Kooperatív Technológiák Nemzeti Laboratórium
Pályázati azonosító:
2022-2.1.1-NL-2022-00012
Támogató:
Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (NKFIH)
Futamidő:
2022. december 1. - 2026. október 30.
Témavezető (BME):
Dr. Szebényi Gábor
Résztvevő kutatók (BME):
Dr. Szebényi Gábor
Dr. Morlin Bálint
Papp Bertalan
Sántha Péter
Szederkényi Bence
Marton Gergő Zsolt
Csvila Péter
Dr. Kovács Norbert Krisztián
Konzorciumi partnerek (BME):
TECHTRA Technológia Transzfer Intézet Közhasznú Nonprofit Zrt.
Autóipari Próbapálya Zala Korlátolt Felelősségű Társaság
CollMot Robotikai kutató-fejlesztő Korlátolt Felelősségű Társaság
Femtonics Kutató és Fejlesztő Korlátolt Felelősségű Társaság
HM Elektronikai, Logisztikai és Vagyonkezelő Zártkörűen Működő Részvénytársaság
Magyar Agrár- és Élettudományi Egyetem
Magyar Honvédség Haderőmodernizációs és Transzformációs Parancsnokság
MouldTech Systems Korlátolt Felelősségű Társaság
Nemzeti Közszolgálati Egyetem
Pécsi Tudományegyetem
Számítástechnikai és Automatizálási Kutatóintézet
Széchenyi István Egyetem
Szegedi Tudományegyetem
Pályázat összefoglalója
A Kooperatív Technológiák Nemzeti Laboratórium többcélú ipari innovációs kapacitások és kompetenciák felépítését és fejlesztését végzi. Fő célja olyan „innovációs tér” fizikai és tartalmi megvalósítása, ami az ipar és ennek meghatározó elemeként a kapcsolódó többcélú ipar digitalizációjában, kutatásában és fejlesztésében nemzeti és regionális szinten is kulcsszerepet játszik. A hazai többcélú innovációs fejlesztések célja a kettős felhasználású (katonai és civil) termékeket előállító, a hazai kutatásokra és tudásbázisra alapozó többcélú innovációs rendszer (ökoszisztéma) kiépítése, ami meghatározó műszaki kompetencia és tudás, háttér igénye miatt jelentős mértékben támaszkodik a hazai egyetemek és kutatóintézetek meglévő és tovább fejleszthető kompetenciáira, kapacitásaira, innovatív ipari partnereket is bevonva. A Kooperatív Technológiák Nemzeti Laboratórium a többcélú fejlesztés szellemi, innovációs és koordinatív feladatait ellátó infrastrukturális és szakmai bázisának kifejlesztéséhez illeszkedő program, eszköz.
Pályázat eredményei
1. munkaszakasz
2022. december 1. - 2023. november 30.
A projekt indulásakor bemutató diákat készítettünk, ahol áttekintettük a drónok gyártása szempontjából releváns gyártástechnológiákat. Áttekintettük továbbá a kompozit szerkezetek végeselemes modellezéséhet szükséges anyagparamétereket és méretezési stratégiákat. Az információgyűjtés alapján kísérlettervez állítottunk össze, összegyűjtöttük a releváns szabványokat, vizsgálati leírásokat készítettünk. A kompozit gyártáshoz hasonlóan a 3D nyomtatási technológiák képességtesztjeinek tervezését is egy technológiai áttekintés készítésével kezdtük. Összegyűjtöttük a drónok alkatrészeihez alkalmazható anyagokat és gyártástechnológiákat, annak figyelembevételével, hogy minél szélesebb palettával tudjunk rendelkezni a projekt végére. A hőre lágyuló és hőre keményedő tiszta polimer nyomtatási technológiák, valamint a kompozitnyomtatási technológiák esetén is összegyűjtöttük a nyomtatáshoz szükséges paramétersávokat, valamint a későbbi tervezéshez és az anyagmodellek összeállításához szükséges, meghatározandó paramétereket. Kísérlettervet készítettünk, felmértük a rendelkezésre álló mérőeszközöket és kompetenciákat.
Az anyagmodellek meghatározásához először áttekintettük a polimerek és kompozitjaik anyagi viselkedés típusait. Áttekintettük, hogy egyes feldolgozható mátrixanyagok esetén milyen kritikus szálhosszakkal kell rendelkezni egy-egy erősítőanyagnak a megfelelő kompozit viselkedés eléréséhez. Az anyagmodellek felállításához áttekintettük, hogy a nyomtatási technológiák esetén milyen orientációkkal várható különböző anyagi viselkedés. A paraméter meghatározásokhoz próbatesteket készítettünk mechanikai célra szakító, hajlító, ütvehajlító vizsgálatokhoz és keménység méréshez. A fárasztó tulajdonságokat szakító fárasztó vizsgálatokkal kívánjuk megvalósítani. A kijelölt anyagok statikus és dinamikus mechanikai tulajdonságait meghatároztuk az anyagmodellekehez. A fárasztó vizsgálatokat megkezdtük.
![](palyazatkepek/_m_ktnl.jpg)
Markforged nyomtatóval ONYX CF GF és Kevlar anyagból nyomtatott kompozit próbatestek tönkremenetele szakítóvizsgálat során
2. munkaszakasz
2023. december 1. - 2024. november 30.
3. munkaszakasz
2024. december 1. - 2025. november 30.
4. munkaszakasz
2025. december 1. - 2026. november 30.
5. munkaszakasz
0000. 00 00. - 0000. 00 00.
Pályázat támogatásával megjelent közlemények
Tóth Cs.,
Virág Á. D.,
Vas L. M.,
Kovács N. K.: Prediction and analysis of flexural stiffness for 3D-printed continuous fiber–reinforced composites with different matrix fill ratios and layer orders. Polymer Testing,
135, 108459/1-108459/11 (2024)
https://doi.org/10.1016/j.polymertesting.2024.108459 IF=5.1 D1
Tóth Cs.,
Lukács N. L.,
Kovács N. K.: The role of the fiber–matrix interface in the tensile properties of short fiber–reinforced 3D-printed polylactic acid composites. Polymer Composites,
, 14 (2024)
https://doi.org/10.1002/pc.28720 IF=5.2 Q1
Szederkényi B.,
Kovács N. K.,
Czigány T.: A comprehensive review of fiber-reinforced topology optimization for advanced polymer composites produced by automated manufacturing. Advanced Industrial and Engineering Polymer Research,
In Press, , -18 (2024)
10.1016/j.aiepr.2024.05.002 Nemes-Károly I.,
Szebényi G.: Reliable methods for classification, characterization, and design of cellular structures for patient-specific implants. Materials,
16, 4146/1-4146/ (2023)
10.3390/ma16114146 IF=3.4 Q2
Csvila P., Czigány T.: Szén-alapú vezetőképes szerkezeti kompozitok gyártása és tulajdonságainak elemzése. Gép, 74, 39-44 (2023)
© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor