MTA-BME Kutatócsoport






Polimer kompozit termékek előállítása rövid ciklusidejű, automatizált gyártástechnológia segítségével, gépjárműipari alkalmazásokra, különös tekintettel a kompozit elemek komplexitására és újrafeldolgozhatóságára

Pályázati azonosító:
NVKP_16-1-2016-0046
Támogató:
Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (NKFIH)
Futamidő:
2016. december 1. - 2020. május 31.
Témavezető (BME):
Prof. Dr. Czigány Tibor
Dr. Szebényi Gábor
Résztvevő kutatók (BME):
Dr. Bakonyi Péter
Dr. Bárány Tamás
Boros Róbert
Dr. Czél Gergely
Prof. Dr. Czigány Tibor
Dr. Hegedűs Gergely
Prof. Dr. h.c. mult. Karger-Kocsis József
Dr. Kiss Zoltán
Dr. Morlin Bálint
Dr. Pölöskei Kornél
Dr. Tamás-Bényei Péter
Temesi Tamás
Dr. Toldy Andrea
Dr. Suplicz András
Dr. Szabó Ferenc
Dr. Halász István Zoltán
Hambalgó István
Hliva Viktor
Temesi Tamás
Dr. Mezey Zoltán Tamás
Prof. Dr. Czvikovszky Tibor
Prof. Dr. Vas László Mihály
Vermes Brúnó
Ageyeva Tatyana
Sibikin Ilya
Konzorciumi partnerek (BME):
HD Composite Zrt., Evopro Systems Engineering Kft., Econ Engineering Mérnöki, Szolgáltató Kft., MTA TTK

Pályázat összefoglalója

A projekt célja T-RTM alapú poliamid mátrixú végtelen szálerősítésű, nagy sorozatban, jó felületi minőséggel gyártható, újrahasznosítható kompozit alkatrészek létrehozására alkalmas automatizált gyártástechnológia és gyártócella létrehozása, a kaprolaktám feldolgozástechnológia mélyreható megismerése, a folyamatok és az anyagi viselkedés modellezése.

Pályázat eredményei

1. munkaszakasz
2016. december 1. - 2018. május 31.
Kaprolaktám feldolgozásra alkalmas berendezések fejlesztése. Kompozit anyagparaméterek meghatározása szimulációhoz. Preforming teszter építése. Textíliák alakíthatóságának és preform kötőanyagok hatékonyságának vizsgálata.
Preforming szerszám tervei

2. munkaszakasz
2018. június 1. - 2019. május 31.
T-RTM szerszám tervezése és beüzemelése. Levegős és folyadékos permeabilitás mérők tervezése, építése, permeabilitás mérések elvégzése. Ráfröccsöntő szerszám tervezése, ráfröccsöntési kísérletek elvégzése fröccsöntött és öntött poliamid hordozókra, ráfröccsöntési paraméterek kötésszilárdságra való hatásának vizsgálata. A-felületi minőség eléréséhez szükséges adalékolás kidolgozása.
Az elvégzett mérések elrendezései

3. munkaszakasz
2019. június 1. - 2020. május 31.
A harmadik munkaszakaszban a BME-n az alábbi munkafolyamatok valósultak meg: Irodalomkutatási feladatok végzése erősítőanyagok permeabilitása, felületi bevonatok, ráfröccsöntés és kötések területén. Adalékanyagok vizsgálata a felületi bevonatban történő felhasználhatóság szempontjából. Öntési kísérletek elvégzése. Felületi bevonatok létrehozása és bevizsgálása. Tudás- és technológiatranszfer. Permeabilitás mérések levegővel és folyadékkal, összefüggések felállítása. In-mold coating technológia kifejlesztése. Ráfröccsöntés megvalósítása, ráfröccsöntött alkatrészek és hordozó kapcsolatának optimálása, paraméterek hatásának feltárása. Utómegmunkálási és kötéstechnológiák fejlesztése. A projekt eredményeként megszületett Magyarország első T-RTM gyártósora, amivel újszerű, ellánálló bevonattal rendelkező termék is készíthető a kompozitgyártással egy lépésben.
A fejlesztett T-RTM gyártósor (T-RTM prés a tervezett gyártószerszámmal - bal oldal, T-RTM adagoló egység - jobb oldal)



Pályázat támogatásával megjelent közlemények


  1. Szebényi G., Magyar B., Czigány T.: Achieving Pseudo-Ductile Behavior of Carbon Fiber Reinforced Polymer Composites via Interfacial Engineering. Advanced Engineering Materials, 23, 2000822/1-2000822/7 (2021) 10.1002/adem.202000822 IF=3.862 Q2
  2. Forintos N., Sarkadi T., Boros Cs. O., Czigány T.: Multifunctional carbon fiber sensors: The effect of anisotropic electrical conductivity. IEEE Sensors Journal, 21, 8960-8968 (2021) 10.1109/JSEN.2021.3053125 IF=3.301 Q2
  3. Semperger O. V., Pomlényi P., Suplicz A.: Felület-bevonatolási eljárás T-RTM technológiához. Polimerek, 7, 186-192 (2021)
  4. Magyar B., Czigány T., Szebényi G.: Metal-alike polymer composites: The effect of inter-layer content on the pseudo-ductile behaviour of carbon fibre/epoxy resin materials. Composites Science and Technology, 215, 109002/1-109002/8 (2021) 10.1016/j.compscitech.2021.109002 IF=8.528 D1
  5. Forintos N., Sarkadi T., Czigány T.: Electric resistance measurement–based structural health monitoring with multifunctional carbon fibers: Predicting, sensing, and measuring overload. Composites Communications, 28, 100913/1-100913/4 (2021) 10.1016/j.coco.2021.100913 IF=6.617 D1
  6. Takács L., Szabó F.: Polimer kompozit szerkezet redőződés szimulációja. Polimerek, 6, 1106-1110 (2020)
  7. Takács L., Szabó F.: Experimental and numerical failure analysis of adhesive joint of glass fiber reinforced polymer composite. Periodica Polytechnica-Mechanical Engineering, 64, 88-95 (2020) https://doi.org/10.3311/PPme.15106
  8. Semperger O. V., Suplicz A.: The Effect of the Parameters of T-RTM on the Properties of Polyamide 6 Prepared by in Situ Polymerization. Materials, 13, 4-14 (2020) 10.3390/ma13010004 IF=3.623 Q1
  9. Molnár K., Virág Á. D., Halász M.: Shear and yarn pull-out grip for testing flexible sheets by universal load machines. Polymer Testing, 82, 106345/1-106345/11 (2020) 10.1016/j.polymertesting.2020.106345 IF=4.282 Q1
  10. Hegedűs G., Sarkadi T., Czigány T.: Self-sensing composite: Reinforcing fiberglass bundle for damage detection. Composites Part A (Applied Science and Manufacturing), 131, 105804/1-105804/7 (2020) 10.1016/j.compositesa.2020.105804 IF=7.664 D1
  11. Vermes B., Czigány T.: Non-conventional deformations: Materials and actuation. Materials, 13, 1383/1-1383/26 (2020) 10.3390/ma13061383 IF=3.623 Q1
  12. Vermes B., Czigány T.: Alakváltó kompozitok tervezése és gyártása autoklávval. Polimerek, 6, 895-899 (2020)
  13. Szebényi G., Blößl Y., Hegedűs G., Tábi T., Czigány T., Schledjewski R.: Fatigue monitoring of flax fibre reinforced epoxy composites using integrated fibre-optical FBG sensors. Composites Science and Technology, 199, 108317/1-108317/8 (2020) 10.1016/j.compscitech.2020.108317 IF=8.528 D1
  14. Semperger O. V., Suplicz A.: The effect of titanium dioxide on the moisture absorption of polyamide 6 prepared by T-RTM. in '12th Hungarian Conference on Materials Science Balatonkenese, Magyarország. 2019.10.13-2019.10.15,8 (2020)
  15. Forintos N., Czigány T.: Multifunctional carbon fiber reinforced polymer composite structures: Reinforcing and sensing. in '6th International Conference on Sensors and Electronic Instrumentation Advances Porto, Portugália. 2020.09.23-2020.09.25.,162-166 (2020)
  16. Takács L., Szabó F.: Modeling the deformation behavior of polymer sandwich structures with inhomogeneous core. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 903, 012024/1-012024/8 (2020) doi:10.1088/1757-899X/903/1/012024
  17. Kiss Z., Temesi T., Bitay E., Bárány T., Czigány T.: Ultrasonic welding of all-polypropylene composites. Journal of Applied Polymer Science, 137, 48799/1-48799/7 (2020) 10.1002/app.48799 IF=3.125 Q2
  18. Takács L., Kovács L., Olajos T.: Numerical tool with mean-stress correction for fatigue life estimation of composite plates. , 111, 104456/1-104456/12 (2020) https://doi.org/10.1016/j.engfailanal.2020.104456
  19. Vas L. M., Kocsis Z., Czigány T., Tamás P., Romhány G.: Novel evaluation method of acoustic emission data based on statistical fiber bundle cells. Journal of Composite Materials, 53, 2429-2446 (2019) 10.1177/0021998319826666 IF=1.972 Q3
  20. Takács L., Szabó F.: Vinilészter mátrixú kompozit ragasztott kötésének törésmechanikai jellemzői. Polimerek, 9, 661-665 (2019)
  21. Forintos N., Czigány T.: Multifunctional application of carbon fiber reinforced polymer composites: electrical properties of the reinforcing carbon fibers – a short review. Composites Part B (Engineering), 162, 331-343 (2019) 10.1016/j.compositesb.2018.10.098 IF=7.635 D1
  22. Hliva V., Szebényi G.: Mesterséges rétegelválás modellezése polimer kompozitokban. in 'XXVII. Nemzetközi Gépészeti Konferencia (OGÉT2019) Nagyvárad, Románia. 2019.04.25-2019.04.28.,197-200 (2019)
  23. Hegedűs G., Czigány T.: Sérülés helyének megállapítása kompozit szerkezetekben az üveg erősítőanyag felhasználásával. in 'XXVII. Nemzetközi Gépészeti Konferencia OGÉT 2019 Nagyvárad. 2019.04.25-2019.04.28.,189-192 (2019)
  24. Hegedűs G., Sarkadi T., Czigány T.: Self-sensing polymer composite: white-light-illuminated reinforcing fibreglass bundle for deformation monitoring. Sensors , 19, 1745/1-1745/8 (2019) 10.3390/s19071745 IF=3.275 Q1
  25. Semperger O. V., Suplicz A.: Titán-dioxid hatása az in-situ polimerizációval előállított poliamid 6 minták tulajdonságaira. in 'XXVII. Nemzetközi Gépészeti Konferencia OGÉT 2019 Nagyvárad, Románia. 2019.04.25.-2019.04.28,472-475. (2019)
  26. Hegedűs G., Sarkadi T., Czigány T.: Multifunctional composite: Reinforcing fibreglass bundle for deformation self-sensing. Composites Science and Technology, 180, 78-85 (2019) 10.1016/j.compscitech.2019.05.018 IF=7.094 D1
  27. Vermes B., Czigány T.: Layup optimization and ways to improve the manufacturability of coupled composites. in 'International Conference on Composite Materials (ICCM22) Melbourne, Australia. 2019.08.11-2019.08.16,7 (2019)
  28. Szebényi G., Hliva V.: Detection of Delamination in Polymer Composites by Digital Image Correlation—Experimental Test. Polymers, 11, 523/1-523/11 (2019) https://doi.org/10.3390/polym11030523 IF=3.426 Q1
  29. Szebényi G., Hliva V., Tamás-Bényei P.: Investigation of delaminated composites by DIC and AE methods. in 'International Conference on Composite Materials (ICCM22) Melbourne, Australia. 2019.08.11-2019.08.16,7 (2019)
  30. Magyar B., Szebényi G., Czigány T.: Comparison of different interfacial engineering methods to achieve pseudo-ductile behaviour of carbon fibre reinforced polymer composites. in 'International Conference on Composite Materials (ICCM22) Melbourne, Australia. 2019.08.11-2019.08.16,9 (2019)
  31. Virág Á. D., Vas L. M., Bakonyi P., Halász M.: Analysing of the Yarn Pull-out Process for the Characterization of Reinforcing Woven Fabrics. Fibers and Polymers, 20, 1975-1982 (2019) 10.1007/s12221-019-8978-9 IF=1.797 Q1
  32. Kovács L., Romhány G.: Szálhullámosság hatása hosszú szálerősítésű unidirekcionális kompozit mechanikai tulajdonságaira. Polimerek, 5, 696-701 (2019)
  33. Boros R., Rajamani P. K., Kovács J. G.: Combination of 3D printing and injection molding: Overmolding and overprinting. Express Polymer Letters, 13, 889-897 (2019) 10.3144/expresspolymlett.2019.77 IF=3.083 Q2
  34. Semperger O. V., Suplicz A.: Titán-dioxid hatása az in-situ polimerizációval előállított poliamid 6 minták tulajdonságaira. Polimerek, 5, 730-733 (2019)
  35. Kovács L., Romhány G.: Effect of variability of mechanical parameters on the deformation behaviour and failure of fibre reinforced plastic materials. in 'ECCM18 - 18th European Conference on Composite Materials Athens, Greece. 2018.06.24-2018.06.28., (2018)
  36. Hegedűs G., Czigány T.: Polimer kompozit termékek komplexitását kihasználó üvegszálas érzékelő csatlakozójának fejlesztése. in 'OGÉT 2018: XXVI. Nemzetközi Gépészeti Konferencia Marosvásárhely, Románia. 2018.04.26-2018.04.29.,179-182 (2018)
  37. Hegedűs G., Czigány T.: Developing a glass fibre sensor for polymer technology applications. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 426, 012015/1-012015/1-4 (2018) 10.1088/1757-899X/426/1/012015
  38. Boros R., Kannan P. R., Kovács J. G.: Thermoplastic Overmolding onto Injection-Molded and In Situ Polymerization-Based Polyamides. Materials, 11, 2140/1-2140/ (2018) https://doi.org/10.3390/ma11112140 IF=2.972 Q2
  39. Szebényi G., Magyar B.: Effect of fibre sizing on the interlaminar properties of polyamide matrix composites. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 426, 012044/1-012044/7 (2018) 10.1088/1757-899X/426/1/012044
  40. Vermes B., Czigány T.: Kompozitok alakváltásának lehetőségei. Gép, 69, 51-54 (2018)
  41. Szebényi G., Tamás-Bényei P., Sibikin I., Ageyeva T., Osváth Zs., Pásztor Sz., Iván B., Karger-Kocsis J., Czigány T.: Ɛ-kaprolaktám alkalmazása T-RTM technológiákban. in 'ERŐSÍTETT MŰANYAGOK 2018 Nemzetközi BALATON Konferencia Balatonkenese, Magyarország. 2018.05.15-2018.05.16.,7 (2018)
  42. Semperger O. V., Őri Z., Hegedűs G., Molnár P.: Gyártástechnológiai fejlesztés nagy komplexitású, hőre lágyuló mátrixú kompozit előállítására. Polimerek, 4, 123-128 (2018)
  43. Pomázi Á., Toldy A.: Égésgátolt glicerin alapú epoxigyanta kompozitok fejlesztése mérnöki alkalmazásokhoz. Polimerek, 4(2), 59-64 (2018)
  44. Szebényi G., Faragó D., Lámfalusi Cs., Göbl R.: Interfacial adhesion improvement in carbon fiber/carbon nanotube reinforced hybrid composites by the application of a reactive hybrid resin initiated by gamma irradiation. Radiation Physics and Chemistry, 145, 111-115 (2018) 10.1016/j.radphyschem.2017.12.018 IF=1.984 Q1
  45. Hegedűs G., Czigány T.: Analysis of the applicability of optical fibers as sensors for the structural health monitoring of polymer composites: the relationship between attenuation and the deformation of the fiber. Sensors and Actuators A: Physical, 272, 206-211 (2018) 10.1016/j.sna.2018.01.039 IF=2.739 Q2
  46. Forintos N., Czigány T.: Üvegszál erősítésű kompozitok deformációjának mérése szénszálak segítségével. in 'OGÉT 2017: XXV. Nemzetközi Gépészeti Konferencia Kolozsvár, Románia. 2017.04.27-2017.04.30.,147-150 (2017)
  47. Czigány T., Forintos N., Hegedűs G.: Health monitoring of high-performance polymer composites with multifunctional fibers. in 'ICCM21 Xi'an, Kína. 2017.08.20-2017.08.25.,8 (2017)
  48. Péter B., Hegedűs G., Czigány T.: T-RTM eljárással gyártott alkatrészek gyártási folyamatának kihívásai, különös tekintettel az erősítőanyagok kezelésére. Gép, 68, 37-42 (2017)
  49. Hegedűs G., Czigány T.: Optikai szálak alkalmazása polimer anyagvizsgálatokhoz. in 'OGÉT 2017: XXV. Nemzetközi Gépészeti Konferencia Kolozsvár, Románia. 2017.04.27-2017.04.30.,175-178 (2017)
  50. Hegedűs G., Sarkadi T., Czigány T.: Analysis of the light transmission ability of reinforcing glass fibers used in polymer composites. Materials, 10(6), 637/1-9 (2017) 10.3390/ma10060637 IF=2.467 Q2
  51. Szebényi G., Magyar B., Iványicki T.: Comparison of static and fatigue interlaminar testing methods for continuous fiber reinforced polymer composites. Polymer Testing, 63, 307-313 (2017) 10.1016/j.polymertesting.2017.08.033 IF=2.247 Q2
  52. Szebényi G., Czigány T., Magyar B., Karger-Kocsis J.: 3D printing-assisted interphase engineering of polymer composites: Concept and feasibility. Express Polymer Letters, 11, 525-530 (2017) 10.3144/expresspolymlett.2017.50 IF=3.064 Q1

© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor