HUN-REN-BME Kutatócsoport

Diplomaterv készítés

A diplomatervezés célja, hogy a hallgató bizonyítsa, hogy megfelel az MSc szakon végzettekkel szemben támasztott követelményeknek, képes alkalmazni a képzés során megszerzett ismereteket és képes magasabb szintű önálló mérnöki tevékenység végzésére.

A diplomaterv készítés két szemeszterben a Diplomamunka-készítés A (BMEGEPTNKDA) és a Diplomamunka-készítés B (BMEGEPTNKDB) tárgy keretében történik. A diplomatervezéshez a Neptunban fel kell venni ezt a két tárgyat, majd témát kell keresni a diplomamunkához. Ez kétféleképpen történhet:

A hallgató hoz egy ipari témát, amelyhez keres egy, a témához kapcsolódó területtel foglalkozó tanszéki kollégát. A témajavaslat csak abban az esetben lehet a diplomamunka témája, ha a tanszéken felkeresett oktató azt elfogadja.
A hallgató a tanszék oktatói, kutatói által felajánlott témák közül választ, felkeresi az adott témánál megadott témavezetőt, akivel egyeztet a témáról.

Mindkét esetben az oktató feladata a névre szóló diplomatervezés kiírásának az elkészítése, amelyet a hallgatónak véleményezésre megküld. A hallgatóval történt egyeztetést követően a diplomatervezés első szemeszterében a Diplomatervezés A kiírást a témavezető és a tanszékvezető aláírja, illetve a diplomatervezés második szemeszterében a Diplomatervezés B kiírást a témavezető, a tanszékvezető, a dékán aláírja, majd ezt követően mindkét szemeszterben a hallgató aláírásával igazolja, hogy a Diplomatervezés A, illetve a Diplomatervezés B kiírását átvette, elfogadja.

Amennyiben a hallgató ipari témát hoz, és a gazdasági szervezet a szakdolgozat zárt kezelését kéri, akkor ezt az igényt a hallgatónak a szorgalmi időszak 2 hetéig a "Kérelem szakdolgozat, illetve diplomaterv feladat zárt kezelésére" című űrlap Tanszéken történő leadásával kell jeleznie. Ezt a témavezetővel együtt kell összeállítania, aláírja a kérelmező cég, a témavezető, jóvá kell hagyja a tanszékvezető, és a dékánhelyettes. Ezután kerülhet sor az információvédelmi megállapodás elkészítésére és aláíratására. Titkosított dolgozat helyett a Neptunba egy, a témavezetővel kitöltött tájékoztató dokumentumot kell feltölteni.

A diplomatervezés tipikusan irodalomkutatásból, információgyűjtésből, és önálló mérnöki munkából áll, amelyet a témavezető, esetlegesen további belső vagy külső konzulens(ek) irányítanak, konzultálnak.

A Diplomatervezés A a témavezető által jóváhagyott, a végleges diplomamunka kb. 50% készültségi szintű munka (a kötelező formai követelmények betartásával) elektronikus formátumban történő beküldésével ér véget. A Diplomatervezés 1 című tárgy félévközi jeggyel zárul, amelyet a témavezető határoz meg a beküldött munka minősége és a félév során nyújtott munka figyelembe vételével.

A Diplomatervezés B című tárgy a témavezető által jóváhagyott, a végleges diplomamunka nyomtatott és elektronikus formátumban történő beadásával ér véget.

A Diplomatervezés B című tárgy félévközi jeggyel zárul, amelyet a témavezető, a konzulensek véleményének kikérését követően határoz meg a diplomamunka minősége (tartalmi és formai, milyen mértékben teljesítette a feladatkiírásban foglaltakat) és a félév során nyújtott munka (precizitás, önállóság, ütemes haladás stb.) figyelembevételével.

Amennyiben a hallgató a diplomamunkáját nem adja le vagy nem teljesíti min. 50%-ban a feladatkiírásban foglaltakat, a Diplomatervezés B című tárgy minősítése elégtelen, függetlenül az elvégzett munka mennyiségétől és minőségétől.

A Diplomamunka készítése során a kari és a tanszéki formai követelményeket kell kötelezően követni (formai követelmény | sablon).

Diplomamunka témaajánlataink

1.	Fotopolimer próbatestek tömbi és pontszerű, felületi viselkedésének elemzése ciklikus nyomóterhelés esetén
	Konzulens: 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.	Gumiőrlemény tartalmú vulkanizátumok dinamikus mechanikai tulajdonságainak vizsgálata
	Konzulens: Kiss Lóránt, Dr. Mészáros László
	Napjainkban a hulladék gumiabroncsokat újrahasznosításuk érdekében gyakran őrlik, majd az így kapott gumiőrlemény valamilyen új mátrixban pl. friss gumiban alkalmazzák. A felhasználások, illetve a fázisok közötti kapcsolatok jellemzése érdekében fontos megvizsgálni ezeknek a vulkanizátumoknak a dinamikus mechanikai tulajdonságait. A dolgozat célja, felületkezelt gumiőrlemény alkalmazása gumi mátrixban, majd a vulkanizátumok dinamikus mechanikai tulajdonságainak (pl.: Mullins-hatás) vizsgálata.

3.	Rövid szálak eloszlásának vizsgálata újrahasznosított szénszállal erősített 3D nyomtatott termoplasztikus polimer kompozitokban
	Konzulens: 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

4.	Hibrid kompozit energialenyelő struktúrák vizsgálata
	Konzulens: 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.

Futó diplomamunka témáink

5.	Hibrid anyagú bipoláris lemez fejlesztése
	Hallgató: Csepel Zsófia Luca
	Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Zink Béla , Hajagos Szabolcs
	Napjainkban folyamatosan növekszik az egyes felhasználók által igényelt energia, amely igény kielégítése az összetett gazdasági helyzetben nehezen megoldható. Emiatt az újszerű energiaforrások kutatása kitüntetett szerepet kap az elkövetkezendő időszakban. Egyik ilyen korszerű energia ellőállítási technológia a tüzelőanyagcella, amely hétköznapi felhasználásba integrálása kiemelt fontosságú. Ezek az eszközök a folyamatosan adagolt tüzelőanyag oxidációjával állítanak elő elektromos áramot. A tüzelőanyagcellák specifikus csoportja a hidrogéncellák, amelyek előnye a többi típussal szemben, hogy hidrogén és oxigén redoxireakciója során víz keletkezik, nem pedig szén-dioxid. További előny, hogy a reakcióhoz felhasznált hidrogén előállítható környezetkímélő módon víz elektrolízisével. Hátrány a cellák nagy tömege, mivel ezek napjainkban grafitból vagy különböző fémötvözetekből kerülnek előállításra. Ezekre a problémákra adhatnak választ a könnyűszerkezetes polimer kompozitok alapanyagok, amelyek viszont a speciális igények miatt, úgy, mint a növelt hő- és elektromos vezetőképesség, elektrokémiai korrózióállóság és megfelelő mechanikai tulajdonságok, fejlesztésre szorulnak.

6.	Járókerék élettartam vizsgálata és fröccsöntéshelyes tervezése alapanyag választással
	Hallgató: Szilágyi Laura
	Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Nagy Barnabás

7.	Hidrogéncella végszerelése ráfröccsöntési technológiával
	Hallgató: Csapó Maja
	Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Zink Béla

8.	Additív gyártástechnológia és fröccsöntés kombinálásával készült hőre lágyuló polimer kompozitok fejlesztése és vizsgálata
	Hallgató: Papp Zsófia
	Konzulens: Dr. Kovács Norbert Krisztián
	A kutatás és egyben a diplomaterv középpontjában olyan hibrid gyártástechnológia kidolgozása áll, amelyben 3D nyomtatás segítségével erősítő vázat (inzertet) hozunk létre folytonos vagy rövidszálad kompozit alapanyagból. Ezt követően a vázat a fröccsöntő szerszámba helyezzük és hagyományos esetleg T-RTM eljárással átfröccsöntjük. Az így kapott kompozitot minősíteni kell, illetve referencia anyaggal összehasonlítani. A feladat megoldásához végeselemes szimulációkat is kellene végezni (mechanikai, illetve föröccsöntési).

9.	Head-Up Display rendszer irányszelektív fényszűrőjének tervezése és megvalósítása modern additív és szubsztraktív gyártástechnológiákkal
	Hallgató: Gurbity Balázs László
	Konzulens: 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 TDK munka tárgya a szűrő tervezése, optimalizálása és egy prototípus elkészítése a legújabb additív vagy szubsztraktív gyártástechnológiák (pl. 3D nyomtatás, kétfotonos lézer-litográfia) használatával.

10.	Ömledék áramlásának vizsgálata végeselemes modellekkel összetett elosztórendszer esetében
	Hallgató: Beke Áron
	Konzulens: 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.

11.	Vezetőképes polimer kompozit fejlesztése polimer alapú tüzelőanyag cellákhoz
	Hallgató: Molnár Bálint
	Konzulens: Dr. Zink Béla , Hajagos Szabolcs
	Diplomamunka A -Végezzen irodalomkutatást a tüzelőanyag cellák területén, különös tekintettel a protoncsere membrános tüzelőanyag cellára. -Az irodalomkutatás során részletesen térjen ki a bipoláris lemezekhez alkalmazható alapanyagokra, kiemelve a vezetőképes polimereket, illetve az alkalmazott töltőanyagokat. -Végezzen előkísérletek a különböző vezetőképes polimer kompozitokon hő- és vezetőképesség alapján Diplomamunka B -Készítsen hő- és elektromosan vezető polimereket, az előállíttott alapanyagból gyártson próbatesteket termikus, elektromos és mechanikai mérésekhez -Végezze el a termikus, elektromos és mechanikai méréseket -A fejlesztett alapanyag eredményeit hasonlítsa össze a kereskedelemben kapható vezetőképes polimer alapanyagok eredményeivel