyan mérőműszerekre és érzékelőkre van szükség, amelyekkel ezek a mérések megvalósíthatók nyugvó és áramló közegekben, elsősorban szélcsatornás kísérletek közben, a mért adatok összegyűjthetők és számítógépre továbbíthatók. Az eszközök nélkülözhetetlenek a kutatások elvégzésében és számos tantárgy (Áramlástan, Hőtan, Kalorikus gépek) tanításában is.
Labor berendezései, eszközei:
• Szélcsatorna (hűthető, vízbefecskendezéssel) – közel bruttó 140 millió Ft
• Multifunkciós áramlástani mérőműszer érzékelőkkel (nyomás, sebesség, hőmérséklet, nedvességtartalom mérésére) – kb. bruttó 10 millió Ft
• Lézeres mérőberendezés áramló részecskék sebességének és méretének mérésére (beszerzés folyamatban) – várhatóan bruttó 70-75 millió Ft
Szélcsatorna
A Savaria Műszaki Intézet szélcsatornája egy zártkörű, vízszintes szélcsatorna vízbefecskendezéssel, hűtéssel. A szélcsatornában zárt térben kialakuló áramlások és testek körüli áramlások egyaránt modellezhetők. A vízbefecskendezésnek és hűtésnek köszönhetően Magyarországon egyedülálló, üzembe helyezésekor az egyetlen olyan szélcsatorna, amivel a szokásos áramlási jelenségeken túl jegesedési folyamatok is vizsgálhatók. A szélcsatornának számos alkalmazási területe van, erre néhány példa a csővezetékes szállítás; járműipar (közúti, vízi és légi járművek körüli áramlások); épületek, berendezések körüli áramlások; áramlástechnikai gépek (szivattyúk, ventilátorok, turbinák). A szélcsatornában elhelyezett érzékelők és további mérőeszközök alkalmazásával az áramlást jellemző paraméterek (nyomás, sebesség, hőmérséklet, páratartalom) mérhetők, és tanulmányozható azok hatása az áramlásra, ill. a vizsgált eszközre, berendezésre.
A szélcsatorna különlegessége, hogy hűthető, és vízbefecskendezésre is lehetőség van a kontrakciós szakasz előtt elhelyezett fúvókáknak köszönhetően. A szélcsatornában áramló levegőbe a vízcseppek befecskendezésével kétfázisú áramlások modellezhetők, az áramló levegő fagypont alá történő hűtésével pedig olyan aeroszol hozható létre, mint a légköri jegesedést okozó felhők. Ennek tulajdonságai a szélcsatornában beállíthatók és szükség esetén változtathatók. Ezáltal jegesedési folyamatok is szimulálhatók, ami hozzásegít a jég kialakulásának tanulmányozásához, ill. ahhoz is, hogy mi a következménye a jég felhalmozódásának a repülőgépek szárnyain, szélerőművek lapátjain, távvezetékeken, villanymozdony áramszedőjén, járműveken, vagy akár a fákon, ahol a nagy mennyiségű jég károkat, működésbeli problémákat, szélsőséges esetben katasztrófákat is okozhat. A szélcsatornában végzett tanulmányok hozzásegítenek az ilyen problémákat előidéző folyamatok megértéséhez, és megoldások fejlesztéséhez az ellenük való védekezés érdekében.
Szélcsatorna fő jellemzői:
• Zárt kör teljes hossza: 24 m.
• Mérőtér keresztmetszete: 0,5 m x 0,5 m, hossza: 1 m.
• Kontrakció: 1:5
• Maximális sebesség a mérőtérben: 35 m/s.
• Legalacsonyabb hőmérséklet mérőtérben: –20 .
• Vízbefecskendezés 3 fúvókán keresztül, amelyek mindegyikének térfogatárama állítható a 10-100 cm3/perc tartományban.
• Mérőtér körül hőszigetelt kabin, melynek alapterülete: 5 m2, belmagassága: 2,1 m.
Méréstechnika labor
A méréstechnika laboratórium 44 m2 –en, 12 férőhelyes, klimatizált helységben biztosítja a méréselmélet gyakorlati alkalmazásához szükséges feltételeket.
A gyakorlatorientált képzés megvalósításának érdekében a foglalkozások lehetővé teszik a méréselmélethez kapcsolódó statisztikai alapismereteknek a mérési adatok feldolgozásában történő alkalmazását szoftveres támogatással. A mérőeszköz állomány nagy része digitális kijelzésű, illetve rendelkezik számítógéphez való csatlakoztatási lehetőséggel (tolómérők, mérőóra, digitális multiméter).
A gyakorlatok során az alapmértékegységekhez köthető fizikai paraméterek mérési alapelveinek gyakorlati alkalmazása történik közvetlen illetve közvetett módon, non kontakt illetve tapintásos mérési módszerekkel. Lehetőség van az alak és helyzettűrések megállapítására is tapintásos koordináta mérőgép segítségével.
COORD 3 UNIVERSAL portálos felépítésű koordináta mérőgép
A 2019-1.3.1.-K.K-201900011 számú projekt pályázati támogatása lehetőséget adott a Savaria Műszaki Intézetnek egy COORD 3 UNIVERSAL portálos felépítésű koordináta mérőgép beszerzésére és telepítésére. A mérőrendszer a koordináta mérés technológia legújabb generációját képviseli. Használható úgy a hagyományos tapintásos mérésekhez, mind a legfejlettebb szkennelési ciklusokhoz érintkezéssel illetve lézeres technológiával.
A Coord3 UNIVERSAL típusú mérőgép Renishaw UCC típusú vezérlővel rendelkezik, hőmérséklet-kompenzációs rendszerrel. A rendszer automatikusan kompenzálja 16-26°C hőmérséklet-tartományban a környezeti hőmérséklet változásaiból eredő esetleges mérési hibákat. A nagy felbontású optikai elmozdulás érzékelők (0,1 μm) kiküszöbölik a fő szerkezet esetleges deformációiból adódó torzulásokat.
A Coord3 UNIVERSAL típusú mérőgép Renishaw UCC típusú vezérlővel rendelkezik, hőmérséklet-kompenzációs rendszerrel. A rendszer automatikusan kompenzálja 16-26°C hőmérséklet-tartományban a környezeti hőmérséklet változásaiból eredő esetleges mérési hibákat. A nagy felbontású optikai elmozdulás érzékelők (0,1 μm) kiküszöbölik a fő szerkezet esetleges deformációiból adódó torzulásokat.
Az UNIVERSAL sorozatú mérőgép szerkezeti merevsége különösen alkalmassá teszi a szkennerrendszerek használatára. A mérőrendszer funkcióit kifejezetten az alkatrészek számának csökkentése, a felépítés egyszerűsége, valamint a karbantartási költségek és időpontok minimalizálása és az interaktív 3D programozás jellemzik.
A beszerzett koordináta mérőgép alkalmas az ipari partnerek és az ELTE oktatási és kutatási feladatainak magas színvonalú elvégzésére.
A Savaria Műszaki Intézetben az Ipar 4.0 tématerületű kutatások támogatására a beszerzett koordináta mérőgéppel végzett mérési adatok gyűjtése és feldolgozása folyamatosan zajlik, a mérési adatokra alapozott tudományos publikáció előkészítése folyamatban van.
A telepített koordináta mérőgép metrológiai tulajdonságai:
Mérési tartomány:
X – tengely: 1000 mm, Y és Z – tengely: 700 mm,
Mérési pontosság (a megadott tartományban):
MPEE = 1,5 + L/333 μm (átlagban 4,5 μm)
A Coord3 UNIVERSAL típusú mérőgép Renishaw UCC típusú vezérlővel rendelkezik, hőmérséklet-kompenzációs rendszerrel. A rendszer automatikusan kompenzálja 16-26°C hőmérséklet-tartományban a környezeti hőmérséklet változásaiból eredő esetleges mérési hibákat. A nagy felbontású optikai elmozdulás érzékelők (0,1 μm) kiküszöbölik a fő szerkezet esetleges deformációiból adódó torzulásokat.
Az UNIVERSAL sorozatú mérőgép szerkezeti merevsége különösen alkalmassá teszi a szkennerrendszerek használatára. A mérőrendszer funkcióit kifejezetten az alkatrészek számának csökkentése, a felépítés egyszerűsége, valamint a karbantartási költségek és időpontok minimalizálása és az interaktív 3D programozás jellemzik.
A beszerzett koordináta mérőgép alkalmas az oktatási és kutatási feladatok magas színvonalú elvégzésére.
Hegesztő labor
A laborunk célja
A laborunk célja, hogy a hallgatóinknak bemutassuk a különböző gyártástechnológiákat. A tradicionális megmunkálások mellett, mint például az esztergálás és marás, bemutatjuk a korszerű CNC megmunkálásokat, amely kiterjed a gépen belüli munkadarab és szerszám bemérésre is.
A forgácsolás mellett be tudjuk mutatni a vízvágási technológiát is, mely termikus sokk nélkül képes a különböző anyagokat vágni. A műanyag feldolgozások bemutatására nyomás alatti és vákuumformázó berendezésekkel is rendelkezünk.
Külön helyiségben található a hegesztő labor, ahol a láng, AVI, CO2 hegesztések mellett a ponthegesztést és a csaphegesztést is be tudjuk mutatni.
Yaskawa ipari hegesztőrobot
A 2021. év harmadik negyedévében telepítésre került intézetünkben egy hattengelyes Yaskawa ipari hegesztő-robotcella. A berendezéscsoport a „Szoftver- és adatintenzív szolgáltatások” című közbeszerzési pályázat keretében, mintegy 50 millió Ft beruházás eredményeként került kialakításra. A gyártócella részei a robotkar hegesztő áramforrással, egy kéttengelyes forgató, ipari elszívó berendezés és a gyártott darabok vizsgálatára különféle korszerű anyagvizsgálati eszközök is.
A robotcella beszerzésében az intézetünkben az volt a cél, hogy a hallgatók a robotkar mozgáspálya programozásán túl a hegesztéstechnológiai alapokat is tanulmányozhassák. A berendezéssel a korszerű ipar4.0-s kutatómunkákban is részt tudnak venni mind az alap- és mesterszakos hallgatók, mind a kiber-fizikai rendszerekkel kapcsolatos doktori tanulmányaikat folytató kollégák és persze lehetőség nyílik akár az anyagtudományi, technológiai, informatikai alapkutatások elvégzésére is.
A roboton a hallgatók a pálya programozáson túl hegesztéstechnológiai alapokat is tanulhatnak. A berendezéssel a korszerű ipar4.0-s kutatómunkákban is részt tudnak venni mind az alap- és mesterszakos hallgatók, mind a kiber-fizikai rendszerekkel kapcsolatos doktori tanulmányaikat folytató kollégák.
Az oktatott hegesztő eljárások:
Tömör huzalelektródás, aktív védőgázos ívhegesztés – MAG (135),
Volfram elektródás védőgázos ívhegesztés (142)
Kézi ívhegesztés (111)
Oxigén-acetilén lánghegesztés (311)
Ellenállás ponthegesztés (21)
Ívhúzásos csaphegesztés (78)
Az oktatott termikus vágási eljárások:
Lángvágás (81)
Plazmavágás (83)
Az üzembehelyezést követő héten belül öt szakdolgozat és két doktori munka tesztdarabjainak gyártása indult el a robotcellán, valamint elkezdődtek az Adattudomány Alkalmazásai Kutatócsoport által szorgalmazott kutatások is.
Ez mutatja egyéként azt a széleskörű érdeklődést ezen különleges, komplex technológia iránt, mellyel mérnöki rendszerekben egyrészről anyagtechnológiai vonatkozásban a hegesztett kötésben részt vevő anyagok szövetszerkezet-alakulását lehet vizsgálni. Ugyanakkor a korszerű gyártástechnológiai vonatkozásban az adatalapú, gépi tanulás útján fejleszthető mesterséges intelligencia alkalmazásokat lehet létrehozni az autonóm hegesztéstechnológia megvalósítása érdekében.
A laborban megtalálható eszközeink Telwin Interpulse 32 áramforrás a MAG-hegesztéshez, Telwin 400 ponthegesztő, Stalwerk WIG-200 PS kézi ívhegesztés/TIG -hegesztés, ALUSpotter 6100 csaphegesztő, illetve lánghegesztő.
A berendezések sorát a hamarosan érkező Yaskawa AR1730 hegesztőrobot, Yaskawa MT1-250 S2D típusú kéttengelyes pozicionáló berendezés és egy Fronius TPS400i áramforrás fogja kiegészíteni. A berendezés használatával a gyártástechnológia 4. tantárgy keretében már a korszerű robotos gyártás és ipar4.0 termelési alapok ismeretanyagai is rendelkezésre állnak.
Az additív gyártástechnológia bemutatására rendelkezünk egy gyorsprototípus gyártó berendezéssel, ami polyjet eljárással (UV-fény segítségével) szilárdítja meg a rétegeket.
