WIMiM ZUT to prężnie rozwijająca się jednostka naukowo-badawcza na Pomorzu Zachodnim. Na Wydziale uprawiane są dwie dyscypliny naukowe: inżynieria mechaniczna i inżynieria materiałowa, które w ostatniej ewaluacji jednostek naukowych uzyskały najwyższe kategorie, odpowiednio A i A+. Wydział oprócz misji dydaktycznej intensywnie realizuje misje badawczą. Na WIMiM prowadzone są badania naukowe we wspomnianych dyscyplinach oraz realizowane liczne projekty badawcze finansowane z różnych programów krajowych i unijnych. Szczególny nacisk kładziony jest na silną współpracę Wydziały z partnerami przemysłowymi z kraju i z zagranicy. Aby spełnić wymagania stawiane przez partnerów przemysłowych co do wysokiej jakości realizowanych prac badawczych, WIMiM posiada laboratoria wyposażone w wysokiej klasy aparaturę badawczą. Ponadto w celu zwiększenia potencjału badawczego posiadanych laboratoriów, nieustannie zdobywane są środki na doposażenie infrastruktury badawczej. W ostatnim okresie WIMiM zdobył finansowanie ze środków unijnych dystrybuowanych przez Urząd Marszałkowski Województwa Zachodniopomorskiego w ramach programu ZLIB (Zachodniopomorska Lista Infrastruktury Badawczej). Zrealizowano trzy takie projekty, które pozwoliły doposażyć Laboratorium Spawalnictwa POLITEST, Laboratorium Hala Technologiczna oraz Środowiskowe Laboratorium Miernictwa. Zakupiona aparatura obejmowała nowoczesną maszynę wytrzymałościową, skomputeryzowany system do badań udarnościowych oraz unikalne w skali krajowej urządzenie GLEEBLE 3500 do badania własności metali w wysokich temperaturach dla potrzeb spawalnictwa, odlewnictwa i obróbki plastycznej. Ponadto zakupiono komercyjne oprogramowanie do modelowania, analizy danych i realizacji pomiarów eksperymentalnych. (prof. dr hab.inż. Mirosław Pajor, dziekan WIMiM ZUT)
Wspomniane Laboratorium Hala Technologiczna LHT zostało wyposażone w nowoczesne obrabiarki ze sterowaniem CNC (giętarkę do rur, prasę krawędziowa, zrobotyzowane centrum tokarskie i zrobotyzowane centrum cięcia laserowego) oraz osiem robotów przemysłowych obejmujących różne obszary robotyzacji procesów produkcyjnych, poczynając od robotów typu AGV, a kończąc na najnowocześniejszych cobotach, czyli robotach kooperacyjnych. Ponadto doposażono dodatkowe pracownie LHT: w zakresie druku i wytwarzania elektroniki (maszyny do druku i montażu elektroniki na różnych materiałach podkładowych oraz komora EMC do badań zgodności elektromagnetycznej), pracownię metrologii współrzędnościowej (maszyna współrzędnościowa i optyczna maszyna pomiarowa), pracownię sztucznej inteligencji (serwery wraz z oprogramowaniem do gromadzenia i przetwarzania danych w technologii „Big Data”), pracownię hydrauliki (system do rejestracji parametrów dynamicznych różnych komponentów hydraulicznych i analizator czystości oleju hydraulicznego) oraz pracownię technologii „cyfrowych bliźniaków” (specjalistyczny skaner laserowy oraz systemy śledzenia ruchu „motion capture”). Dzięki tym inwestycjom WIMiM jest najbardziej zrobotyzowanym wydziałem na Pomorzu Zachodnim w pełni przygotowanym do realizacji badań w zakresie wdrażania technologii zgodnych z koncepcją „Przemysłu 4.0”. Łączna wartość zrealizowanych inwestycji aparaturowych wyniosła 26,9 mln. zł.
Roboty przemysłowe na wyposażeniu Laboratorium Hala Technologiczna.
Obecnie realizowany jest czwarty projekt inwestycyjny z programu ZLIB pt. „Doposażenie Środowiskowego Laboratorium Miernictwa Wydziału Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki w laboratorium technologii inteligentnych materiałów i struktur tłumiących”. Jest to Projekt nr RPZP.01.03.00-32-0001/21 współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Zachodniopomorskiego 2014 – 2020. Projekt uzyskał dofinansowanie na poziomie 5,2 mln. zł. Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki prowadzi badania w zakresie konstrukcji układów korpusowych maszyn o podwyższonych parametrach tłumienia. Badania te są realizowane w kooperacji z przemysłem i mają charakter interdyscyplinarny na styku inżynierii mechanicznej i materiałowej. W ramach nowego projektu inwestycyjnego ZLIB zakupiono aparaturę do badań materiałowych w zakresie składu, struktury i geometrii oraz do badań własności dynamicznych. Ponadto Środowiskowe Laboratorium Miernictwa doposażono w zaawansowane maszyny technologiczne do wytwarzania komponentów z tworzyw i metali w technologii wtrysku i druku 3D. Zakupiona infrastruktura badawcza rozszerza możliwości badawcze Środowiskowego Laboratorium Miernictwa, a poniżej zostaną zaprezentowane możliwości techniczne zakupionej aparatury.
Mikroskop cyfrowy z laserowym analizatorem składu pierwiastkowego Keyence International Belgium NV/SA VHX-7000N łączy podstawową funkcję mikroskopu jaką jest analiza obrazu, z analizą pierwiastkową opartą o technologię LIBS (Laser Induced Breakdown Spectrometry), czyli spektroskopii emisyjnej wzbudzanej promieniowaniem laserowym. To proste w obsłudze i intuicyjne narzędzie do obserwacji mikroskopowych. Umożliwia obserwację z niesamowitą głębią ostrości i wysoką rozdzielczością 4K (około 12,2 Mp) ukazując najdrobniejsze detale. Jest to możliwe dzięki matrycy CMOS 4K oraz najnowszemu systemowi optycznemu. Mikroskop umożliwia dokonanie całkowitej analizy badanej próbki, od zdjęć makroskopowych i szeroki wachlarz opcji pomiarowych, przez analizę mikrostruktury, modelowanie powierzchni w 3D, chropowatość, po zliczanie ziaren, wydzieleń, czy wtrąceń oraz identyfikację ich składu pierwiastkowego bez potrzeby zmiany urządzenia, czy bardziej czasochłonnej preparatyki. Możliwe jest badanie powierzchni całej gamy materiałów konstrukcyjnych (metale i ich stopy, polimery, ceramika, materiały naturalne) i ich modyfikacji, a także biologicznych.
Urządzenie Hitachi High-Tech Europe GmbH IM5000 (ArBlade 5000) CTC służy do preparowania przekrojów poprzecznych próbek z materiałów polimerowych ceramicznych i metalicznych przeznaczonych do badań struktury w skaningowym mikroskopie elektronowym (SEM). Na urządzeniu możliwa jest preparatyka materiałów, z których wykonanie próbek metodami klasycznymi (mechanicznymi) jest bardzo trudne lub nawet niemożliwe między innymi takich materiałów jak materiały o delikatnych strukturach porowatych np. papier, membrany, cienkie nanometryczne powłoki ceramiczne, metaliczne, polimerowe.
Przenośny analizator sygnałów SCADAS XS Siemens Industry Software model SC-XS06-EC umożliwia rejestrację i analizę sygnałów w warunkach terenowych oraz laboratoryjnych. Szczególnie istotne są możliwości analizatora w zakresie prowadzenia obserwacji oraz pomiarów szybkich procesów (np. drgań mechanicznych) dla szerokiego spektrum obiektów, od małych elementów konstrukcyjnych, przez całe urządzenia, po złożone wielkogabarytowe konstrukcje. Analizator sygnałów umożliwia określenie czasowych przebiegów drgań, częstotliwościowych funkcji przejścia oraz częstotliwości drgań własnych i postaci drgań własnych. Znajomość tych wielkości jest niezwykle cenna, z punktu widzenia poprawnego funkcjonowania maszyn oraz procesów.
Urządzenie do wytwarzania przyrostowego z proszków polimerowych metodą selektywnego spiekania laserowego (SLS) Sinterit LISA PRO 3D printer - Sinterit Lisa Pro Open Set pozwala na tworzenie elementów z szerokiej gamy materiałów polimerowych w technologii spiekania laserowego SLS. Wytwarzanie przyrostowe metodą SLS polega na spiekaniu proszku polimerowego za pomocą podczerwonego lasera. Proces, podobnie jak w przypadku innych technologii przyrostowych, odbywa się warstwowo, ale w odróżnieniu od nich, nie wymaga stosowania podpór, co znacznie ogranicza odpady produkcyjne, skraca czas procesu i eliminuje konieczność obróbki poprocesowej (mechaniczne lub chemiczne usuwanie podpór). Brak podpór pozwala również na „drukowanie” ruchomych mechanizmów w postaci złożonej. Urządzenie do wytwarzania przyrostowego z proszków polimerowych metodą SLS pozwala na tworzenie elementów z następujących materiałów: PA12, PA11, PA11 ESD, PP, TPU (materiał elastyczny). Rozmiar przestrzeni roboczej, to 110mm x 160mm x 245mm. Zakres grubości pojedynczej warstwy materiału wynosi od 75μm do 175μm. Oferta badawcza obejmuje wydruki części i mechanizmów z materiałów: PA12, PA11, PA11 ESD, PP. Dobór i optymalizacja parametrów wytwarzania dla niestandardowych materiałów. Wytwarzanie części z niestandardowych materiałów w oparciu o wytyczne klienta.
Urządzenie do wytwarzania przyrostowego z proszków metali metodą selektywnego stapiania laserowego (SLM) One Click Metal MPRINT pozwala na tworzenie obiektów z szerokiej gamy materiałów metalowych, takich jak np. stal nierdzewna, narzędziowa, tytan i jego stopy, stopy niklu czy stopy aluminium. Metoda SLM, czyli selektywne stapianie wiązką lasera, jest jedną z metod wytwarzania przyrostowego potocznie nazywanego drukiem 3D. W metodzie tej proszek metalowy nanoszony jest na platformę roboczą warstwa po warstwie i stapiany w miejscu powstawania obiektu. Urządzenie do wytwarzania przyrostowego z proszków metodą selektywnego stapiania wiązką lasera (SLM) pozwala na tworzenie obiektów z szerokiej gamy materiałów metalowych, takich jak np. stal nierdzewna, narzędziowa, tytan i jego stopy, stopy niklu czy stopy aluminium. Rozmiar przestrzeni roboczej urządzenia wynosi 150 mm x 150 mm x 150 mm, a zakres wysokości pojedynczej warstwy materiału od 20 μm do 80 μm. Oferta badawcza obejmuje wytwarzanie prototypów, pojedynczych części czy małych serii. Posiadane urządzenie pozwala na badania nad doborem i optymalizacją parametrów i strategii wytwarzania, również z niestandardowych materiałów, a dzięki modułowej budowie również z ich małej objętości.
Skaner wolumetryczny (tomograf przemysłowy) Waygate Technology Baker Hughes Vltomex S 240 NEO umożliwia kontrolę radiologiczną (lampa rentgenowska o napięciu roboczym 240kV i mocy 320W). Pozwala na obrazowanie struktury wewnętrznej wyrobu jednocześnie umożliwiając dokładne pomiary wykrytych wad (wykrywalność szczegółów na poziomie 1μm). Badaniom poddawać można wyroby (części) wykonane ze stali, metali nieżelaznych, tworzyw sztucznych jak również urządzenia w złożeniu składające się z części wykonanych z różnych materiałów (w zakresie roboczym Ø270x275mm). Tomograf można wykorzystać w nieniszczącej kontroli wyrobów, jak również zastosować w standardowych aplikacjach metrologicznych, tj. badania długości i kąta oraz błędów kształtu, kierunku i położenia (GD&T) w oparciu o współrzędnościowe techniki pomiarowe (certyfikowane przez PTB oprogramowanie VolumeGraphics VGMETROLOGY).
Urządzenie do wtryskiwania materiałów polimerowych FANUC ROBOSHOT S100iB stosowane w przetwórstwie tworzyw polimerowych. Jest to wersja zaprojektowana do precyzyjnego i efektywnego formowania wtryskowego, idealna do produkcji wysokiej jakości wyrobów. Wtryskarka FANUC ROBOSHOT S100iB wyposażona jest w zaawansowany system sterowania CNC, który umożliwia użytkownikowi dokładne programowanie i monitorowanie procesu, szybkie dostosowywanie parametrów pracy do różnych rodzajów tworzyw i kształtów form. Urządzenie charakteryzuje się wysoką powtarzalnością parametrów pracy oraz wydajnością. Układ zamykania: kolanowy, 2-punktowy, Siła zwarcia: 1250 kN (125 ton), Maks./min. wysokość formy: 450/150 mm (standard) 550/250 mm (high speed).
Zaprezentowana infrastruktura badawcza rozszerza ofertę usług badawczych WIMiM dla potrzeb partnerów przemysłowych. Wydział realizuje badania i ekspertyzy na zlecenie przemysłu. Ponadto poszukujemy partnerów do realizacji wspólnych projektów badawczych. Zapraszamy do kontaktu wszystkich zainteresowanych przedstawicieli przemysłu. Więcej informacji o ofercie badawczej WIMiM można znaleźć na naszej witrynie internetowej:
Ponadto zachęcamy do śledzenia naszych profili w mediach społecznościowych:
• You Tube - WIMiM ZUT Szczecin
• LinkedIn - Wydział Inżynierii Mechanicznej i Mechatroniki ZUT w Szczecinie
• Instagram - wimim_zut_w_szczecinie
Zamieszczamy tam informację o aktualnych wydarzeniach na WIMiM. Wydział często organizuje kampanie promocyjne dla przemysłu. Najbliższe spotkanie jest planowane na październik 2024 roku i będzie to cyklicznie organizowane VI Spotkanie Nauki i Biznesu, na którym prezentujemy naszą ofertę badawczą oraz oferty naszych partnerów przemysłowych. Zapraszamy do kontaktu.
„Projekt współfinansowany przez Unię Europejską z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego Województwa Zachodniopomorskiego 2014 –2020”.
(Zdjęcia, tekst: zasoby WIMiM ZUT)
