HUN-REN-BME Research Group

MSc Thesis

All students undertake thesis work during their 3rd and 4th semester. The thesis consists of two-semesters long work within the scope of Master Thesis Project A (BMEGEPTNKDA) és a Master Thesis Project B (BMEGEPTNKDB). First, the student must choose a topic and a supervisor from the Department of Polymer Engineering. Students can find the contact information of topic announcers on the department web page in order to schedule a meeting. After this, the student must choose the subjects (called Diplomatervezés A (BMEGEPTMGDA) and Diplomatervezés B (BMEGEPTMGDB) in the Neptun System. The recommended period for choosing a topic is registration week–first study week of the semester. The student can also determine the topic before or early in the final semester of full-time studies, with a goal of completing the thesis the following spring or fall semester. The supervisor and consultant prepare an assignment sheet of the thesis in order to set tasks for the student’s thesis work. The tasks indicated in the assignment sheet are shared with the student. Meanwhile, the student should choose three subjects for the final examination from their curricula. The chosen subjects shall be indicated in the assignment sheet. Hereafter, the assignment sheet is handed to the Head of Department and Dean's office for approval. The student receives the assignment sheet and confirms it via signing it. The approved and signed assignment sheet is inserted in the printed version of the thesis. The student attaches the signed assignment sheet into their manuscript as page iii and iv and fill in the required information.

A thesis usually consists of a literature review, collecting information and independent engineering work, supervised and guided by the supervisor and perhaps other internal or external consultant(s). The student is responsible for maintaining regular contact with their supervisor and/or consultant(s), and to follow the progress and meeting plan.

At the end of ’Master Thesis Project B (BMEGEPTNKDB)’ subject, the student submits two printed copies of the final thesis approved by the supervisor. The full and completed thesis in both electronic and printed form should be submitted to the Department of Polymer Engineering until the end of 14th week of the semester. The thesis shall be defended in the Final Exam.
Both subjects end with a mark within the semester based on the joint decision of supervisor and/or consultant(s). The mark is based on the quality of the thesis (e.g. content and form, and how well the student has fulfilled the requirements in the thesis description) and the progress, originality of the work and the importance of the conclusions). If the student does not submit their thesis or does not satisfy at least 50% of the requirements specified in the thesis assignments, the mark for the “Final Project” subject shall be fail, regardless of the amount and quality of the work done. No resubmission is permitted within the late submission week without the supervisor’s knowledge.

Prior to the final exam, thesis work is reviewed by a reviewer. The reviewer prepares a written thesis review.

Final project template

Suggested thesis topics

1.	Analysis of block and point-like surface behavior of photopolymer specimens under cyclic compressive loading
	Consultant: Dr. Bakonyi Péter, Kotrocz Luca
	Napjainkban a gyors prototípusgyártó technológiák egyre nagyobb teret hódítanak. Azonban ahhoz, hogy a bevált tömeg- vagy műszaki polimerjeinket ki tudjuk váltani az ezen technológiákkal készült termékekre, behatóan kell ismernünk ezek alapanyagainak mechanikai tulajdonságait. A kutatómunka célja, hogy a ciklikus igénybevételekre adott választ elemezni lehessen, és választ kapjunk a méréseket befolyásoló paraméterek hatására.

2.	Nem folytonos szénszálak nedves rendezési technológiájának továbbfejlesztése
	Consultant: Dr. Czél Gergely, Dr. Tamás-Bényei Péter
	Az utóbbi évtizedekben drasztikus mértékben emelkedett a kompozit hulladék mennyisége, ami magával hozta az újrahasznosítási technológiák intenzív kutatását. Jelenleg a szénszálak visszanyerése tekinthető gazdaságosnak és ipari léptékben megoldottnak, mivel a kiváló tulajdonságú szálak mechanikai jellemzői csak kis mértékben romlanak a szálvisszanyerés során. A kutatás célja, a visszanyert rövid szálak minél magasabb szintű rendezésére alkalmas eljárás kifejlesztése, mivel az egymással párhuzamosan álló rövidebb szálak a folytonos szálstruktúrákkal összemérhető terhelhetőségűek. A rendezésnek és a kétdimenziós előgyártmány kiszerelésnek köszönhetően a visszanyert szálak értéke jelentősen növekedhet, és nagy teljesítményű kompozitok gyártására alkalmassá válhatnak. Feladatok: - Adalékanyagok hatásának elemzése a szálak kezelhetőségére a rendezési folyamat alatt, és szárítás után - A rendezett szálas minták száradási folyamatának, maradék nedvességtartalmának elemzése - A kialakított erősítő szerkezetben az elemi szálak, szálkötegek orientációjának vizsgálata - Mechanikai vizsgálatra alkalmas próbatestek gyártástechnológiájának kidolgozása, a rendezett szálas, hőre nem lágyuló minták minősítése

3.	Javítható kompozit anyag kifejlesztése
	Consultant: Dr. Czél Gergely
	A polimer kompozitok nagy szilárdságuk és kis sűrűségük miatt nagyon előnyösek a tömeg-kritikus alkalmazásokban, viszont egyik fő hátrányuk, hogy nem, vagy nehezen javíthatók túlterhelés után. Korábban sikeres kutatást végeztünk speciális szerkezetű kompozit anyagok hőre lágyuló fólia beépítésével javíthatóvá tétele területén, amit ki szeretnénk terjeszteni a lemez síkjára merőleges irányú terhelés után történő javíthatóság elérése érdekében. Ajánlott irodalom: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1359835X23000726?via%3Dihub Feladatok: - Alkalmas rétegszerkezet megtervezése javíthatósági kísérletekhez - Károsodás létrehozása kontrollált módon hajlító igénybevétel segítségével - Károsodott próbatestek javítása autoklávban - Ismételt hajlítóvizsgálat a javítás hatékonyságának megállapítása érdekében

4.	Effect of viscosity on the properties of thermoplastic elastomers from ground tire rubber
	Consultant: Görbe Ákos, Dr. Bárány Tamás
	Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a devulkanizálás, mely során a keresztkötéseket felbontva primer kaucsukot megközelítő anyagot kapunk. Ez felhasználható termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok (TDV) gyártására. Ezek olyan blendek, amelyekben térhálós elasztomer szemcsék vannak hőre lágyuló polimer mátrixban eloszlatva úgy, hogy a gumiszemcsék vulkanizációja a keverés során megy végbe a polimer ömledékben. Ezen anyagok a jól eloszlatott gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A kialakuló morfológia és a mechanikai tulajdonságok szempontjából nagyon fontos a termoplasztikus és a gumifázis viszkozitásainak aránya. A dolgozat célja az arány hatásának vizsgálata a TDV tulajdonságaira. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerekről, különös tekintettel a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokról. Az irodalomkutatás során térjen ki a fázisok viszkozitásának hatására a mechanikai és morfológiai tulajdonságokra. Dolgozza ki a gumifázis lágyításának módjait különböző mennyiségű és típusú olajok felhasználásával. Gyártson termoplasztikus elasztomereket olajjal lágyított gumifázis felhasználásával. A gyártott anyagokat minősítse mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal.

5.	Development of a technology for the industrial-scale production of thermoplastic elastomers from tyre remnants
	Consultant: Görbe Ákos, Dr. Bárány Tamás
	Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a devulkanizálás, mely során a keresztkötéseket felbontva primer kaucsukot megközelítő anyagot kapunk. Ez felhasználható termoplasztikus vulkanizátumok (TPV) gyártására. Ezek olyan blendek, amelyekben térhálós elasztomer szemcsék vannak hőre lágyuló polimer mátrixban eloszlatva. Ezen anyagok a gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A szakirodalom és korábbi tapasztalatok alapján labor szinten korábban kidolgoztunk egy működőképes gyártástechnológiát, amivel megfelelő minőségű TPV-ket lehet előállítani gumiabroncs-őrlet felhasználásával. A dolgozat célja a gyártástechnológia felskálázása ipari partner részvételével. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerekről, különös tekintettel a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokról. Az irodalomkutatás során térjen ki a gumifázis reciklátummal való helyettesíthetőségére. Dolgozzon ki gyártástechnológiát a gumiabroncs-őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek ipari léptékű előállítására. Az előállított anyagot minősítse mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal.

6.	Systematic design of injection-molded wheels
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor
	A diplomatéma célja egy fröccsöntött kerék szisztematikus tervezésének kidolgozása a tervezéselmélet alapelveire támaszkodva. A munka során a fröccsöntés technológiai szempontjait és a helyes tervezési elveket kell összehangolni, figyelembe véve a gyárthatóságot, a szerkezeti követelményeket és az anyagválasztást. A hallgatónak különböző tervezési variációkat kell kidolgoznia és elemeznie, hogy az optimalizált megoldás megfeleljen a funkcionális és esztétikai elvárásoknak is. A téma lehetőséget biztosít a mérnöki szimulációs eszközök és a kreatív tervezési módszerek alkalmazására.

7.	Finite element design for dynamically loaded injection molded products
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Krizsma Szabolcs
	A feladat célja egy dinamikus terhelésnek kitett fröccsöntött termék átfogó tervezése és elemzése. A hallgató feladata a termék funkcionális és esztétikai igényeinek figyelembevételével különböző dizájnváltozatok létrehozása és azok összehasonlítása. A tervezett modellek szilárdsági és tartóssági tulajdonságainak értékelésére egy végeselemes (FEM) módszer kidolgozása szükséges. Az elemzés során figyelmet kell fordítani a dinamikus igénybevétel hatásaira, mint például ütés vagy hirtelen terhelés. A projekt célja egy optimalizált dizájn kiválasztása, amely megfelel az előírt mechanikai és gyártási követelményeknek.

8.	Analysis and qualification of injection molded wheels
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Bakonyi Péter, Dr. Kotrocz Krisztián
	A feladat célja egy átfogó módszer kidolgozása fröccsöntött kerekek minősítési eljárásához. A hallgató feladata egy mérőberendezés fejlesztése és tervezése, amely alkalmas a termékek mechanikai és geometriai paramétereinek precíz mérésére. A berendezés gyártásában is aktívan részt kell venni, biztosítva a tervezési elképzelések megvalósítását. A projekt zárásaként a fejlesztett eszközön végzett mérésekkel kell demonstrálni a termékminősítési eljárást, és értékelni a fröccsöntött kerekek megfelelőségét. A téma elméleti és gyakorlati ismereteket egyaránt igényel a gépészeti tervezés, mérés- és anyagtechnológia területén.

9.	Impact of mold and product design on cost efficiency in injection molding
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor
	A projekt célja, hogy bemutassa, milyen szoros kapcsolat van a fröccsöntött termék és az azt előállító szerszám tervezése között, valamint ezek hatását a gyártás költségeire. A hallgatók megvizsgálhatják, hogyan befolyásolják a termék tervezési döntései (például geometriája, anyagválasztása) a szerszám gyártási költségeit, és hogyan alakítja a szerszámkialakítás a gyártási folyamat költséghatékonyságát. A projekt részeként a hallgatók szimulációs eszközök segítségével elemezhetik a különböző tervezési változtatások hatását, ezzel gyakorlati példákon keresztül mélyíthetik el tudásukat. A téma különösen releváns a költséghatékony gyártás és a fenntartható terméktervezés szempontjából.

10.	Material development from recycled materials
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Bakonyi Péter
	A projekt célja reciklált alapanyagokból fröccsöntési feladatokhoz (termékekhez) alkalmas anyagok fejlesztése. A munka során a hallgatók töltött és adalékolt anyagokat állítanak elő, amelyek specifikus mechanikai, hő- vagy kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek az adott alkalmazási célnak megfelelően. A feladat magában foglalja a reciklált alapanyagok előkészítését, az anyagok összetételének optimalizálását, fröccsöntési minták gyártását és a minták tulajdonságainak laboratóriumi vizsgálatát. A projekt során a hallgatók megismerhetik az anyagfejlesztés alapjait, valamint a fenntartható anyaghasználat és újrahasznosítás gyakorlati lehetőségeit és LCA elemzést is készíthetnek.

11.	Applicability of injection molding simulations for recycled materials
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor
	A projekt célja annak vizsgálata, hogy hogyan lehet reciklált, illetve adatbázisban nem szereplő anyagokat gyorsan és megfelelő pontossággal integrálni a fröccsöntési szimulációs szoftverek adatbázisába. Ehhez részletesen elemezzük, hogy mely anyagtulajdonságokat szükséges laboratóriumi körülmények között meghatározni (pl. viszkozitás, pvT, zsugorodási tényezők stb.), valamint ezeket milyen mérési pontossággal kell megadni adott pontosságú szimuláció elérésének érdekében. A projekt továbbá foglalkozik azzal, hogy az adatbázis hiányosságai vagy hibái milyen mértékben befolyásolják a szimulációs eredményeket, például a kitöltési folyamat, a vetemedést vagy más előrejelzéseket.

12.	Optimizing the injection-compression molding technology of a bipolar plate
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Zink Béla
	A projekt célja a bipoláris lemezek gyártási folyamatának elemzése és optimalizálása fröccs-préselési technológiával. A hallgatók megismerkedhetnek a fröccs-préselés technológiai lépéseivel, különös tekintettel a termék vastagságának precíz beállítására és a vetemedés minimalizálására. A feladat része a gyártási paraméterek elemzése és finomhangolása, amely magában foglalja az anyagválasztás, hőmérséklet, nyomás és ciklusidő optimalizálását. A projekt keretében modern szimulációs eszközök használata és kísérleti vizsgálatok elvégzése is várható, hogy a gyártás során fellépő hibák minimalizálhatók legyenek, miközben biztosítható a lemez minősége és költséghatékonysága.

13.	Injection molding and final assembly of a hydrogen cell casing
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Zink Béla
	A projekt célja a hidrogéncellák tokozásának és végszerelésének vizsgálata, különös tekintettel az alkalmazott technológiák és anyagok optimalizálására. A munka során a hallgatók megismerhetik a hidrogéncellák működésének alapelveit, valamint a végszerelési módszerekhez kapcsolódó kritikus lépéseket, mint például az előgyártmányok (MEA - membránelektróda-egységek) minőségének és hatásának elemzése. Fontos feladat a tokozáshoz szükséges tömítések hatásának vizsgálata, mivel ezek kulcsfontosságúak a cella hatékony és biztonságos működéséhez. A fröccsöntési technológia alkalmazhatóságának értékelése, valamint a fröccsöntött alkatrészek kialakításának és optimalizálásának elemzése szintén kiemelt szerepet kap. A projekt során az áramszedők tervezésének és tesztelésének módszertanát is vizsgáljuk, hogy biztosítsuk a cella teljesítményének és megbízhatóságának növelését.

14.	Impact of material flows on economics and ecological footprint
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja
	A hallgatói projekt célja a fröccsöntött termékek ökológiai lábnyomának vizsgálata és számítási módszertanának kidolgozása. Ennek keretében a résztvevők áttekintik a vonatkozó szakirodalmat (pl. MOHU által kiadott anyagok, műszaki műanyagok újrahasznosításának lehetőségei), valamint elemzik az újrahasznosított anyagok alkalmazásának hatását a minőségre, gazdaságosságra és költségekre. A projekt során választ keresünk arra, hogy az újrahasznosítás gazdasági szempontból megéri-e, és milyen kompromisszumokat jelenthet a termékek teljesítményében vagy élettartamában. Az eredmények hozzájárulhatnak a fenntartható gyártási gyakorlatok fejlesztéséhez, teljes LCA elemzés.

15.	Development of a shrinkage measurement method
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor
	A projekt célja a fröccsöntés során fellépő zsugorodási folyamatok részletes vizsgálata és egy innovatív mérési módszer kidolgozása. A hallgatók feladata speciális próbatestek (például korongok, különböző fröccsöntési pontokkal) tervezése és elkészítése, melyek lehetővé teszik a zsugorodás térbeli eltéréseinek vizsgálatát. Emellett szimulációs modellezést végeznek a zsugorodási hatások meghatározására, majd az eredményeket kísérleti úton validálják. Kiemelt figyelmet kap a folyásirányú és az arra merőleges zsugorodási jelenségek szétválasztása, hogy pontosabb képet kapjunk az anyag viselkedéséről és a fröccsöntési folyamat optimalizálható legyen.

16.	Development of injection-compression molding technology
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Krizsma Szabolcs
	A projekt célja a fröccsöntési és fröccs-préselési technológiák összehasonlítása, különös tekintettel a gyártási folyamatok hasonlóságaira és eltéréseire. A hallgatók megvizsgálják, mely termékeknél érdemes a fröccs-préselést alkalmazni a hagyományos fröccsöntés helyett, különös figyelmet fordítva a vetemedésre, zsugorodásra és a méretpontosság javítására. Az elemzésekhez korszerű belső nyomásmérési módszerek alkalmazását is bevonjuk, hogy a technológiai paraméterek hatása részletesen értékelhető legyen. A projekt eredményei hozzájárulnak a fröccs-préselés ipari alkalmazásának optimalizálásához.

17.	Development of injection molding simulation, comparative analysis
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Zink Béla
	A projekt célja egy fröccs-préselési szimulációs módszer kidolgozása és továbbfejlesztése, amely a technológiai folyamatok modellezésében és optimalizálásában nyújt segítséget. A hallgató feladata a számítási modell pontosítása, különös tekintettel a geometriai sajátosságokra, például a beömlő és a csigatér szerepére. A szimuláció eredményeit belső nyomásméréseken alapuló összehasonlító elemzés keretében kell validálni, hogy megállapítható legyen a modell és a valóság közötti eltérés. A munka eredményeként egy pontosabb, a gyakorlatban is alkalmazható szimulációs eszköz hozható létre.

18.	Injection molded product optimization, warpage minimization
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Krizsma Szabolcs
	A projekt célja a fröccsöntési folyamat során keletkező vetemedés és zsugorodás minimalizálása a gyártási paraméterek optimalizálásával. A hallgatók elemzik a hagyományos fröccsöntési beállításokat és ciklusokat, különös tekintettel az utónyomás profiljának szerepére a vetemedés csökkentésében. A mérések és szimulációs eredmények összevetésével javaslatokat dolgoznak ki az optimalizált gyártási paraméterekre (utónyomás profilra), amelyekkel a termékek méretpontossága és minősége javítható. A projekt gyakorlati tapasztalatot nyújt a mérnöki analízis és szimuláció összehangolásában.

19.	Color analysis of injection molded products
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Török Dániel
	A projekt célja fröccsöntött termékek színmérésének vizsgálata, valamint a színeltéréseket befolyásoló tényezők, különösen a felületi érdesség hatásának feltárása. A munka során fröccsöntő szerszám (betétjének) fejlesztése és validálása történik, amely lehetővé teszi a felületi érdesség színmérésre gyakorolt hatásának elemzését. Emellett a mérések összevetésére kerül sor különböző mesterkeverékek alkalmazásával, azok reprodukálhatóságát is vizsgálva. A projekt hozzájárulhat a gyártási folyamatok optimalizálásához és a színegyezés pontosabb biztosításához.

20.	Ecological footprint of injection molding technology
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja
	A projekt célja a fröccsöntött termékek ökológiai lábnyomának vizsgálata, különös tekintettel a gyártási folyamatokra és anyaghasználatra. A hallgatók irodalomkutatást végeznek a témában, megismerkednek a számítási modellekkel és az életciklus-elemzés (LCA) módszerével. A megszerzett elméleti tudás alapján egy valós termék gyártásán keresztül végeznek esettanulmányt, ahol elemzik a termék teljes életciklusának környezeti hatásait, és javaslatokat fogalmaznak meg az ökológiai lábnyom csökkentésére.

21.	The impact of recycled materials on the ecological footprint and economics of injection molded products
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja
	A projekt célja a fröccsöntött termékek gyártása során használt reciklált alapanyagok környezeti és gazdasági hatásainak vizsgálata. A hallgatók feladata az ökológiai lábnyom számításához szükséges modellek és irodalmi források feltárása, valamint a reciklálási folyamat (pl. darálók, szállítás, energiafelhasználás) környezeti terhelésének elemzése. A munka során egy valós esettanulmány elemzésére is sor kerül, amely segít a reciklált alapanyagok alkalmazásából származó előnyök és kihívások azonosításában. Az eredmények alapján javaslatok tehetők a fenntarthatóság és gazdaságosság szempontjából optimalizált gyártási folyamatokra.

22.	Economy in injection molding, energy efficiency
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja
	A projekt célja egy mérési módszer kidolgozása, amely lehetővé teszi a fröccsöntési technológia és a hozzá kapcsolódó kiegészítő műveletek (például darálás, temperálás, robotizált műveletek) energiahatékonyságának pontos vizsgálatát. A hallgató feladata egy mérőrendszer összeállítása, amely valós üzemi környezetben alkalmazható. A projekt során esettanulmányokat készítünk, amelyek során megvizsgáljuk, hogy a technológiai paraméterek optimalizálásával elérhető-e a költségek minimális szintje azonos termékminőség mellett. A projekt eredményei hozzájárulhatnak a fenntarthatóbb és gazdaságosabb gyártási folyamatok kialakításához.

23.	Development hot embossing technology for microstructured polymer surfaces
	Consultant: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Fürjes Péter
	Az olcsó polimer alapú mikrofluidikai rendszerek alkalmazása kritikus fontosságú a modern Point-of-Care diagnosztikai eszközök, mikroreaktorok elterjedésében. Ezen eszközök tervezése, megvalósítása a kísérleti, laboratóriumi szakaszból átlépett az ipari fejlesztés területére. Megjelent az igény az olcsó, eldobható, nagy volumenben előállítható polimer mikrofluidikai rendszerek gyártására. Ennek kézenfekvő megoldása a fröccsöntési, melegpréselési technológiák fejlesztése a megfelelő felbontás elérése érdekében. A jelölt feladata, hogy elemezze a termoplasztikus polimerek megmunkálási technológiáinak alkalmazhatóságát mikrométeres felbontású felületi morfológia kialakításához – különös tekintettel a melegpréselési eljárásra. Vizsgálja meg, hogy az alakadási technológiákban hogyan alkalmazhatók a mikrométeres felbontású mikromechanikai eljárásokkal előállítható szilícium szerszámok. Optimalizálja a megmunkálás során alkalmazott paraméterjellemzőket (pl. hőmérsékleti profil, nyomásprofil) a megfelelő laterális és vertikális felbontás elérése érdekében. Elemezze a kialakított szerkezetek morfológiáját pásztázó elektronmikroszkópiás és profilometriás módszerekkel.

24.	The impact of standard and high-speed printing on the product characteristics of extrusion-based 3D printing
	Consultant: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Sztojanov Krisztián
	A hallgató feladata, a magyaroroszágon nagy népszerűségnek örvendő extrúzió alapú 3D nyomtatás technológiájával kapcsolatos mélyebb ismeretek megszerzése. Továbbá egy már működő berendezés átalakítás oly módon, hogy a meglévő keretrendszerhez igazodva a nyomtatási sebességet a jelnlegi 60 mm/s- ről 250 mm/s-re lehessen növelni. A feladathoz alapszintű elektronikai-mechatronikai ismeret előny, ugyan is több különböző vezérlés (firmware) tesztelését kell elvégezni. Háttér támogatást a gép gyártója (Craftunique Kft.) biztosít a teljes munka során.

25.	Periodikus, cellás struktúrák vizsgálata ízületi implantátumokhoz
	Consultant: Nemes-Károly István, Szebényi Gábor, Marton Gergő
	Készítsen irodalomkutatást periodikus, cellás struktúrák témában, különös gondot fordítva az ízületi implantátumok eseteire kitérve. Végezzen mechanikai vizsgálatokat periodikus cellás struktúrákon. Végezzen végeselemes szimulációkat periodikus, cellás struktúrákon és vesse össze a valós, mechanikai vizsgálatokkal.

26.	Elektromosan vezetőképes poliamid nyomtató filamentek kifejlesztése újrahasznosított szénszálak alkalmazásával
	Consultant: Dr. Petrény Roland, Dr. Mészáros László
	A 3D nyomtatáshoz használható filamentek legújabb generációja olyan funkcionális tulajdonságokkal is rendelkezik, mint például az elektromos vezetőképesség, aminek elektronikai eszközökben, elektromágneses árnyékolásban lehet fontos alkalmazási területe. A mátrixanyagokkal szemben műszaki alkalmazások esetén fontos követelmény a nagy szilárdság és szívósság, ezért a hagyományosan alkalmazott anyagok mellett terjed az olyan műszaki anyagok alkalmazása is mint a poliamid. Ugyanakkor a poliamid részben kristályos szerkezete miatt sokkal nagyobb mértékben zsugorodik, mint az amorf anyagok, ami a 3D nyomtatásra való alkalmasságát korlátozza, ugyanakkor körültekintő alapanyag választással és töltőanyagok alkalmazásával ez a zsugorodás csökkenthető. A kompozit hulladék növekvő mennyisége miatt egyre sürgetőbb a belőlük visszanyerhető, értékes erősítőszálak újrahasznosítása is. Mivel a filamentek gyártásáshoz többnyire rövid szálak használatosak, előnyös lehet az ilyen újrahasznosított szálak alkalmazása. A gyártás során a száltartalmú filament orientált szerkezetet kaphat, ami a nyomtatás során erősödhet, így az elektromos vezetőképesség irányfüggővé válhat. A dolgozat célja egy olyan új, poliamid mátrixú, újrahasznosított szénszálakkal és nanorészecskékkel töltött, filament kifejlesztése, amely elektromosan vezetőképes és méretpontos termékek nyomtatásához alkalmazható. 1. félév 1. Végezzen szakirodalomkutatást az elektromosan vezetőképes, 3D nyomtatáshoz alkalmazott filamentek tulajdonságaival és gyártástechnológiával kapcsolatban. 2. Hasonlítsa össze a szakirodalom alapján a lehetséges mátrix anyagokat, a rendelkezésre álló szénszál típusokat, válassza ki a kísérleti munka során alkalmazható anyagokat. 3. Végezzen előkísérleteket, jelölje ki a kísérleti munka során előnyösen alkalmazható anyag kombinációkat, készítsen kísérlettervet. 2. félév 1. Állítson elő elektromosan vezetőképes, szénszálakat tartalmazó, nyomtató filamenteket. 2. Végezzen nyomtatási kísérleteket az előállított filamenteken. 3. Vizsgálja a filamentek elektromos vezetőképességét, szerkezeti jellemzőit, adjon anyagszerkezeti magyarázatot a kialakult tulajdonságokra.

27.	Investigation and modeling of structural and mechanical properties of thermoplastic matrix composites as a function of recycling cycles
	Consultant: Dr. Petrény Roland, Dr. Mészáros László
	A polimer mátrixú kompozit hulladékok közel felét a termoplasztikus mátrixú kompozitok teszik ki. Az egyszerű feldolgozhatóságuk, az alacsony sűrűséggel párosuló nagy szilárdságuk, vagy az olyan funkcionális tulajdonságuk, mint az igényeknek megfelelően változtatható hő- és elektromos vezetőképességük miatt a közeljövőben az ilyen kompozitokat a jövőben is egyre nagyobb volumenben fogja használni az ipar, ezért a belőlük származó hulladék kezelése egyre aktuálisabb feladat. Mivel ezeknek a kompozitoknak a környezetben meglehetősen hosszú a lebomlási ideje, az akkumulációjuk megelőzése elsősorban az élettartamuk növelésével lehetséges. Az anyagukban történő újrahasznosítási technológiák leggyakrabban értékcsökkenéssel járnak, így az élettartam növelésének fontos feltétele az, hogy az újrahasznosítás során a kompozitok szilárdsága ne csökkenjen számottevően. Az erősítőszálak elkerülhetetlen töredezése miatt ez elsősorban a szál-mátrix kapcsolat javításával valósítható meg, mivel így a töredezett, rövid szálak is a kritikus szálhossz fölött maradnak. A szál mátrix kapcsolat erősíthető különféle nanorészecskékkel, amelyek legfőbb előnye, hogy az ömledékes újrafeldolgozás során egyszerű adalékanyagként a kompozithoz adható, sőt, égésgátló adalékanyagként gyakran eleve megtalálhatók a polimerekben és kompozitokban. A dolgozat célja a polimer mátrixú szálakat és nanorészecskéket is tartalmazó kompozitok ömledékes újrafeldogozása során bekövetkező szerkezeti és mechanikai tulajdonságbeli változások feltárása és modellezése a várható életciklus előrejelezhetősége céljából. 1 félév. • Végezzen irodalomkutatás a műanyaghulladékban leggyakrabban előforduló termoplasztikus kompozitok, mátrixok, erősítőanyagok jellemzőivel kapcsolatban, különös tekintettel a nanoméretű töltőanyagokra • Mutassa be, hogy a kompozitok újrafeldolgozása során hogyan változnak az anyagtulajdonságok, térjen ki a mikro- és nanoméretű erősítőanyagok együttes hatására • Végezzen újrafeldolgozási kísérleteket az irodalomkutatás alapján kiválasztott, mikroszálakat és nanorészecskéket is tartalmazó kompoziotkon 2. félév • Vizsgálja a mechanikai tulajdonságok változását az újrafeldolgozási ciklusok függvényében • Vizsgálja a morfológiai tulajdonságok változását az újrafeldolgozási ciklusok függvényében • Állapítson meg összefüggéseket a szerkezetváltozás és a mechanikai tulajdonságok változása között és modellezze azokat

28.	Development of an image evaluation-based fiber diameter measurement unit for filament manufacturing equipment required for FDM type 3D printers
	Consultant: Dr. Romhány Gábor
	A feladat egy, a tanszéken fejlesztett, az FDM-féle 3D nyomtatáshoz való filament gyártósorhoz optikai elven működő szálátmérő egység fejlesztése. Az egység alapeleme digitális mérőmikroszkóp (rendelkezésre áll). A feladat 3 részből áll: 1. rész: egy készüléket kell tervezni, ami egyrészt a mérőmikroszkópot rögzíti a gyártósorhoz, illetve egyúttal a filamentet is megfelelően megvezeti a mérőmikroszkóp objektíve előtt. 2. rész: ki kell a tervezett készüléket nyomtatni FDM-féle 3D nyomtatással. 3. rész: képkiértékelő szoftvert kell írni, ami a mérőmikroszkóp által készített képkockákat kiértékeli és megadja a filament aktuális átmérőjét.

29.	Design of an Automatic Spool Changer System for a 3D Printer Filament Production Line
	Consultant: Dr. Romhány Gábor
	A feladat olyan berendezés mechanikai részének megtervezése, amellyel automatikus cséveváltás valósítható meg 3D nyomtatóhoz való filament gyártósorán

30.	Investigation of short fiber distribution in recycled carbon fiber reinforced 3D printed thermoplastic polymer composites
	Consultant: Sántha Péter, Dr. Tamás-Bényei Péter
	A jelenleg rendelkezésre álló újrahasznosítási technológiák [1] már lehetővé teszik az erősítőanyagok bizonyos szintű visszanyerését a kompozit hulladékokból. A reciklált szálak újrafelhasználásával megvalósítható a körforgásos anyaghasználat a kompozit iparban, aminek köszönhetően az ökológiai lábnyom mérete mellett az alapanyagárak csökkenthetők és így új alkalmazási területek is elérhetővé válnak. Az újrahasznosított rövid szénszálak felhasználhatók additív gyártástechnológiákban [2], a szálerősítésnek köszönhetően növelhető a késztermékek minősége. A késztermékek minősítésénél alapvetően szükséges a gyártás során létrejövő mezo és makro szerkezet mélyebb elemzése. A vizsgálatok során feltérképezhetők az erősítőszálak orientáció eloszlása (FOD), szálhossz eloszlás (FLD), a termékben létrejött üregek mérete és eloszlása, ezek mind nagymértékben befolyásolják a termék szilárdsági jellemzőit. Feladat részletezése: 1. Végezzen átfogó irodalomkutatást az additív gyártástechnológiák (AM) körében, kiemelve az ömledékrétegzés technológiáját (FFF), azon belül is a szálerősített rendszereket. Fektessen hangsúlyt az FFF technológiák jelentőségére és korlátaira. Tekintse át a szénszál újrahasznosítási technológiák jelenlegi állását. 2. Gyűjtse össze a nyomtatott struktúrák vizsgálati módszereit. Ismertesse a szálorientáció eloszlás (FOD), a szálhossz eloszlás (FLD) és az üregtartalom meghatározásának lehetőségeit. 3. Az irodalomkutatás alapján készítsen kísérlettervet újrahasznosított szénszállal erősített termoplasztikus kompozitok vizsgálatára. Végezze el a nyomtatott termékek gyártását és a minták előkészítését. Végezzen minősítő vizsgálatokat a feldolgozott alapanyagon és a készterméken. 4. Végezze el a termékek minőségének vizsgálatát, fektessen nagy hangsúlyt a kialakult szálorientáció vizsgálatára. Vizsgálja a mechanikai tulajdonságok nyomtatási irány függését. [1] Zhang J., Chevali V.S., Wang H., Wang Ch-H.: Current status of carbon fibre and carbon fibre composites recycling. Composites Part B: Engineering, 193 (2020) https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2020.108053 [2] Adeniran O., Cong W., Aremu A.: Material design factors in the additive manufacturing of Carbon Fiber Reinforced Plastic Composites: A state-of-the-art review. Advances in Industrial and Manufacturing Engineering, 5, 100100, ISSN 2666-9129 (2022) https://doi.org/10.1016/j.aime.2022.100100

31.	Felületi bevonatok hatásának vizsgálata T-RTM eljárással készített poliamid kompozitok tulajdonságaira
	Consultant: Dr. Suplicz András, Széplaki Péter
	A kutatási téma célja, hogy az újszerű T-RTM eljárásban (hőre lágyuló gyantainfúzió) rejlő előnyöket feltárjuk és kiaknázzuk. Ilyen előny például, hogy a kis viszkozitású monomerrel kis nyomás mellett át tudjuk itatni az erősítőszövetet, majd poliamid 6 mátrixú kompozitokat készíteni belőle. Az in-situ polimerizációval előállított hőre lágyuló mátrix új lehetőségeket nyit a kompozittechnológia területén, hiszen így az alapanyag a hagyományos kompozitokkal szemben újrafeldolgozható és "javítható" lesz. Jelen dolgozat célja, hogy az eddigiekben elkészített kompozit termékek tulajdonságait módosítsuk egy különleges felületi réteg alkalmazásával mindemellett megtartva az újrafeldolgozhatóságot.

32.	Poliamid kompozitok merevségének növelése habmag alkalmazásával
	Consultant: Dr. Suplicz András, Széplaki Péter
	A hőre lágyuló polimer mátrixú kompozitokat széleskörűen alkalmazzák számos iparágban, azok előnyös tulajdonságai miatt. Ilyen előnyös jellemző lehet például a gyors és energiahatékony feldolgozhatóság, a jó mechanikai tulajdonságok, a feladatra szabható jellemzők és az újrahasznosíthatóság. A hőre lágyuló mátrixanyagok ömledék állapotban nagy viszkozitással rendelkeznek, így jelenleg a térhálós polimerekkel szemben nem alkalmasak folytonos erősítőstruktúrák (szövetek) megfelelő átitatására, ami korlátot szab a felhasználhatóságuknak. Ennek kiküszöbölésében nyújt segítséget a poliamidok anionos gyűrűfelnyitásos polimerizációja és a T-RTM (Thermoplastic-Resin Transfer Molding / Hőre lágyuló gyantainfúzió) technológia együttes alkalmazása. A folyamat során a megfelelő adalékokkal ellátott, kis viszkozitású monomert (epszilon kaprolaktámot) egy zárt szerszámba fecskendezzük, átitatjuk vele az ott elhelyezett erősítőstruktúrát, majd emelt szerszámhőmérsékleten polimerizáljuk. A teljes folyamat ciklusideje mindössze néhány perc (5-6 perc). Ezzel a T-RTM technológia alkalmazása új perspektívákat nyithat a polimer kompozitok fejlesztése terén. A diplomamunkacélja, hogy hőre lágyuló gyantainfúziós technológia felhasználásával olyan innovatív, funkcióintegrált poliamid 6 mátrixú kompozitokat hozzunk létre, amelyeket eddig nem, vagy csak térhálós mátrixanyagokkal lehetett megvalósítani. Elsődleges cél, hogy elemezzük az anionos gyűrűfelnyitásos polimerizációval előállított poliamid 6 kompozittechnikában történő alkalmazási lehetőségeit és korlátait. A kutatómunka további célja, hogy a technológia felhasználásával funkcióintegrált hibridkompozitok létrehozásának lehetőségeit és módszereit is vizsgáljuk.

33.	Részlegesen károsodott poliamid kompozitok gyógyíthatósága
	Consultant: Dr. Suplicz András, Széplaki Péter
	A diplomaterv során részlegesen károsodott, folyamatosan erősített poliamid-alapú kompozitok gyógyíthatósága kerül vizsgálatra. A hőre lágyuló termoplasztikus kompozitok mátrixának megömlesztésével lehetővé válik, hogy bizonyos szintű hibákat javítani lehessen a kompozit szerkezetben. Ennek érdekében tervezett hibával rendelkező, folyamatos szálerősítésű kompozitok kerülnek előállításra, amelyek a gyógyíthatósági kísérletek modelljeként szolgálnak. A kutatásban értékelésre kerül, hogy ultrahangos hegesztési és préselési eljárások alkalmazásával milyen javíthatósági fok érhető el. A kísérletek során elemzésre kerül a hő és nyomás hatására bekövetkező szerkezeti változás, az anyag integritásának helyreállítási mértéke, valamint a javítás utáni mechanikai tulajdonságok.

34.	Development of adaptive mesh refinement algorithm for injection moulding simulation
	Consultant: Dr. Szabó Ferenc
	A feladat célja olyan algoritmus fejlesztése, amely a korábban futtatott szimulációk eredményeire támaszkodva végez módosításokat a végeselemes hálón a szimulációk pontosságának fokozására.

35.	Finite element analysis of the failure behaviour of composites
	Consultant: Dr. Szebényi Gábor, Marton Gergő Zsolt

36.	Investigation of hybrid composite energy-absorbing structures
	Consultant: Szederkényi Bence, Kovács Norbert Krisztián, Czigány Tibor
	A Végezzen irodalomkutatást a következő területeken: 1. Energiaelnyelési képesség maximalizálása, kiemelten foglalkozva a cellás rendszerekkel, illetve a hibrid rendszerek (cellás 3D nyomtatott kompozit, héjszerű hagyományos kompozit és hab fázisok) komponenseinek kompatibilitásával. 2. Az energiaelnyelő struktúrák fő jellegzetességei és mérőszámai, kiemelten foglalkozva a zárt cellás habok energiaelnyelő képességével. 3. A 3D nyomtatott cellás rendszerű kompozitok és habosított rendszerek előállításának letőségei. 4. Az energialenyelési szempontból kedvező, kompozitokban megjelenő tönkremeneteli mechanizmusok, és jellemző mikromechanikai jelenségek. 5. Hibrid kompozit energialenyelő struktúrák tervezési irányelvei. B 1. Tervezzen és gyártson hibrid kompozit erősítőstruktúrákat, amelyben a cellás belső szerkezetet hagyományos kompozit héjjal és/vagy habos fázissal kombinálja. 2. Végezzen méréseket a hibrid rendszer energiaelnyelő képességére (SEA) vonatkozóan és minősítse azokat az irodalomban megtalálható értékek, illetve a különválasztott fázisok teljesítménye alapján. Méréseit egészítse ki morfológiai vizsgálatokkal is. 3. Vonjon le következtetést a mikrostruktúra viselkedésére vonatkozóan. Adjon javaslatot a struktúra energiaelnyelő képességének javítására.

37.	Development and testing of flexible shock absorbing structures produced by additive manufacturing
	Consultant: Dr. Tomin Márton, Széplaki Péter
	A feladat célja az in-situ habosodó TPU filamentek 3D nyomtatása során a nyomtatási paraméterek (hőmérséklet, sebesség) és a fúvóka tulajdonságainak (alapanyag, átmérő) cellaszerkezetre gyakorolt hatásának vizsgálata. Emellett cél különböző topológiájú, dinamikus igénybevételre fejlesztett szerkezetek előállítása és mechanikai tulajdonságaik elemzése.

38.	Development of special injection moulding technology using numerical analysis
	Consultant: Dr. Zink Béla, Hajagos Szabolcs
	A hidrogéncellák kiváló alternatívát nyújtanak az energiatermelésben a hagyományos fosszilis energiát felhasználó energiatermelőkkel szemben, mind a hétköznapi, mind az ipari életben. A hidrogéncellák egyik fő egysége a bipoláris lemez. Hagyományosan ezek grafitból vagy valamilyen fémötvözetből készülnek, azonban ma már elterjedőben van az erősen töltött polimer kompozit alapanyagú bipoláris lemez is. Ezek előnye a korrózióállóság, könnyű és energiahatékony feldolgozás és a kis sűrűség. Azonban ezeknek a gyártástechnológiája és alkatrésztervezési irányelvei fejlesztésre szorulnak a nagy töltőanyagtartalom miatt. A diplomamunka célja az erősen töltött polimer kompozit bipoláris lemez gyártástechnológiájának és kialakításának fejlesztése numerikus számítások segítségével. Diplomaterv A - Végezzen irodalomkutatást a speciális fröccsöntési technológiák témakörében, és ezeknek a technológiáknak a numerikus modellezésének lehetőségeiről, feltételeiről és korlátjairól. - Mutassa be egy kiválasztott technológia esetében a szerszám és termék geometriai követelményeit és a technológia numerikus modellezési lehetőségeit. Részletesen térjen ki a peremfeltételek és az anyagparaméterek meghatározására, illetve a számítási eredmények pontosságára. - Végezzen előkísérleteket, amelyekkel meghatározhatók a legfontosabb peremfeltételek, modellezési és anyagparaméterek. Diplomaterv B - Készítsen numerikus modelleket és végezze el a számításokat a kiválasztott speciális fröccsöntési technológiára. - Hasonlítsa össze a valós fröccsöntési kísérletek és a számított eredményeket, határozza meg a fontosabb eltéréseket, ezeknek a lehetséges okait és módosítsa a modelleket. - A módosított modellekkel számolt eredményeket értékelje ki és tegyen javaslatokat az esetleges modellfejlesztésekre, alkatrészmódosításokra és a technológiai paraméterek meghatározására.

Futó diplomamunka témáink

39.	Laser decapsulation of automotive controller's polymer layers
	Student: Szalay Teréz Luca
	Consultant: Dr. Bakonyi Péter, Fekete Tamás
	A polimerek lézeres felületkezelésének lehetősége egyre nagyobb jelentőséggel bír autóipari műanyag elemek esetében is. Ez a technológia lehetővé teszi a műanyag alkatrészek megbízható és tartós összekapcsolását, vagy éppen egyes rétegek kontrollált eltávolítását. A diplomamunka célja egy autóiparban használt alkatrész lézeres dekapszulálási paramétereinek optimalizálása, és a termék használhatóságának vizsgálata.

40.	Development of sustainable thermoplastic elastomers from recycled tyre waste and recycled polyolefins
	Student: Nagy Róbert Károly
	Consultant: Görbe Ákos, Dr. Bárány Tamás
	Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer a devulkanizálás, mely során a keresztkötéseket felbontva primer kaucsukot megközelítő anyagot kapunk. Ez felhasználható termoplasztikus vulkanizátumok (TPV) gyártására. Ezek olyan blendek, amelyekben térhálós elasztomer szemcsék vannak hőre lágyuló polimer mátrixban eloszlatva. Ezen anyagok a gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A fenntarthatóság magasabb lépcsőjét jelentheti, ha nem csak a gumifázis, hanem a befoglaló termoplasztikus fázis is újrahasznosított anyagból van. A dolgozat célja olyan TPV fejlesztése és vizsgálata, amelyben mind a termoplasztikus, mind a gumifázis újrahasznosított anyagból van. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerekről, különös tekintettel a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokról. Az irodalomkutatás során térjen ki a termoplasztikus fázis reciklált alapanyaggal való helyettesíthetőségére. Dolgozza ki a termoplasztikus fázis helyettesítését reciklált alapanyaggal. Állítson elő termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokat újrahasznosított gumiabroncs őrlet és reciklált poliolefin felhasználásával. Az előállított anyagokat minősítse mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal.

41.	Compatibilization in thermoplastic dynamic vulcanizates made from devulcanized ground tire rubber
	Student: Patocskai Dániel
	Consultant: Görbe Ákos, Dr. Bárány Tamás

42.	Improving the accuracy of Moldflow injection molding simulations of caps
	Student: Kollár Ádám
	Consultant: Dr. Kovács József Gábor, Gál László

43.	Development and testing of continuous carbon fibre reinforced thermoplastic polymer matrix 3D printed composites with increased fibre content
	Student: Rácz Imre
	Consultant: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Szederkényi Bence
	Hőre lágyuló szálerősített kompozitok feldolgozásának első lépése jellemzően a kompaundálás. A rövid szálak homogén eloszlatása a mátrixanyagban kulcsfontosságú a termékminőség szempontjából, azonban a feldolgozás során fellépő nyíróerők hatására a rövid szálak töredeznek, és a végtermékben mérhető szálhossz már sok esetben a kritikus hossz alá kerül. Ez a probléma fröccsöntés és 3D nyomtatás (FFF technológia) esetén is ismert. A fröccsöntés során kialakuló szálhossz növelésével már számos kutatás foglalkozott, 3D nyomtatás esetén azonban még nincs kiforrott technológia a hosszú szálas filament gyártására. A kutatás célja hosszúszálas és folytonos erősítőszálas filament gyártástechnológiájának fejlesztése és a filament tesztelése a korábbi kutatási eredményekre támaszkodva.

44.	Biopolymer and bioplastic-based 3D printing filament development and testing
	Student: Apró Noémi
	Consultant: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Gere Dániel, Dr. Litauszki Katalin

45.	Design and implementation of a directional selective light filter for a Head-Up Display system using additive manufacturing technologies
	Student: Gurbity Balázs László
	Consultant: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Koppa Pál, Dr. Sulyok Ábel
	A gépjárműkijelzők radikális fejlődésének vagyunk tanúi a hagyományos mechanikus műszeregységtől a műszerfalba integrált LCD kijelzőkön keresztül egészen a vezetéshez szükséges információt a szélvédőre vetítő Head-Up Display rendszerekig. Kis látószögű (~9°x 3°) Head-Up Display (HUD) rendszerek már ma is elérhetők néhány autógyártó kínálatában, de az igazán nagy felületű kijelzők megvalósítása még komoly koncepcionális és technológiai kihívásokat jelent a fejlesztők számára. Projekt célja egy széles látószögű (~40°x 12°) lapos képernyős HUD rendszer kifejlesztése, amely hagyományos járművekben kiterjesztett valóság (Augmented Reality) alapú vezetés-segítő, önvezető járművekben pedig multifunkciós „infotainment” kijelző szerepét tölti be. A javasolt lapos képernyős konstrukció egyik kulcseleme egy irányszelektív fényszűrő, amely a zavaró környezeti fényeket blokkolja. A szűrő elképzelésünk szerint reluxa-szerű döntött fényelnyelő lamellák sokaságával vagy fényelnyelő anyagból kivágott döntött furatokkal/résekkel lenne megvalósítható, ideálisan 50-70 μm periódussal. Az első prototípus a technológiai lehetőségek függvényében nagyobb (300 μm - 1mm) mérettartományban készülne. A Dipomamunka tárgya a szűrő tervezése, optimalizálása és egy prototípus elkészítése a legújabb additív gyártástechnológiák használatával.

46.	Application of additively manufactured photopolymeric prototype moulds in injection moulding.
	Student: Egerszegi Boglárka Fanni
	Consultant: Dr. Krizsma Szabolcs Gábor, Dr. Suplicz András
	Az additív gyártástechnológiák alkalmazása gyors, prototípus szerszámozási célokra napjaink legkorszerűbb hibrid gyártástechnológiái közé tartozik. Ezeknek a prototípus szerszámoknak az átfogó méréstechnikája és az üzemi jellemzőik meghatározása ugyanakkor még számos feladatot tartogat. Ennek megfelelően a diplomaterv célja a fotopolimer alapanyagú fröccsöntő szerszámbetétek alkalmazhatóságának vizsgálata. Készítsen irodalomkutatást, amelyben bemutatja a fröccsöntő szerszámok főbb részeit, ezek feladatát. Mutassa be azokat az additív gyártástechnológiákat, amelyek alkalmasak fröccsöntő szerszámbetétek készítésére. Válasszon ki egy olyan terméket, amelyet prototípus fröccsöntő szerszámmal fog elkészíteni. Mutassa be a termék esetleges módosítását a fröccsöntéshelyesség szempontjából. Tervezze meg a termék gyártásához szükséges formabetéteket a kiválasztott fröccsöntő szerszámház geometriájának megfelelően. Készítsen javaslatot a szenzorok beépítésére a prototípus szerszámbetétekbe. Készítsen anyagvizsgálatokat, hogy a mechanikai és hőtani jellemzők alapján ki tudja választani a fröccsöntő szerszám készítéséhez megfelelő alapanyagot. Készítse el a szerszámbetéteket a kiválasztott additív technológiával. Határozza meg a fröccsöntési paramétereket, amelyekkel a terméket gyártani fogja. Végezze el a szükséges méréseket a szerszámbetétek méretpontosságának jellemzésére valamint a fröccsöntés közbeni üzem közbeni jellemzők (nyúlás, hőmérsékletek) meghatározására. Dokumentálja az eredményeit a dolgozatában, értékelje a kiválasztott technológiát és a fotopolimer alapanyagot.

47.	Design of an automotive sensor for injection mouldability
	Student: Borbély Eszter
	Consultant: Dr. Krizsma Szabolcs
	Az autóipari szenzorok széleskörben alkalmazott gyártástechnológiája a fröccsöntés. Az autóipari szenzortechnikában jelentős fejlesztési irány a méretcsökkentés. A dolgozat célja egy új szenzorkialakítás kidolgozása, a fröccsöntés szempontjából gyártáshelyes kialakítás kidolgozása. Készítsen irodalomkutatást a meglévő szenzor kialakításokról. Térjen ki a fröccsöntéshelyesség szempontjaira. Hasonlítson össze meglévő szenzor kialakításokat és értékelje őket. Készítsen követelményjegyzéket, amelyben megfogalmazza a megtervezendő szenzorkialakítással kapcsolatos elvárásokat (geometria, gyártástechnológia) Készítsen egy előtervet, amely tartalmazza a kidolgozandó koncepció főbb elemeit. Az elkészített koncepciót dolgozza ki részletesebben. Készítsen konkrét javaslatokat a szenzorkialakításra vonatkozóan. Értékelje az egyes változatokat és válassza ki a felállított követelményrendszer alapján a leginkább megfelelőt. Készítsen vizuális prototípust a termékről, amely mérethelyes és alkalmas a termékkialakítás kézzelfogható bemutatására.

48.	Application of additively manufactured photopolymeric prototype moulds in injection moulding.
	Student: Egerszegi Boglárka Fanni
	Consultant: Dr. Krizsma Szabolcs, Dr. Suplicz András

49.	Preparation and investigation of polymer blends containing waste ground tire rubber compatibilized ionizing radiation iniciated grafting reactions
	Student: Molnár Balázs
	Consultant: Dr. Mészáros László, Kiss Lóránt, Görbe Ákos
	Diplomaterv A 1. Készítsen irodalomkutatást a gumiabroncsok újrahasznosítási lehetőségeiről, kiemelt figyelmet az anyagában történő újrahasznosításra, ezen belül is a gumiőrlemények különféle polimer mátrixokban történő alkalmazásáról. 2. Végezzen irodalomkutatást a különböző kompatiblizálási technológiákrók, részletesen ismertesse a nagy energiájú sugárzás polimerekre gyakorolt hatásait, az ezekkel indukált lehetséges ojtási folyamatokat. 3. Végezzen előkísérleteket különböző gumiőrlemény tartalmú keverékeken. Diplomaterv B 1. Az irodalomkutatás alapján válassza ki a lehetséges ojtási reakciókat és mátrixokat, majd elektronsugárzás segítségével végezze el az ojtást. Az így előállított gumiőrleményekből állítson elő belső keverő segítségével keverékeket. 2. Minősítse az előállított keverékeket, ismertesse az ojtás hatását az anyagok mechanikai tulajdonságaira és morfológiájára vonatkozóan. 3. Adjon anyagszerkezettani magyarázatokat a tapasztalt jelenségekre és végezzen gazdaságossági elemzést.

50.	Design of catamaran crossbeam lengthening
	Student: Szutter Bálint Tamás
	Consultant: Mezey Zoltán, Marton Gergő Zsolt
	Szénszálas versenykatamarán keresztgerendáit meghosszabbítva növelhető a visszaállító nyomaték. Feladatok: 1. Végezzen irodalomkutatást egy vitorlás versenykatamarán normál üzemi és rendkívüli terheléseivel kapcsolatban. Határozza meg a konkrét katamarán terheléseit. Elemezze a konkrét szerkezetet. 2. Végezzen anyagvizsgálatokat a tervezéshez szükséges anyagparaméterek meghatározásához.

51.	Design of a catamaran cross beam extension
	Student: Szutter Bálint Tamás
	Consultant: Dr. Mezey Zoltán Tamás, Marton Gergő Zsolt
	Szénszálas versenykatamarán keresztgerendáit meghosszabbítva növelhető a visszaállító nyomaték. Feladatok: 1. Végezzen irodalomkutatást egy vitorlás versenykatamarán normál üzemi és rendkívüli terheléseivel kapcsolatban. Határozza meg a konkrét katamarán terheléseit. Elemezze a konkrét szerkezetet. 2. Végezzen anyagvizsgálatokat a tervezéshez szükséges anyagparaméterek meghatározásához. 3. Tervezze meg a hosszabbítást - a rétegrendek és a módszer részletes ismertetésével. 4. Ellenőrizze a módosított szerkezetet szilárdság és deformáció szempontjából.

52.	Improving Mechanical Properties and Bio-Functionality of Hybrid Extracellular Matrix Scaffolds
	Student: Giovanni De Pascale
	Consultant: Dr. Molnár Kolos, Abdullah Kardo Khalid
	Conduct a literature review on electrospinning, 3D printing, and their combination for scaffold fabrication, focusing on materials, structure, biodegradation, and bio-functionality. Prepare materials and perform preliminary tests on electrospinning and 3D printing techniques.

53.	Improving Mechanical Properties and Bio-Functionality of Hybrid Extracellular Matrix Scaffolds
	Student: Giovanni De Pascale
	Consultant: Dr. Molnár Kolos, Abdullah Kardo Khalid
	Conduct a comprehensive literature review on electrospinning, 3D printing, and their combination for scaffold fabrication. Additionally, perform preliminary tests on both techniques to improve compatibility between them. Prepare the polymeric solution for electrospinning and prepare the filament for the 3D printing. Examine the materials' shear viscosity to determine flow and viscosity curves. Design isotropic and anisotropic lattice structures for 3D printing, and optimize print parameters (speed, temperature) for stability and geometry. Combine electrospinning and 3D printing to create extracellular matrix scaffolds, analyzing the bonding and interactions between the 3D-printed structure and electrospun fibers. Assess mechanical properties, surface structure, and morphology.

54.	Design and analysis of a composite rear frame for a Formula Student race car
	Student: Labancz Balázs
	Consultant: Sántha Péter, Dr. Gróza Márton
	1. Végezzen irodalomkutatást a járművek vázrendszerének, az alkalmazható kompozit anyagok tulajdonságai és gyártástechnológiája, és ezek végeselemes modellezéséhez kapcsolódóan. 2. Foglalja össze az irodalomkutatás tapasztalatait, és azokat építse be a tervezési követelményekbe. 3. Készítsen koncepciókat, majd végezzen előzetes számításokat. 4. Kompozit segédváz részlettervezése. 5. Gyártási dokumentáció összeállítása. 6. Vázszerkezet szilárdsági ellenőrzése.

55.	Analysis of overmolding of thermoplastic elastomers made with recycled tire granulate
	Student: Grzybovsky Ádám
	Consultant: Dr. Suplicz András, Görbe Ákos
	Az elasztomerek olyan polimerek, amelyekre jellemző, hogy molekulaláncaik között keresztkötések találhatók, ezek miatt pedig nem vihetők ömledék állapotba, ezért az elasztomerek újrahasznosítása túlnyomóan energetikai jellegű. Egy ennél előremutatóbb újrahasznosítási módszer az elasztomer-őrlet (jellemzően gumiabroncs) felhasználása termoplasztikus elasztomerek fejlesztéséhez. Ezen anyagok a gumiszemcsék révén rugalmasak, azonban a termoplasztikus mátrix biztosítja a megömleszthetőséget, így hagyományos technológiákkal feldolgozhatók és könnyen újrahasznosíthatók. A termoplasztikus elasztomerek egyik legnagyobb volumenű feldolgozástechnológiája a fröcccsöntés, azon belül is a különféle felületi rétegek előállítása ráfröccsöntéssel. Ennél a technológiánál különösen fontos az anyag zsugorodási és vetemedési jellemzőinek ismerete, valamint ezen paraméterek hatása ráfröccsöntéssel készült termékekre. A dolgozat célja ezen tulajdonságok elemzése gumiabroncs őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomereken. Feladat: 1. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerek témakörében, különös tekintettel a termoplasztikus vulkanizátumokról és fröccsönthetőségükről. Az irodalomkutatás során térjen ki az egyes technológiai paraméterek (hőmérséklet, idő) hatására a termoplasztikus polimerek zsugorodására. 2. Dolgozzon ki kísérlettervet a gumiabroncs őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek zsugorodásának elemzésére és a ráfröccsöntés során kialakuló vetemedés vizsgálatára. 3. Vizsgálja a technológiai paraméterek és a töltőanyag mennyiségének hatását a zsugorodásra. 4. Készítsen ráfröccsöntéssel bevonatokat, és vizsgálja a termékek vetemedését. Tegyen javaslatokat a vetemedés csökkentésére.

56.	Analysis of degradation of poly(lactic acid) raw material during injection moulding
	Student: Wladimír János Valdemár
	Consultant: Dr. Szabó Ferenc

57.	Development of non-destructive testing methods of carbon-fiber reinforced polymer composites
	Student: Mészáros Péter Levente
	Consultant: Dr. Szebényi Gábor, Marton Gergő Zsolt, Dr. Romhány Gábor

58.	Analysis of the structural and mechanical properties of polymer foams used in sports industrial applications
	Student: Nyirkos Vilmos
	Consultant: Dr. Tomin Márton
	Végezzen szakirodalomkutatást a polimer habok területén. Mutassa be a cipőtalpak alapanyagaként használt polimer habokkal szembeni követelményeket, és foglalja össze ezen anyagok fejlesztése és vizsgálata kapcsán megjelent kutatási eredményeket. Határozza meg különböző típusú polimer habok cellaszerkezeti jellemzőit pásztázó elektronmikroszkópi felvételek alapján, illetve végezzen statikus és dinamikus mechanikai vizsgálatokat a habok terhelésre adott anyagválaszának meghatározása céljából. Az eredmények értékelésével vizsgálja meg, hogy a mátrixanyag típusa, a cellaszerkezet, valamint a sűrűség milyen összefüggésben vannak az energiaelnyelő képességgel.

59.	Development and testing of in-situ foamable filaments
	Student: Kunsági Viktória
	Consultant: Dr. Tomin Márton

60.	Development of an algorithm based on digital image analysis for automated screening of scrap products
	Student: Pécsi Lilla
	Consultant: Dr. Török Dániel, Marco Avallone

61.	Mechanical modelling of waste-filled thermoplastic composites
	Student: Nagy Róbert
	Consultant: Tóth Csenge, Virág Ábris Dávid
	A fenntarthatóságra való törekvés jegyében napjainkban népszerű a különböző hulladékok társítása műanyagokkal. A hulladékból darálékot vagy port készítenek, majd hőre lágyuló műanyagba keverik. A kutatás tárgya adott többkomponensű hulladék (italos kartondoboz) és választott termoplasztikus polimer társítása, a mikroszerkezeti jellemzők és mechanikai tulajdonságok vizsgálata, majd a mechanikai jellemzők becslésére alkalmas modell fejlesztése.

62.	Analysis of the long-term effects of marine environment on the mechanical properties of plastic parts
	Student: Halász Lajos Tibor
	Consultant: Virág Ábris Dávid, Tóth Csenge
	A tengeri környezetben működő műanyag alkatrészek, például az úszó energiafarmok lebegését biztosító úszóművek (pontonok) kiemelt kockázatú elemek, mivel a levegőnek, napsugárzásnak és víznek való állandó kitettség a műanyagok degradációját okozza. Jelen diploma célja egy olyan módszertan fejlesztése, amely alkalmas a tengeri közeg műanyag alkatrészekre gyakorolt hosszú távú hatásainak laborkörülmények közötti szimulálására. 1. Irodalomkutatás: Végezzen irodalomkutatást a jelenleg alkalmazott élettartamot becslő modellekre, illetve a tengeri környezet hosszú távú hatásának gyorsított vizsgálati lehetőségeire vonatkozóan. 2. Készítsen kísérlettervet, amely elősegíti a termékek mechanikai tulajdonságváltozásának elemzését a környezeti hatások függvényében. 3. Végezzen előkísérleteket az UV sugárzás tulajdonságmódosító hatásaira vonatkozóan.

63.	Applications and recycling of biochar-filled poly(lactic) acid composites
	Student: Lőrincz Róbert Ferenc
	Consultant: Virág Ábris Dávid, Tóth Csenge
	A bioszén ígéretes erősítőanyag a biopolimerek mechanikai, termikus és biodegradációs tulajdonságainak javítására, és a termék életciklusának végén lebontás esetén talajjavítóként is szolgálhat. Az anyagok újrafelhasználásának elve a körforgásos gazdaságra vonatkozó cselekvési terv egyik központi eleme, amelynek célja az anyagok élettartamának meghosszabbítása és a hulladéktermelés csökkentése. Ennek jegyében a kutatás során vizsgáljuk a bioszénnel töltött politejsav kompozitok újrahasznosíthatóságát, és az újrafeldolgozás következtében bekövetkező degradáció hatásait a feldolgozhatóságra és a mechanikai tulajdonságokra. 1. Irodalomkutatás: Végezzen irodalomkutatást a bioszénnel adalékolt politejsav anyagok fröccsöntéssel történő feldolgozásáról, illetve a bioszén tulajdonságmódosító hatásairól, különös tekintettel a mechanikai, termikus és reológiai tulajdonságokra. 2. Készítsen kísérlettervet a bioszénnel töltött politejsav kompozitok újrafeldolgozás következtében létrejövő mechanikai, termikus és reológiai tulajdonság-változásainak meghatározására. 3. Dolgozzon ki egy eljárást, amely alkalmas a fröccsöntési paraméterek optimálására, és amely figyelembe veszi az újrafeldolgozásból eredő degradáció hatását is.

64.	Investigation of melt flow in complex geomety runner system by numerical modeling
	Student: Beke Áron
	Consultant: Dr. Zink Béla, Párizs Richárd Dominik, Dr. Török Dániel
	A nagyfészekszámú fröccsöntő szerszámok esetén a formaüreg kitöltése kiegyensúlyozatlan. Ennek a kiegyensúlyozatlanságnak az oka az elosztórendszerben az ömledéken fellépő nyíróigénybevétel hatására kialakuló kiegyensúlyozatlan hőmérsékleteloszlás a keresztmetszet mentén. A diplomamunka célja ez a kiegyensúlyozatlanság és a kiegyensúlyozatlanság csökkentésére szolgáló, keresztmetszet-változás alapuló megoldások numerikus vizsgálata összetett geometriájú elosztórendszer esetén. Diploma A: -Ismertessen a sokfészkes szerszámok kialakítási lehetőségeit és azok jellemzőit. -Jellemezze a sokfészkes, hideg elosztócsatornás szerszámok jellemző problémáit, főképp a kitöltési problémákat mutassa be, és azok megoldási lehetőségeit. Részletesen térjen ki a témában fellelhető numerikus számítási megoldásokkal foglalkozó nemzetközi irodalomra. -Tervezzen olyan keresztmetszet szűkítésen alapuló inzerteket, amelyekkel a kialakuló kitöltési egyenetlenség csökkenthető. -Építsen fel olyan végeselemese modellt, amellyel kellő pontossággal modellezhető a kitöltési fázis a szerszámban. Diploma B: -Végezzen fröccsöntési kísérleteket a sokfészkes szerszámmal, eltérő geometriájú szűkítéses inzertek felhasználásával. -Numerikus számításokkal modellezze az eltérő elosztórendszerekben kialakuló áramlási viszonyokat. -Hasonlítsa össze a mért és numerikus úton számolt eredményeket, tegyen javaslatokat a valós és számolt eredmények között esetlegesen fennálló különbségesek csökkentésére.

65.	Redesign of fuel cell stack fittings for polymer material
	Student: Jóna Attila
	Consultant: Dr. Zink Béla, Hajagos Szabolcs, Dr. Kovács József Gábor
	Diplomamunka A - Végezzen irodalomkutatást a tüzelőanyagcellaköteg témakörben, részletesen foglalkozzon a cellák mechanikai, hő- és elektromos terhelésével. - Az irodalomkutatás során részletesen térjen ki a különböző áramlástani csatlakozó elemek felépítésére, alapanyagára, terhelésére és a tervezési szempontjaira. - Az irodalomkutatás alapján állítson össze a tüzelőanyagcellaköteg áramlástani elemeire vonatkozó követelményjegyzéket. Diplomamunka B - Válaszon alapanyagot az irodalomkutatás és a követelményjegyzék alapján. - Tervezze újra az elemeket, hogy azok alkalmasak legyenek polimer alapanyagból való gyártásra. Válaszon megfelelő gyártástechnológiát az alkatrészekhez és tervezze meg az egyes technológiai lépéseket. - Numerikus számításokkal ellenőrizze a módosított geometriát és a kiválasztott alapanyagot.