HUN-REN-BME Kutatócsoport

Szakdolgozat készítés

A szakdolgozat célja, hogy a hallgató bizonyítsa, hogy megfelel a BSc szakon végzettekkel szemben támasztott követelményeknek, képes alkalmazni a képzés során megszerzett ismereteket és képes önálló mérnöki tevékenység végzésére.

A szakdolgozat készítés egy szemeszterben a Szakdolgozat-készítés című, BMEGEPTBKSD kódú tárgy keretében történik. A szakdolgozat készítéséhez a Neptunban fel kell venni ezt a tárgyat, majd témát kell keresni a szakdolgozathoz. 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 szakdolgozat 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 szakdolgozat kiírás elkészítése, amelyet a hallgatónak véleményezésre megküld. A hallgatóval történt egyeztetést követően a szakdolgozat kiírást a témavezető, a tanszékvezető, a dékán aláírja, majd ezt követően a hallgató aláírásával igazolja, hogy a szakdolgozat kiírását átvette, elfogadja (elektronikus aláírások).

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

A Szakdolgozat készítés című tárgy a témavezető által jóváhagyott, a végleges szakdolgozat nyomtatott és elektronikus formátumban történő beadásával ér véget.

A Szakdolgozat készítés című tárgy félévközi jeggyel zárul, amelyet a témavezető, a konzulensek véleményének kikérését követően határoz meg a szakdolgozat 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 szakdolgozatát nem adja le vagy nem teljesíti min. 50%-ban a feladatkiírásban foglaltakat, a Szakdolgozat készítés című tárgy minősítése elégtelen, függetlenül az elvégzett munka mennyiségétől és minőségétől.

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

Szakdolgozat témaajánlataink

1.	Szénszál-réz erősítésű hibrid kompozitok fejlesztése
	Konzulens: Csvila Péter, Dr. Czigány Tibor
	Az utóbbi években a kompozitok fejlesztése során egyre nagyobb figyelmet kapnak a hibrid kompozitok, amelyek lehetőséget biztosítanak kedvezőbb mechanikai és fizikai tulajdonságok optimalizálására. A szénszál és réz kombinációja különösen ígéretes, mivel a szénszál kiváló szilárdságot és merevséget biztosít, míg a réz jó elektromos és hővezető képességekkel rendelkezik, továbbá gyakran alkalmazzák ezt a párosítást repülőgépiparban is különféle tulajdonságok elérésére. Feladatok: Szénszál-réz erősítésű hibrid kompozitok előállítása. Réz erősítőanyag geometriai tulajdonságainak meghatározása a kompozit mechanikai tulajdonságaira. Erősítőanyag-mátrix adhéziójának vizsgálata.

2.	Javítható kompozit anyag kifejlesztése
	Konzulens: 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

3.	Nem folytonos szénszálak nedves rendezési technológiájának továbbfejlesztése
	Konzulens: 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

4.	Viszkozitásarányok hatása a gumiabroncs őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerekre
	Konzulens: 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.	Technológia fejlesztése gumiabroncs-őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek ipari léptékű előállítására
	Konzulens: 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.	Újrahasznosított gumiabroncs-őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek zsugorodásának elemzése
	Konzulens: Görbe Ákos, Dr. Suplicz András
	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. Ennél a technológiánál különösen fontos az anyag zsugorodási és vetemedési jellemzőinek ismerete. A dolgozat célja ezen tulajdonságok elemzése gumiabroncs őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomereken. Feladatok: 1. Végezzen átfogó irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerekről, különös tekintettel a termoplasztikus vulkanizátumokról és fröccsönthetőségükről. Az irodalomkutatás során térjen ki a termoplasztikus polimerek zsugorodására, illetve, hogy azt hogyan befolyásolják az egyes technológiai paraméterek (hőmérséklet, idő). 2. Dolgozzon ki kísérlettervet a gumiabroncs őrlet felhasználásával készült termoplasztikus elasztomerek zsugorodásának vizsgálatára. 3. Vizsgálja a fröccsöntési paraméterek és a töltőanyag mennyiségének hatását a zsugorodásra. Értékelje az eredményeket és tegyen továbbfejlesztési javaslatokat.

7.	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.

8.	Fröccsöntött kerék szisztematikus tervezése
	Konzulens: 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.

9.	Végeselemes méretezés dinamikusan igénybe vett fröccsöntött termékhez
	Konzulens: 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.

10.	Fröccsöntött kerekek elemzése és minősítése
	Konzulens: 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.

11.	Anyagfejlesztés reciklált alapú anyagokból
	Konzulens: 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.

12.	Szerszám- és terméktervezés hatása a költséghatékonyságra a fröccsöntésben
	Konzulens: 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.

13.	Fröccsöntési szimulációk alkalmazhatósága reciklált anyagok esetében
	Konzulens: 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.

14.	Zsugorodásmérési módszer fejlesztése
	Konzulens: 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.

15.	Fröccsöntött termékek színelemzése
	Konzulens: 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.

16.	Fröccsöntött termék optimalizációja, vetemedés minimalizálása
	Konzulens: 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.

17.	Fröccs-préselési technológia fejlesztése
	Konzulens: 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.

18.	Bipoláris lemez fröccs-préselési technológiájának optimalizálása
	Konzulens: 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.

19.	Hidrogéncella tokozásának fröccsöntése és végszerelése
	Konzulens: 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.

20.	Fröccs-préselés szimulációjának fejlesztése, összehasonlító elemzés
	Konzulens: 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.

21.	Gazdaságosság a fröccsöntésben, energiahatékonyság
	Konzulens: 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.

22.	Reciklált anyagok hatása a fröccsöntött termékek ökológiai lábnyomára és gazdaságosságára
	Konzulens: 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.

23.	Fröccsöntési technológia ökológiai lábnyoma
	Konzulens: 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.

24.	Anyagáramok hatása a gazdaságosságra és ökológiai lábnyomra
	Konzulens: 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.

25.	Melegpréselési technológia fejlesztése mikrostrukturált polimer szerkezetek kialakításához
	Konzulens: 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.

26.	Standard és nagy sebességű nyomtatás hatása az extrúzió alapú 3D nyomtatással készült termékjellemzőkre
	Konzulens: 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.

27.	Hőálló festékbevonat kötőanyagát képező szilikongyanta emulziók termikus jellemzése
	Konzulens: Dr. Pomázi Ákos, Dr. Toldy Andrea
	Egyre nagyobb figyelem fordítódik kandallók, kályhák, konyhai tűzhelyek, tűzhely betétek, kazánok, grillsütők és azok csatlakozó egységei, járművek kipufogói, fék alkatrészek, motor egységek festésére korszerű, környezetkímélő festékkel. A kutatómunka célja olyan új, alacsony szervesanyag-tartalmú, 600°C-ig hőálló és levegőn szobahőmérsékleten vagy mérsékelt (60-80°C) hőmérsékleten száradó termékcsalád tagjainak kidolgozása, amelyek az alacsony károsanyagkibocsátásnak köszönhetően megfelelnek az egyre szigorodó környezetvédelmi előírásoknak. 1. Készítsen átfogó irodalomkutatás a kereskedelmi forgalomban lévő hőálló festékbevonatokról, azok viselkedéséről és a potenciálisan lejátszódó kémiai és fizikai folyamatokról. 2. Vizsgálja vízzel hígítható metil-fenil-polisziloxán emulzió termikus jellemzőit, különös tekintettel a bomlási folyamatokra, felszabaduló bomlástermékekre, felületi morfológiára. 3. Elemezze és értékelje a kapott eredményeket.

28.	A hűtővíz hőmérsékletének hatása az extrudált filament keresztmetszetének körkörösségére
	Konzulens: Dr. Romhány Gábor
	A feladat annak vizsgálata, hogy ha az extrúderből kilépő filamentet különböző hőmérsékletre temperált hűtővízen átvezetjük, akkor az extrúderszerszám által létrehozott elvileg kör keresztmetszetet mennyire közelíti meg a filament tényleges keresztmetszete. Mindezt különböző extrúdálási kihozatal és több alapanyag esetén. A feladat elején a hűtővízet temperáló bemerülő forralónak a hűtőádhoz való rögzítését biztosító készüléket is meg kell tervezni, azaz olyan hallgató jelentkezzen a témára, aki Solidworks vagy Inventor 3D tervező programot képes használni.

29.	Adaptív hálófinomító algoritmus fejlesztése fröccsöntési szimulációhoz
	Konzulens: 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.

30.	Additív gyártással előállított flexibilis csillapító struktúrák fejlesztése és vizsgálata
	Konzulens: 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.

Futó szakdolgozat témáink

31.	Gumiabroncsőrlettel és nyomtatott áramköri lap őrletével társított poliolefin kompaundok fejlesztése
	Hallgató: Szabó István Ábel
	Konzulens: Dr. Bárány Tamás, Dr. Török Dániel
	1. Végezzen irodalomkutatást újrahasznosított gumiabroncsőrlet (GTR) és nyomtatott áramköri lapok (PCB) őrletének termoplasztikus polimerekkel, különös tekintettel a poliolefinekkel (PO) való társíthatóságának témakörében. Térjen ki a kompatibilizálási lehetőségekre. 2. Állítson elő töltött poliolefin kompaundokat: PO/GTR, PO/PCB, PO/PCB/GTR. Vizsgálja meg a kompatibilizálási lehetőségeket. 3. Az előállított kompaundokból állítson elő fröccsöntéssel próbatesteket. A próbatesteket minősítse mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal. Értékelje az eredményeket és fogalmazzon meg továbbfejlesztési lehetőségeket.

32.	A gumifázisban alkalmazott késleltetők hatása a gumiabroncs őrlet felhasználásával készült termoplasztikus dinamikus vulkanizátumok jellemzőire
	Hallgató: Cser Ádám
	Konzulens: 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 gumifázis vulkanizációs kinetikájának megfelelő hangolása az extrúzióhoz. A dolgozat célja a gumifázis késleltetésének vizsgálata a TDV tulajdonságaira. 1. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerekről, különös tekintettel a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokról. Az irodalomkutatás során térjen ki a gumifázis vulkanizációs folyamatának hatására a mechanikai és morfológiai tulajdonságokra. 2. Dolgozza ki a gumifázis késleltetését különböző mennyiségű késleltető felhasználásával. Állítson elő termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokat késleltetett gumifázis felhasználásával. 3. Az előállított anyagokat minősítse mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal.

33.	Kétkomponensű fröccsöntött kerekek minősítése
	Hallgató: Halmy Lőrinc
	Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Bakonyi Péter, Dr. Kotrocz Krisztián

34.	Hidrogéncella tömítések fröccsöntési fejlesztése
	Hallgató: Kóbor Dániel
	Konzulens: Dr. Kovács József Gábor, Dr. Zink Béla, Hajagos Szabolcs
	A projekt célja a hidrogén energiacellák tömítési technológiáinak fejlesztése, amely kulcsfontosságú a cellák hatékony és biztonságos működéséhez. A hallgatók megismerkednek a hidrogén energiacellák működési elvével, valamint a hidrogén tömítettség biztosításának kritikus szerepével. A projekt során különböző tömítési megoldások és anyagkombinációk kerülnek elemzésre, kiemelt figyelemmel az előgyártmány tulajdonságainak hatására. A hallgatók kidolgozzák a ráfröccsöntési technológiát, amely lehetővé teszi az extrém kis adagsúlyú tömítések precíz előállítását. Ennek része a technológia optimalizálása és szimulációs módszerek alkalmazása, amelyekkel a gyártás hatékonysága és a termék minősége tovább növelhető. A projekt nemcsak az elméleti ismeretek mélyítésére, hanem a gyakorlati mérnöki problémamegoldásra is nagy hangsúlyt fektet.

35.	Az adhézió szerepe és vizsgálata hőre lágyuló polimer kompozitokban
	Hallgató: Kis-Tamás Bence
	Konzulens: Dr. Morlin Bálint, Dr. Kovács József Gábor, Csapó Maja
	...

36.	Terhelési sebesség hatása a nyírószilárdságra hőre lágyuló hengerteszt alkalmazása esetén
	Hallgató: Jebuszek György András
	Konzulens: Dr. Morlin Bálint
	Adhéziómérő módszer fejlesztése és a mérési körülmények hatásainak vizsgálata hőre lágyuló mátrixú kompozitok vizsgálatához

37.	Elektromosan vezetőképes, poliamid nyomtató filamentek gyártástechnológiájának kifejleszése
	Hallgató: Dávid István Dávid
	Konzulens: 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 alkalmazását nehezíti, ugyanakkor erősítő- és töltőanyagok alkalmazásával ez a zsugorodás csökkenthető. 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, szénszálakkal és nanorészecskékkel töltött filament kifejlesztése, amely elektromosan vezetőképes és méretpontos termékek nyomtatásához alkalmazható. 1. Végezzen szakirodalomkutatást az elektromosan vezetőképes, 3D nyomtatáshoz alkalmazott filamentek tulajdonságaival és gyártástechnológiájával kapcsolatban 2. Állítson elő szénszálakkal és nanorészecskékkel töltött, elektromosan vezetőképes, 3D nyomtatáshoz használható filamentet 3. Vizsgálja a filament vezetőképességét, a benne kialakuló szálorientációt és minősítse alkalmazhatóságát a nyomtatáshoz 4. Vizsgálja a nyomtatott struktúra elektromos vezetőképességénekirányfüggését és adjon anyagszerkezeti magyarázatot a kialakult tulajdonságokra.

38.	Biopolimer blend alapú filamentek fejlesztése additív gyártáshoz
	Hallgató: Nagy Gergő
	Konzulens: Dr. Tomin Márton, Dr. Kovács Norbert Krisztián
	Végezzen átfogó szakirodalmi kutatást az additív gyártástechnológiák, különösen az extrúzió alapú 3D nyomtatás témakörében. Ismertesse a biopolimerek és polimer blendek szerepét a fenntartható anyagfejlesztésben, különös tekintettel a PLA és PHBV alapú rendszerekre. Készítsen PLA-PHBV alapú blendeket különböző összetételekben. Vizsgálja meg az anyagok feldolgozhatóságát és a blendképzés hatását a polimerek mechanikai és hőalaktartási tulajdonságaira. Készítsen 3D nyomtató filamenteket az előállított blendekből, majd végezzen nyomtatási kísérleteket. Értékelje a blendek nyomtathatóságát és a nyomtatott minták minőségét. Az eredmények alapján tegyen javaslatot a fejlesztési lehetőségekre és az anyagrendszer alkalmazhatóságára.