Zavod za proizvodno strojarstvo
znanstveno-istraživačke aktivnosti
Zavod za proizvodno strojarstvo nositelj je nastavnih i znanstveno-istraživačkih aktivnosti u području proizvodnih postupaka i suvremenih strojarskih tehnologija. Pri Zavodu djeluju tri katedre: Katedra za preradu polimera i lijevanje, Katedra za obradu odvajanjem čestica i deformiranje i Katedra za zavarivanje i površinsku zaštitu. Zavod ima ukupno trinaest djelatnika od čega tri redovita profesora u trajnom zvanju, jedan redoviti profesor, dva izvanredna profesora, dva docenta, jednog poslijedoktoranda, dva asistenata, te jedan viši stručni suradnik.
Znanstveno-istraživačka djelatnost Zavoda za proizvodno strojarstvo u nekoliko proteklih godina odvijala se u okviru četiri nacionalna znanstveno istraživačka projekta, financirana od strane Ministarstva znanosti, obrazovanja i športa, nekoliko bilateralnih međunarodnih projekata i projekata suradnje s privredom te jednog IPA projekta.
Rezultati znanstveno-istraživačkog rada sadržani su u brojnim radovima objavljenim u znanstvenim i stručnim časopisima, te zbornicima radova s međunarodnih konferencija održanih u zemlji i inozemstvu. Znanstvena su istraživanja rezultirala su izradom većeg broja specijalistički i magistarskih radova i doktorskih disertacija kroz koje se velikim dijelom odražava i uska povezanost znanstvenih istraživanja s potrebama gospodarstva.
Katedra za preradu polimera i lijevanje
Najnovija istraživanja u proteklih nekoliko godina obuhvatila su nekoliko područja, i to: postupke brze izrade proizvoda i prototipova, netradicionalne i ekološki prihvatljive postupke prerade te priprema polimernih kompozita ojačanih nanočesticama. U okviru istraživanja brze izrade proizvoda i prototipova provodi se analiza i sistematizacija postupaka brze izradbe prototipova (RP) i brze izradbe alata (RT) na temelju kriterija oblika polaznog materijala, mehanizma stvaranja oblika i vrste postupka. Analiziraju su glavne karakteristike, prednosti i nedostatci pojedinih postupaka. Detaljno se razmatraju postojeće primjene RP i RT u tehnici i medicini. Konstruiran je i tehnološki oblikovan veći broj proizvoda s pomoću računala za brzu izradbu trodimenzijskim tiskanjem (3DP) i hibridnim postupkom (OBJET) i pripremljene odgovarajuće STL datoteke. Svi odabrani proizvodi detaljno su analizirani sa stajališta njihovih konstrukcijskih značajki obzirom na odabrane postupke brze izradbe. Istražuje se posebice utjecaj brzo izrađenih dijelova kalupnih šupljina odnosno materijala od kojih su oni izrađeni na svojstva gotovog proizvoda (otpreska). U tu svrhu izrađeni su odgovarajući istovrsni prototipni kalupi na klasičan način obradbom odvajanjem čestica i postupcima brze izradbe. Istraživane su i mogućnosti računalne simulacije injekcijskog prešanja na takvim, brzo izrađenim kalupima prilagođavanjem postojećeg softvera (Moldex i CadMould). Intenzivno se istražuju mogućnosti brze izradbe individualnih medicinskih implantata (implantata po mjeri). Pritom se istražuju karakteristike obrade medicinskih dijagnostičkih slika (CT i MRI) s pomoću računalnog softvera 3D Doctor u cilju stvaranje računalnih (CAD) medicinskih modela kao temelj za izradbu implantata postupcima brze izradbe (RP). Na temelju tako dobivenih modela testirane su karakteristike izrade implantata tehnologijama 3DP i OBJET.
Recentna znanstveno-istraživačka djelatnosti Katedre za lijevanje odnosila se na istraživanje utjecajnih tehnoloških parametara na nastanak zaostalih naprezanja u odljevcima lijevanih pod tlakom. Razmatran je utjecaj najvažnijih tehnoloških parametara, temperatura ulijevanja, brzine popunjavanje kalupne šupljine litinom, povišenja tlaka u već popunjenom kalupu, te vremena hlađenja uljevnog sustava nakon vađenja iz kalupa. Mjerenja zaostalih naprezanja provodila su se na uređaju MTS3000 u Laboratoriju za ljevarstvo.
Katedra za obradu odvajanjem čestica i deformiranje
Započinju se istraživanja tehnoloških mogućnosti izradbe implantata postupcima visokobrzinske obrade biokompatibilnih materijala.
Istraživanja netradicionalnih postupaka (rezanje mlazom abraziva i rezanje laserom te uglađivanjem) provodi se u cilju optimiranja tehnoloških parametara s obzirom na kvalitetu reza (mikrogeometrija površine) i učin rezanja (naknadni postupci dorade). Opremu čine uređaj za mjerenje hrapavosti, kamere za snimanje zakrivljenosti linije reza i druga duljinska mjerila. U okviru istraživanja ekološki prihvatljivih postupaka obrade, istražuju se mogućnosti primjene MQL (minimalna količina rashladnog sredstva) postupaka, kriogenih postupaka obrede (korištenjem tekućeg dušika za hlađenje), te postupaka suhe obrade (bez primjene rashladnog sredstva). Promatrane veličine u okviru ovih istraživanja su: sile rezanja, vibracije, hrapavost obrađene površine, trošenje alata. Mjernu opremu koja se koristi čine oprema za MQL, mjerna višekanalna pojačala, senzori (tenzometrijski za sile i induktivni za ubrzanja), uređaj za mjerenje hrapavosti i mikroskopi za mjerenje istrošenosti alata. Istraživanjima je obuhvaćeno i ispitivanje kvalitete primijenjenog SHIPa (pH, koncentracija ulja u emulzijama, onečišćenost). U okviru tradicionalnih postupaka obrade istraživanja su usmjerena na analizu uvjeta lomljenja i geometrije odvojenih čestica, visokobrzinskih postupaka rezanja i kuta zone smicanja. Istraživanjima je obuhvaćena i dinamika procesa rezanja (promjenjivi uvjeti rezanja zbog promjenjive geometrije ili strukture). Provodi se FFT analiza i određivanje referentnih frekvencijskih domena za pojedine pojave. Promatrane veličine u okviru ovih istraživanja su: sile rezanja i vibracije. Mjernu opremu čine mjerna višekanalna pojačala, senzori (tenzometrijski za sile i induktivni za ubrzanja), softver za FFT analizu i analizu geometrije iz digitalnih snimaka odvojenih čestica.
Katedra za zavarivanje i površinsku zaštitu
Najnovija istraživačke aktivnosti bile su na području primjene tehnologije zavarivanja čiji rezultati su objavljeni u znanstvenim časopisima i na konferencijama od kojih se može izdvojiti skup održan u Slavonskom Brodu na temu: “Robotizacija i automatizacija u zavarivanju i ostalim tehnikama”, Slavonski Brod, 11.-13.11.2009. Isto tako istraživano je područje površinske zaštite materijala te su rezultati objavljeni u časopisima i na skupovima gdje valja istaknuti radove objavljene sa studentima preddiplomskog, diplomskog i poslijediplomskog studija. Uz navedeno, u toku 2009. godine vođeno je i istraživanje na području uvođenja integriranih sustava upravljanja u hrvatskim organizacijama. Istraživanje obuhvaća primjenu normi ISO 9001, ISO 14001 i ISO 22000.
U 2009. godini objavljeno je na projektu Suvremene tehnologije spajanja lakih strojarskih konstrukcija (152-1521473-1476) voditelja prof.dr.sc. Ivana Samardžića 29 radova. Uz to su djelatnici Katedre na projektima drugih nositelja objavili 5 radova.