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. | 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
|
| 2. | Visszanyert folytonos szénszálak rendezettségének növelésére alkalmas módszer kifejlesztése |
| | Konzulens: Dr. Czél Gergely, Dr. Tamás-Bényei Péter |
| A pirolízis technológia alkalmas folytonos szálak visszanyerésére a reaktorba táplált kompozit hulladék darabok méretével megegyező hosszban. A folytonos szálak kiemelkedő erősítő hatásának megőrzése kulcsfontosságú az újrahasznosítási folyamat során, ha a cél teherviselésre alkalmas anyag gyártása. A visszanyert folytonos szálak azonban jellemzően véletlenszerű orientációval rendelkeznek ami nem teszi lehetővé tervezett rétegrendű lemezekben történő alkalmazásukat. A kutatás célja, hogy a hagyományos textiltechnológiák alapelveit felhasználva új módszert dolgozzunk ki a folytonos visszanyert szálak rendezettségének növelésére, illetve további felhasználásra alkalmas erősítő szerkezet kialakítására.
|
| 3. | Termoplasztikus elasztomerek fejlesztése újrahasznosított EPDM-hulladék felhasználásával |
| | Konzulens: Görbe Ákos, Zelenainé Kohári Andrea, 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 piacon kapható TDV-k tipikus gumifázisa polipropilén (PP), gumifázisuk pedig a PP-vel megfelelően kompatibilis etilén-propilén-dién monomer kaucsuk (EPDM). A dolgozat célja annak vizsgálata, hogy újrahasznosított forrásból származó EPDM felhasználásával milyen minőségű TDV-k állíthatók elő.
1. Végezzen irodalomkutatást a termoplasztikus elasztomerekről, különös tekintettel a termoplasztikus dinamikus vulkanizátumokról. Az irodalomkutatás során térjen ki az újrahasznosított gumifázis alkalmazhatóságára.
2. Dolgozzon ki kísérlettervet az újrahasznosított EPDM felhasználásának vizsgálatára. Állítson elő termoplasztikus elasztomereket újrahasznosított EPDM felhasználásával.
3. Az előállított anyagokat minősítse mechanikai és morfológiai vizsgálatokkal.
|
| 4. | Öngyógyító funkciójú, szénszál-erősítésű, térhálós polimer kompozitok molekuláris modellezése |
| | Konzulens: Hantal György, Toldy Andrea |
| A kutatás célja egy futó Lendület-pályázat keretén belül öngyógyító funkcióval rendelkező, szénszál-erősítésű, térhálós polimer mátrixú kompozit rendszerek molekuláris szintű modellezése és vizsgálata. A munka középpontjában a hőre lágyuló polimerrel módosított szál–mátrix határfelület szerepének feltárása áll, különös tekintettel az öngyógyulási mechanizmusok termomechanikai tulajdonságokra gyakorolt hatására. A kutatás molekuláris dinamikai szimulációkra épül, és közvetlenül kapcsolódik a Lendület-projekt keretében folyó, önjavító kompozit anyagok fejlesztését célzó alapkutatásokhoz.
Feladatok:
Készítsen átfogó irodalomkutatást a térhálós polimer mátrixú kompozitok károsodási mechanizmusairól (mátrixrepedés, delamináció, szál–mátrix adhézió gyengülése), valamint az ezek mérséklésére szolgáló öngyógyító megoldásokról. Az irodalomfeldolgozás terjedjen ki a hőre lágyuló fázist alkalmazó szálfelületi módosításokra, a térhálós és hőre lágyuló polimerek kölcsönhatásaira, valamint a molekuláris dinamikai szimulációk alkalmazására a térhálósodás, a fáziskeveredés és a mechanikai tulajdonságok előrejelzésében.
Végezze el egy térhálós epoxigyanta-alapú polimer mátrix polimerizációjának molekuláris dinamikai szimulációját monomer–térhálósítószer rendszerekben, egy hasonló rendszerre optimalizált szimulációs protokoll paramétereinek finomhangolásával. Határozza meg az így előállított térhálós polimer alapvető termomechanikai tulajdonságait, különös tekintettel a rugalmas modulusokra és az üvegesedési átmeneti hőmérsékletre.
Hozzon létre molekuláris kompozitmodelleket a térhálósítási szimulációk megismétlésével olyan monomer–térhálósítószer rendszerekben, amelyekhez különböző mennyiségben hőre lágyuló polimerrel bevont szénszálmodellek kerülnek hozzáadásra. A különböző (hőre lágyuló és térhálós) polimerkomponensek keveredési módjának és mértékének meghatározását követően számítsa ki az így létrehozott kompozit modellek rugalmas mechanikai tulajdonságait.
A munka elvégzéséhez alapvető termodinamikai ismeretek, valamint a statisztikus mechanika és a molekuláris szimulációk alapjainak megértése szükséges. A feladatok megoldásához programozási alapismeretek (ideálisan Python nyelven) előnyt jelentenek. |
| Bővebb tájékoztató |
| 5. | Újfajta, hulladék abroncs gumiőrlet alapú adszorbensek fejlesztése szennyvízkezelési alkalmazásokhoz |
| | Konzulens: Dr. Kiss Lóránt, Dr. Mészáros László |
| 6. | Hulladék abroncs gumiőrlet tartalmú keverékek fejlesztése, ionizáló sugárzásos kezelésekkel |
| | Konzulens: Dr. Kiss Lóránt, Dr. Mészáros László |
| 7. | 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. |
| 8. | 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. |
| 9. | 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. |
| 10. | 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.
|
| 11. | 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. |
| 12. | Biopolimer-keverék alapú filamentek fejlesztése 3D nyomtatási célokra |
| | Konzulens: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Litauszki Katalin, Dr. Gere Dániel |
| A klímaváltozás és a növekvő műanyagszennyezés hatására felmerül az igény alternatív alapanyagok alkalmazására. Ilyen lehetséges alternatív műanyag alapanyag a polihidroxi-alkanoátok (PHA-k) családja, amely nem csak megújuló erőforrás alapú, hanem biológiai úton lebontható is. Ez az alapanyagcsalád azonban jelenleg még több hátránnyal is rendelkezik, amelyek hátráltatják annak széles körű elterjedését. Az egyik ilyen hátráltató tényező, hogy alapvetően rideg tulajdonsággal rendelkezik.
A kutatás-fejlesztési munka célja PHA alapú biológiai úton lebontható polimer alapanyagok keverékképzése és feldolgozási tulajdonságaik vizsgálata. Az feldolgozási eredmények alapján filament fejlesztése valósul meg 3D nyomtatási célokra. A dolgozat során előállított polimer keverékek 3D nyomtathatósága, tekercselhetősége és életciklus végi lebonthatósági vizsgálata történik. |
| 13. | Fenntarthatóságra tervezve – 3D nyomtatott termékek technológia lehetőségei |
| | Konzulens: Dr. Kovács Norbert Krisztián, Dr. Litauszki Katalin, Dr. Gere Dániel |
| Számítások szerint egy termék környezetre gyakorolt hatásának 80%-a már a tervezési fázisban meghatározásra kerül. Így nagyon nagy a felelősség és lehetőség a tervezési folyamat során a termékkel a környezetre gyakorolt hatások esetén. Bár elsődleges lépés a megelőzés, ezt követi a termék ismételt újra használatra tervezése (Design for Reuse), majd az anyagában történő újra hasznosításra tervezés (Design for Recycling), továbbá a komposztálhatóságra való tervezés (Design for Composting). Ebből is látszik, milyen fontos szerepet játszik az anyagválasztás, terméktervezés- és gyártás, a feldolgozási folyamat és az életciklus végi szcenáriók elemzése.
A kutatás-fejlesztési munka célja, hogy a hallgató proaktívan, figyelembe véve a legmodernebb tervezési megfontolások széles palettáját (Design for X) válasszon alapanyagot, technológiát és térképezze fel az életciklus végi lehetőségeket, majd ezen elvárások figyelembevételével hozzon létre valós terméket. Vizsgálja és hasonlítsa össze a tervezett és elért tulajdonságokat különös tekintettel az életciklus végi lebonthatóságra és annak sebességére eltérő terméktulajdonságok esetén (pl: termék vastagsága, felület aránya, kialakított termékstruktúra, felületi érdesség).
|
| 14. | Megújuló erőforrás alapú és biológiai úton lebontható csomagolófólia fejlesztése |
| | Konzulens: Dr. Litauszki Katalin |
| A klímaváltozás, a fosszilis erőforrások kimerülése, továbbá a növekvő műanyagszennyezés hatására felmerül az igény alternatív alapanyagok alkalmazására. Hosszú távon, olyan alternatív anyagok jelentenék a megoldást, amelyek túlmutatnak a fosszilis-alapú és nem lebontható, azaz hagyományos műanyag alapanyagokon. Ilyen lehetséges alternatív alapanyag a polihidroxi-alkanoátok családja, amelyek olyan természetes eredetű poliészterek, melyeket a baktériumok energia- és szénraktározás céljából állítanak elő. A PHA-k így nemcsak megújuló erőforrásból származó alapanyagok, hanem biológiai úton is lebonthatók. Ez a kérdéskör különösen fontos a rövid élettartamú, csomagolási célú műanyag termékek esetében, amely jelenleg az éves szinten megtermelt műanyagok 40%-át jelenti. |
| 15. | Polihidroxialkanoát alapú blendek fejlesztése és elemzése |
| | Konzulens: Dr. Litauszki Katalin |
| A klímaváltozás és a növekvő műanyagszennyezés hatására felmerül az igény alternatív alapanyagok alkalmazására. Ilyen lehetséges alternatív műanyag alapanyag a polihidroxi-alkanoátok (PHA-k) családja, amely nem csak megújuló erőforrás alapú, hanem biológiai úton lebontható is. Ez az alapanyagcsalád azonban jelenleg még több hátránnyal is rendelkezik, amelyek hátráltatják annak széles körű elterjedését. Az egyik ilyen hátráltató tényező, hogy alapvetően rideg tulajdonsággal rendelkezik.
A kutatás-fejlesztési munka célja PHA alapú biológiai úton lebontható polimer alapanyagok keverékképzése és ezen keverékek fizikai úton történő habképzése. A dolgozat során az ily módon előállított polimer keverékek és habjaik morfológiai, mechanikai jellemzésére kerül sor. |
| 16. | Bioműanyagok degradációja és lebonthatóságának vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Litauszki Katalin |
| 17. | Környezetbarát, elektromosan vezetőképes poliamid nyomtató filamentek kifejlesztése újrahasznosított szénszálak alkalmazásával |
| | Konzulens: Dr. Mészáros László, Dr. Petrény Roland, Dr. Czél Gergely |
| A kompozit hulladék növekvő mennyisége miatt egyre sürgetőbb a belőlük visszanyerhető, értékes erősítőszálak újrahasznosítása. A 3D nyomtatáshoz használható filamentek legújabb generációjával szemben elvárás, hogy olyan funkcionális tulajdonságokkal is rendelkezzen, 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 erősítő- illetve töltőanyagok alkalmazásával ez a zsugorodás csökkenthető. Ezek alapján a visszanyert szénszálak egyéb adalékokkal együtt történő alkalmazása egyszerre segítheti elő a poliamid nyomtathatóvá tételét, csökkentheti az anyag zsugorodását, vezetőképességet kölcsönözhet, annak ellenére, hogy a filament jelentős arányban másodnyersanyagot tartalmaz.
A dolgozat célja egy olyan új, poliamid mátrixú, újrahasznosított szénszálakkal és nanorészecskékkel töltött, filament kifejlesztése, amely elektromosan vezetőképes és méretpontos termékek nyomtatásához alkalmazható. |
| 18. | A polimer oldatok relaxációs idejének elektro-szálképzésre gyakorolt hatásának vizsgálata |
| | Konzulens: Dr. Molnár Kolos, Abdullah Kardo Khalid |
| Az elektro-szálképzés egy különleges eljárás, amely nanoszálak előállítását teszi lehetővé polimeroldatokból elektromos tér segítségével. A sikeres szálképzés nem csak az oldat koncentrációjától vagy a feszültségtől függ, hanem attól is, hogy a polimerláncok mennyi ideig képesek relaxálni az áramlás közben kialakuló nyírófeszültségek után.
A kutatómunka során a hallgató nyíró- és oszcillációs mérésekkel becsüli meg a polimeroldatok relaxációs idejét, és megvizsgálja, hogyan befolyásolja ez az időskála a szálképzés stabilitását. Külön figyelmet kap a kapillárisban fellépő nyíróhatás és a cseppben töltött idő szerepe, így a projekt ötvözi a reológia, a folyamatfizika és a szálképzés területét, és összekapcsolja az elméletet a gyakorlati mérésekkel. |
| 19. | Periodikus, cellás struktúrák vizsgálata ízületi implantátumokhoz |
| | Konzulens: 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. |
| 20. | Termoplasztikus mátrixú kompozitok szerkezeti és mechanikai tulajdonságainak vizsgálata és modellezése az újrafeldolgozási ciklusok függvényében |
| | Konzulens: 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. |
| 21. | Automatikus csévecserélő rendszer tervezése 3D nyomtató filament gyártósorhoz |
| | Konzulens: Dr. Romhány Gábor |
| A feladat olyan berendezés mechanikai részének megtervezése, amellyel automatikus cséveváltás valósítható meg 3D nyomtatóhoz való filament gyártósorán |
| 22. | Felületi bevonatok hatásának vizsgálata T-RTM eljárással készített poliamid kompozitok tulajdonságaira |
| | Konzulens: 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.
|
| 23. | Részlegesen károsodott poliamid kompozitok gyógyíthatósága |
| | Konzulens: 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. |
| 24. | 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. |
| 25. | Kompozitok tönkremeneteli viselkedésének végeselemes modellezése |
| | Konzulens: Dr. Szebényi Gábor, Marton Gergő Zsolt |
| 26. | 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.
|
| 27. | Újrahasznosításra tervezett, eredendően égésgátolt imintípusú vitrimerek fejlesztése |
| | Konzulens: Dr. Toldy Andrea, Kovács Zsófia, Dr. Pomázi Ákos, Poór Dániel istván |
| Csatlakozz az MTA–BME Fenntartható Polimerek Kutatócsoporthoz, ahol újrahasznosításra tervezett vitrimer kompozitok kutatásával foglalkozunk!
Téged keresünk, ha:
rendelkezel BSc-végzettséggel (pl. gépészmérnök, vegyészmérnök),
van legalább középszintű angol nyelvtudásod,
elhivatott és precíz vagy,
polimeres labortapasztalatod előnyt jelent.
Amit nyújtunk:
innovatív és aktuális kutatási téma,
korszerű anyagtudományi módszerek megismerése,
részvételi lehetőség TDK-konferencián,
ösztöndíjpályázati támogatás,
gyakornoki vagy demonstrátori pozíció lehetősége.
|
| Bővebb tájékoztató |
| 28. | Speciális fröccsöntési technológia fejlesztése numerikus számítások segítségével |
| | Konzulens: 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
| 29. | Fröccsöntési technológia ökológiai lábnyoma |
| | Hallgató: Szabó Mátyás |
| | 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, valamint az energiahatékonyságot és javaslatokat fogalmaznak meg a gazdaságosság és az ökológiai lábnyom csökkentésére. |
| 30. | Head-Up display rendszer irányszelektív fényszűrőjének tervezése és megvalósítása additív 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 Dipomamunka tárgya a szűrő tervezése, optimalizálása és egy prototípus elkészítése a legújabb additív gyártástechnológiák használatával.
|
| 31. | Égésgátolt, szénszállal erősített poliamid 6 kompozitok többszöri újrahasznosításának vizsgálata |
| | Hallgató: Kajner Enikő |
| | Konzulens: Dr. Kovács Zsófia, Csvila Péter, Dr. Toldy Andrea |
| Napjainkban egyre nagyobb az igény a hőre lágyuló mátrixú, hosszú szállal erősített kompozit anyagok alkalmazására. A szerves polimer mátrixok éghetősége ugyanakkor szükségessé teszi ezen kompozitok égésgátlását. A kutatás célja égésgátló bevonattal ellátott, szénszállal erősített poliamid 6 (PA6) kompozitok égésgátlási tulajdonságainak vizsgálata, valamint a kompozitok többszöri mechanikai újrahasznosíthatóságának elemzése, különös tekintettel az éghetőségi jellemzők változására az egymást követő újrahasznosítási ciklusok során.
1. Végezzen átfogó irodalomkutatást az ε-kaprolaktám alapú PA6 rendszerek égésgátlásának területén. Térjen ki a szénszállal erősített PA6 kompozitokra, valamint azok mechanikai és többszöri újrahasznosítási lehetőségeire. Az irodalmi adatok alapján tegyen javaslatot egy olyan égésgátolt rendszerre, amely alkalmas ismételt újrahasznosításra.
2. Állítson elő szénszállal erősített PA6 kompozitokat, majd alakítson ki a kompozitok felületén égésgátló bevonatot. Vizsgálja a referencia, illetve az égésgátló bevonattal ellátott kompozitok éghetőségi tulajdonságait és vezetőképességét.
3. A kompozitok többszöri mechanikai újrahasznosítását követően készítsen próbatesteket éghetőségi vizsgálatokhoz. Hasonlítsa össze az egyes újrahasznosítási ciklusokon átesett minták éghetőségi tulajdonságait az eredeti, nem újrahasznosított minták jellemzőivel. |
| 32. | Kádas fotopolimerzációs additív technológiák alkalmazhatósága a gyors szerszámozásban |
| | Hallgató: Pasics Ádám |
| | Konzulens: Dr. Krizsma Szabolcs, Dr. Suplicz András |
| A kádas fotopolimerzációs eljárások segítségével nagyteljesítményű gyantákból lehet alkatrészeket készíteni. Ezek segítségével kis-közepes szériás gyártásra alkalmas fröccsöntő szerszámok készíthetők. A tématerület gyakorlati relevanciája egyértelmű, mégis a nemzetközi szakirodalom ezen a területen hiányos. A diplomaterv célja, hogy bemutassa a kádas fotopolimerizációs additív technológia alkalmazhatóságát a fröccsöntő szerszám készítésben és a gyors szerszámozásban.
1. Készítsen irodalomkutatást, amelyben bemutatja azokat az additív technológiákat, amelyekkel prototípus szerszámok készíthetők.
2. Ismertesse a kádas fotopolimerizáció alkalmazási példáit a prototípus szerszámkészítésben.
3. Végezzen anyagvizsgálatokat, hogy meghatározza a kiválasztott szerszám alapanyag hőmérsékletfüggő mechanikai és hőtani jellemzőit. Az anyagvizsgálatok alapján határozza meg az alapanyag alkalmazhatósági hőmérséklettartományát.
4. Tervezzen fröccsöntő szerszámbetéteket a kiválasztott termék gyártásához. Nyomtassa ki a szerszámbetéteket és vizsgálja a nyomtatási technológia méretpontosságát.
5. Végezzen fröccsöntési kísérleteket, amely során vizsgálja az additív gyártással készült szerszámbetétek alkalmazhatóságát. Vizsgálja a szerszámok üzem közbeni deformációit és hőmérsékletét.
6. Rendszerezze és foglalja össze eredményeit a diplomatervben. |
| 33. | Szénszálas kompozitok mechanikai jellemzőinek vizsgálata különböző mátrixanyagok használata esetén |
| | Hallgató: Fekete Kristóf |
| | Konzulens: Dr. Mezey Zoltán Tamás, Marton Gergő Zsolt |
| A szénszálas kompozitok egyre növekvő népszerűségnek örvendenek. Bár a kompozit szilárdságát és merevségét az erősítőanyag biztosítja, a mátrixanyag helyes megválasztása is kulcsfontosságú. A mátrixanyag jelentős hatást gyakorol az előállított kompozit termék tulajdonságaira, különösen a rétegközi tulajdonságokra és a dinamikus terhelés alatti viselkedésre.
Az utóbbi években megjelentek kifejezetten vinilészterhez felületkezelt szénszálak is a piacon, ám kérdés, hogy az ilyen rendszerek teljesítménye hogy viszonyul a szén/epoxi kompozitokhoz képest.
Feladatok:
1. Végezzen átfogó irodalomkutatást a polimer kompozitokhoz és vizsgálati módszereikhez kapcsolódóan.
2. Az irodalomkutatás alapján készítsen részletes kísérlettervet. Állítson elő eltérő mátrixanyagokat és azonos erősítőanyagot tartalmazó kompozitokat, majd végezzen mechanikai vizsgálatokat.
3. Értékelje a mátrixanyagok mechanikai tulajdonságokra gyakorolt hatásait különféle terhelési módoknál.
4. Tegyen javaslatot az alternatív mátrix anyagok használati lehetőségeire, alkalmazási területeire. |
| 34. | Epoxi mold anyagok termikus és mechanikai karakterizációja |
| | Hallgató: Ruff Blanka Nóra |
| | Konzulens: Dr. Morlin Bálint, Bogya Ambrus Erzsébet Sára |
| Végezzen irodalomkutatást az ... célra használt mold(?) anyagok témakörében, különös tekintettel a gyártási paraméterekre ezeknek a termék tulajdonságaira gyakorolt hatására.
Az irodalmi adatok alapján készítsen kísérlettervet az anyagjellemzők minősítésére az egyes technológiai paraméterek változtatásának függvényében.
Végezzen előkísérelteket a vizsgálandó, legnagyobb hatású gyártási paraméterek megállapítására. |
| 35. | Égésgátolt szénszálas epoxi kompozitok fejlesztése és mechanikai jellemzőinek meghatározása kompozit járművekhez |
| | Hallgató: Molnár Balázs |
| | Konzulens: Dr. Pomázi Ákos, Marton Gergő, Dr. Mezey Zoltán, Dr. Toldy Andrea |
| A kutatómunka során célunk olyan szénszálas kompozitok fejlesztése, amelyek a járműipar szigorú biztonságtechnikai szabályozásainak, ezen belül is az égésgátlási szabványoknak megfelelnek. A manapság egyre gyakrabban alkalmazott kompozit alkatrészek az elektromos járművek esetében is a figyelem középpontjába kerülnek a kitűnő mechanikai tulajdonságaiknak, valamint alacsony tömegüknek köszönhetően. A tömegcsökkentés környezeti szempontból is nagy jelentőséggel bír, hiszen a kompozit szerkezetek alkalmazásával csökkenthető a szén-dioxid kibocsátás, valamint a járművek energiafogyasztása. Jelenleg az elektromos járművekben főként alumínium alkatrészeket alkalmaznak, míg a kompozit szerkezetek csak kis részét teszik ki a járműveknek. A fém alkatrészek alkalmazása értelemszerűen nagyobb tömeget, ezáltal pedig nagyobb környezeti terhelést jelent. A kompozit szerkezetek alkalmazásával ez a környezeti terhelés jelentősen csökkenthető. A kompozitok fémekkel szembeni jelentős hátránya azonban az anyag gyúlékonysága, ami minden járműipari alkalmazásban, de az elektromos járművek esetén különösen fontos tényező. A kompozit szerkezetek (legyenek azok különböző beltéri elemek, akkumulátorházak stb.) égésgátlása többféleképpen valósítható meg: a mátrixanyag égésgátlása gyakran a mechanikai tulajdonságok és az üvegesedési átmeneti hőmérséklet csökkenéséhez vezet.
A munka célja olyan égésgátolt szénszálas kompozit fejlesztése, amely alkalmas nagy igénybevételnek kitett termékekben való felhasználásra. Ehhez szükséges az anyag mechanikai jellemzőinek pontos ismerete is, amely egy anyagmátrix formájában végeselemes szimulációk bemenő anyagjellemzőiként való felhasználásra is alkalmas. Végezzen átfogó irodalom- és szabványkutatást a kompozit járműszerkezeti elemek égésgátlása terén, kitérve az égésgátló bevonatokra is. Tegyen javaslatot azokra az égésgátló adalékokra, amelyek hatására a gyanták megfelelhetnek a járműipari előírásoknak.
1. Állítson elő referencia és égésgátló adalékkal ellátott kompozit próbatesteket. Vizsgálja meg az előállított kompozitok mechanikai tulajdonságait és éghetőségét.
2. Elemezze a égésgátlók hatását az éghetőségre és a mechanikai tulajdonságokra, és dolgozzon ki fejlesztési javaslatokat az alkalmazott rendszerekre, figyelembe véve a járműipari alkalmazás specifikus követelményeit.
3. Vegyen fel anyagmátrixot az égésgátolt kompozit mechanikai jellemzőiről, amely alkalmas lehet végeselemes modellezésnél az anyagparaméterek megadására. Hasonlítsa össze a szimulációknál általánosan használt, nem égésgátolt kompozitok jellemzőivel.
|
| 36. | Rövid szálak eloszlásának vizsgálata újrahasznosított szénszállal erősített termoplasztikus polimer kompozitokban |
| | Hallgató: Szalai Súta |
| | 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 termoplasztikus 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 termplasztikus kompozit gyártástechnológiák témakörében, kiemelve zárt szerszámos préseléses technológiákat. Fektessen hangsúlyt a termoplasztikus szénszál erősített kompozitok 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 próbatestek 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 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
|
| 37. | Poliamid kompozitok merevségének növelése habmag alkalmazásával |
| | Hallgató: Csonka Barnabás |
| | Konzulens: 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. |
| 38. | Nagyméretű autóipari alkatrész áttervezése |
| | Hallgató: Gábor Ákos |
| | Konzulens: Dr. Szabó Ferenc, Turi Titusz |
| 39. | Additív módszerekkel előállított alakdó szerszámozás fejlesztése kompozit termékekhez |
| | Hallgató: Ládi Andréj |
| | Konzulens: Szederkényi Bence, Kovács Norbert Krisztián, Czigány Tibor |
| A kompozitipar nagy kihívása a költséges szerszámkészítés, amely jellemzően fémből kerül előállításra (anyageltávolító módszerekkel) a speciális hőtani és mechanikai tulajdonságok miatt. Alternatívaként egyre inkább elterjednek az additív, jellemzően anyagextrúziós módszereken alapuló eljárások. Ezek a módszerek jellemzően nagyteljesítményű anyagokat, és drága gépeket használnak. A kiírt téma olyan anyag- és gyártási paraméterkombinációk feltérképezését célozza, amely a lehető legjobb költséghatékonyságot biztosítja a felvázolt problémára.
1. Végezzen irodalomkutatást a kompzit specifikus szerszámozás tématerületen, kiemelten foglalkozva az iparban alkalmazott hagyományos és modern alapanyagokkal és technológiákkal.
2. Végezzen termo-mechanikai méréseket a szerszámozáshoz alakalmas alapanyagokon, hasonlítsa össze azok képességeit és határozza meg a vonatkozó potenciális felhasználási célterületeket.
3. Állítson fel szimulációs környezetet, amelyre alapozva határozza meg az alakadó szerszám gyártási paramétereit (infill, falvastagság) összehangolva az anyagtulajdonságokkal és kompozit gyártási paramétereivel (hőhatás, alkalmazott nyomás).
4. Fejlesszen ki egy megfelelő keretrendszert, amellyel a tervezett szerszámok összehasonlíthatóvá válnak (felületi minőség, alaktartás, hőtágulás).
5. Válasszon az irodalomkutatására alapozva a rendelkezésre álló infrastruktúra alapján anyag és technológia kombinációkat, amellyel szerszámot tervez, gyárt, összehasonlításokat végez, és később konklúziót von le.
|
| 40. | Fröccsöntött termékek degradáció okozta színváltozásának elemzése és modellezése |
| | Hallgató: Bolgár Janka |
| | Konzulens: Dr. Török Dániel, Grzybovsky Ádám Bálint, Kunsági Viktória |
| A munka célja a fröccsöntött polimer termékek színváltozásának a vizsgálata, amelyek a degradációra vezethetők vissza. A vizsgálat mellett a hossszútávú viselkedés modellezése és a termék színének előrejelzése a feladat. |
© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor
