Výzkum podmínek efektivního využití abrazivního
suspenzního paprsku při řezání materiálů

Projekt MSK 3415, 2016 - 2017

Cíle projektu

Vzhledem k tomu, že doposud není zcela objasněn vliv technologických parametrů na řezný výkon ASJ v různých materiálech a jejich vliv na kvalitu řezné plochy, cílem navrhovaného projektu je studium vlivů a závislostí technologických parametrů ASJ (pracovní tlak, rychlost řezání, vzdálenost trysky od povrchu materiálu, typ abraziva) na efektivitu řezání vybraných typů materiálů a na kvalitu (topografii) řezné plochy.

Řešení projektu bude zaměřeno na definování obrobitelnosti vybraných materiálů technologií ASJ s cílem predikce kvality řezného povrchu v závislosti na parametrech ASJ.

Specifickým cílem projektu je dokončit vybavení pracoviště vodního paprsku v Ústavu geoniky AV ČR v Ostravě tak, aby bylo možno technologii ASJ zkoumat v celém rozsahu pracovních parametrů. Proto je nezbytné provést přestavbu stávajícího vysokotlakého čerpadla Hammelmann HDP 253 na vyšší provozní tlaky – stávající čerpadlo má maximální provozní tlak 160 MPa při průtoku 67 l/min a pro technologii ASJ je zapotřebí pracovní tlak až 250 MPa. Nejjednodušším (a zároveň nejlevnějším) způsobem, jak toho dosáhnout, je zakoupit novou hlavu čerpadla, která umožní práci s maximálním tlakem 260 MPa při průtoku 40 l/min.

Účel realizace projektu

Úspěšné řešení projektu umožní stanovit meze použití technologie ASJ při dělení různých materiálů a predikci kvality řezného povrchu vytvořeného pomocí technologie ASJ v závislosti na jeho parametrech, což napomůže rozšíření této progresivní technologie do průmyslové praxe. Úspěšné řešení projektu přinese žadateli přínosy v podobě zvýšení možností spolupráce s aplikační sférou v oblasti výzkumu, vývoje a aplikací technologie vysokorychlostních vodních paprsků. Zároveň se posílil postavení pracoviště vodního paprsku jako jednoho z nejkomplexněji vybavených pracovišť zabývajících se výzkumem v oblasti vysokorychlostních vodních paprsků v Evropě. Projekt kromě toho umožní zapojení doktorandů do výzkumné činnosti, čímž přispěje naplňování cílů Regionální inovační strategie Moravskoslezského kraje.

Firmy a podniky v regionu budou profitovat z nových možností využití progresivní technologie dělení materiálů a znalostní báze, získané uchazečem při řešení projektu.

Klíčové aktivity projektu

  1. Přestavba stávajícího vysokotlakého čerpadla Hammelmann HDP 253 na vyšší provozní tlaky: V rámci této aktivity bude zakoupena a instalována nová hlava čerpadla, která umožní zvýšení pracovních tlaků ze 160 MPa na 260 MPa při max. průtoku 40 l/min, což umožní studovat výkonnost ASJ v celém rozsahu jeho pracovních parametrů
  2. Hodnocení kvality řezné plochy: Pro studované materiály a parametry ASJ budou vytvořeny tabulky zahrnující vybrané geometrické parametry řezné stěny dle normy SN 214001 a vybrané R-parametry drsnosti povrchu z horní, střední a dolní části řezu.
  3. Provedení zkoušky obrobitelnosti ASJ u vybraných materiálů: Pro hodnocení obrobitelnosti materiálů bude využita metodika navržená žadatelem pro hodnocení obrobitelnosti abrazivním vodním paprskem, modifikovaná pro ASJ. Tato metodika vychází z porovnávání jednotkového objemového úběru testovaného materiálu s materiálem etalonovým. Cílem aktivity je možnost predikce kvality řezného povrchu v závislosti na parametrech ASJ.


Manažer projektu Ing. Josef Foldyna, CSc.
Kód programu RRC/08/2016
Název programu Podpora vědy a výzkumu v Moravskoslezském kraji 2016
Dotace pro rok 2016 / 2017



Projekt je spolufinancován Moravskoslezským krajem