Nasze serwisy używają informacji zapisanych w plikach cookies. Korzystając z serwisu wyrażasz zgodę na używanie plików cookies zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki, które możesz zmienić w dowolnej chwili. Więcej informacji odnośnie plików cookies.

Obowiązek informacyjny wynikający z Ustawy z dnia 16 listopada 2012 r. o zmianie ustawy – Prawo telekomunikacyjne oraz niektórych innych ustaw.

Wyłącz komunikat

 
 
politechnika
4. Opis metodologii badawczej

 

Oddział Ceramiki CEREL prowadzi prace naukowo-badacze i wytwarza wyroby z ceramiki inżynierskiej głównie z ceramiki korundowej i cyrkonowej. Przykłady wyrobów ceramicznych wytwarzanych w CEREL przedstawia rys.4.1.
 
 
Rys.4.1. Przykładowe wyroby wytwarzane z ceramiki inżynierskiej
(wyroby Instytutu Energetyki Oddziału Ceramiki CEREL w Boguchwale)
 
 
Obróbka omawianych materiałów ceramicznych może odbywać się po formowaniu (w tzw. stanie zielonym), po wstępnym spiekaniu (w tzw. stanie białym) oraz po spiekaniu końcowym, w którym jest kształtowany najczęściej finalny wyrób ceramiczny. W zależności od temperatury spiekania (rys.4.2) uzyskuje się różne właściwości wyrobów ceramicznych (rys.4.3).
 
Rys.4.2. Przykładowe temperatury spiekania ceramiki korundowej oraz cyrkonowej
 
Próbki do badań procesów UAG formowano z granulatów tworzywa korundowego (NM 9816, 98% Al2O3) oraz z granulatu cyrkonowego stabilizowanego itrem YSZ-714, poprzez prasowanie izostatyczne w formach elastycznych pod ciśnieniem 150 MPa. Próbkom nadano kształt walców i kostek prostopadłościennych poprzez toczenie i frezowanie w stanie zielonym. Następnie próbki poddawano spiekaniu w piecach laboratoryjnych z krzywymi spiekania: narastanie do 300°C z prędkością 20K/godz., przetrzymanie dwugodzinne w 300°C, narastanie do 600°C o 20K/godz., przetrzymanie godzinne i następnie narastanie do temp. spiekania  z prędkością 100K/godz., przetrzymanie w tej temperaturze przez godzinę i następnie studzenie 100K/godz. do 800°C, potem studzenie swobodne z piecem. Następnie określono fizyczne właściwości materiałowe próbek w stanie białym i spieczonym końcowo, wyrażane parametrami: nasiąkliwością wodą Nw, gęstością pozorną Pp i porowatością pozorną çp. Ze wzrostem temperatury spiekania rośnie gęstość pozorna i twardość tworzyw ceramicznych a spada ich porowatość pozorna.
 
 
Rys.4.3. Właściwości ceramiki korundowej i cyrkonowej dla 4 wybranych stopni spieczenia:
a) porowatość pozorna, b) gęstość pozorna, c) nasiąkliwość, d) twardość w skali Vickersa
[Dane uzyskano z Instytutu Energetyki Oddziału Ceramiki CEREL w Boguchwale
]
 
 
Założenia do projektu przewidują przygotowanie i wykonanie dwóch stanowisk badawczych do kompleksowych badań szlifowania ceramiki korundowej i cyrkonowej, w różnych stanach jej spieczenia, wykorzystując wspomaganie procesów obróbkowych drganiami ultradźwiękowymi  (UAG) narzędzia i obrabianego przedmiotu. W ramach badań na obu stanowiskach badawczych będą wykonywane pomiary i rejestracja:
• parametrów szlifowania,
• składowych sił skrawania,
• chropowatości powierzchni,
• parametrów drgań ultradźwiękowych.
Oba stanowiska będą zbudowane na bazie centrów obróbkowych CNC, stąd do celów badawczych muszą być opracowane programy technologiczne (kody NC) przeznaczone do obróbki i pomiarów.
Wyniki badań będą opracowane statystycznie w celu otrzymania matematycznych zależności modelowych. Przewiduje się również wykonanie przykładowych przedmiotów ceramicznych o złożonej geometrii z wykorzystaniem wyników badań.
 
 
 
 
 
 Badania realizowane w ramach Projektu
"Technologia wysokowydajnej obróbki ze wspomaganiem ultradźwiękowym przedmiotów ceramicznych o złożonej
geometrii"  Nr PBS2/B6/17/2013 finansowanego przez Narodowe Centrum Badań

Katedra Technik Wytwarzania i Automatyzacji
ul. W. Pola 2, 35-959 Rzeszów,
budynek C

Deklaracja dostępności | Polityka prywatności