Zakład zajmuje się wszystkimi aspektami dotyczącymi
analizy, projektowania i optymalizowania technologii obróbki
plastycznej materiałów, które obejmują określanie:
-
lokalnych wartości odkształceń, naprężeń,
temperatur, sił oraz obciążeń narzędzi;
-
pękania oraz fałdowania kształtowanego materiału,
-
właściwości wyrobów po odkształceniu;
-
optymalnego kształtu pólfabrykatu lub przedkuwki;
-
ilości operacji kształtowania;
-
sprężystych odkształceń narzędzi i wyrobów w celu
korekcji narzędzi
-
termicznego i dynamicznego obciążenia narzędzi
-
zużycia i uszkodzeń narzędzi;
-
warunków brzegowych i zjawisk kontaktowych
-
optymalnych parametrów procesów.
Działania optymalizujące technologię lub cały system
wytwórczy obejmują rozwiązania organizacyjne i techniczne,
eliminujące lub minimalizujące straty w produkcji, powodowane:
długimi czasami wymiany narzędzi, niedostateczną trwałością narzędzi
czy nadmierną wadliwością wyrobów w procesie wytwórczym.
Środki techniczne jakimi dysponuje Zakład, umożliwiają wykonywanie
prac optymalizujących procesy wytwórcze na etapie ich projektowania,
a to stanowi podstawę efektywności tych procesów.


Rys. 1. Badania struktury i właściwości wytrzymałościowych
Do projektowania procesów kształtowania plastycznego
wykorzystywane jest modelowanie matematyczne i fizyczne oraz
eksperyment. Takie podejście znacznie zmniejsza koszty i przyspiesza
procesy projektowania technologii i uruchomienia produkcji. Do
analizy i projektowania procesów obróbki plastycznej niezbędne są
dane dotyczące właściwości i struktury materiałów podczas
kształtowania, decydujące o obciążeniach maszyn, narzędzi,
zjawiskach ograniczających takich jak pękanie materiału oraz o
właściwościach wyrobów po kształtowaniu, dlatego w Zakładzie
prowadzone są badania:

Rys. 2. Specjalistyczne oprogramowanie CAD/CAM

Rys. 3. Modelowanie fizyczne
-
wytrzymałości na rozciąganie, ściskanie,
skręcanie w zakresie temperatur do 1200°C
-
nisko i wysoko-cyklicznego odkształćania
materiałów w zakresie temperatur do 1200°C
-
określanie powierzchni płynięcia plastycznego i
jej zmian spowodowanych różnymi historiami obciążenia dla
standardowych i nowych materiałów konstrukcyjnych.
-
wpływu prędkości, temperatury odkształcania i
historii odkształcenia na właściwości mechaniczne i strukturę
materiałów konstrukcyjnych.
-
twardości, warunków tarcia i struktur.

Rys. 4. Uniwersalny tłocznik z wymiennymi narzędziami
Odrębną grupę stanowią badania z obszaru inżynierii
materiałowej, które głownie dotyczą: wytwarzania spieków i
kompozytów, oddziaływania różnych dróg odkształcania na poziom
naprężenia uplastyczniającego, odkształcenia graniczne, struktury
odkształcanych materiałów oraz analizy zachowania się elementów i
struktur o oryginalnej budowie podczas dynamicznego obciążania,
przeznaczonych do pochłaniania energii podczas kolizji pojazdów
samochodowych.
W oparciu o prowadzone badania naukowe oraz wieloletnie
doświadczenie w Zakładzie kształceni są inżynierowie posiadający
szeroką wiedzę z obróbki plastycznej i inżynierii materiałowej oraz
umiejętność wykorzystywania w tych obszarach najnowszych systemów
CAD/CAM.