Kutatási célok

A célzott alapkutatásokat a járműipari anyagfejlesztésekhez kapcsolódóan 5 fő kutatási témakörben tervezzük. A kutatások 3 fő témakörét a hegesztési, hő- és felületkezelési és alakítási technológiai területeken végzendő alapkutatások képezik. A negyedik fő tématerület a hagyományosan a fémes anyagok alkalmazását jelentő járműipari területeken az új korszerű nemfémes anyagok alkalmazásának kutatása, míg az ötödik tématerület a felsorolt technológiai területekhez is kapcsolódóan a technológiai eredetű maradó feszültségek elemzésével, modellezésével és kísérleti vizsgálataival kapcsolatos alapkutatások.

A projekt konzorciumi megvalósítása lehetővé teszi, hogy a felsorolt kutatási területeken a közreműködő 4 intézményben elért eredmények szinergikus hasznosítása valósuljon meg, amely a várható eredményekre is jelentős multiplikáló hatással lesz.

A tömegcsökkentési igények előtérbe kerülésével egyre szélesebb körben alkalmazzák az új fejlesztésű nagyszilárdságú acélokat, valamint a különféle könnyűfém ötvözeteket. Ezen új anyagok hegesztése számos új problémát vet fel, mind a hegeszthetőség, mind pedig az alakíthatóság vonatkozásában. Ugyancsak növekszik a korrózióállósági követelmények fokozódásával a különféle bevonatolt lemezek alkalmazása, amelyek előállítása felülettechnológiai alapfeladat, hegesztésük pedig különleges technológiai feladatot jelent. Ugyancsak terjed a különböző teherviselő elemek gyártásánál az igénybevételnek megfelelően „testreszabott”, az ún. tailor welded lemezek alkalmazása. Hegeszthetőségük, illetve a hegesztést követő alakíthatóságuk komplex vizsgálata napjaink egyik elsőrendű kutatási feladata a járműiparban. A vázolt kutatási feladatok munka és időigényes kísérleteket jelentenek, amelyek egy része jelentősen csökkenthető a projektben tervezett fizikai és numerikus modellezés, szimuláció alkalmazásával.

A hőkezelés és a korszerű felületmódosító technológiák kiemelt jelentőséggel bírnak az autóiparban. A hő- és felülettechnológiák témacsoport kutatási feladataiként három meghatározó irányt jelöltünk ki: (1) Innováció és technológia-transzfer a termokémiai felületmódosító eljárások területén; (2) A járműiparban használatos hűtőközegek hűtési teljesítményének meghatározását és a hűtési eljárás optimalizálását megalapozó mérési és számítógépes szimulációs módszer fejlesztése; (3) Korszerű és komplex felületvizsgálati módszerek kidolgozása a hő- és felületkezelési technológiák kutatásfejlesztése céljából.

A képlékenyalakítás a járműiparban az egyik legfontosabb technológiai eljárás. A járműipari anyagfejlesztések legújabb eredményeinek tekinthető extra és ultra nagyszilárdságú acélok alakíthatóságának vizsgálata világszerte kiemelt kutatási feladat. Alakíthatósági minősítésük a klasszikus alakíthatósági vizsgálatok mellett egyre inkább összetett, komplex alakíthatósági vizsgálatokat igényel. Az új nagyszilárdságú anyagok alakítása új technológiai eljárásokat is igényel: ezért tervezzük az innovatív alakítóeljárások, pl. az inkrementális alakítás, rapid prototyping, a nagy energiasűrűségű eljárások kutatását. A globális verseny ezen a területen is a minél gyorsabb, rugalmasabb gyártás megvalósítását igényli: ezért tervezzük a tervezés és gyártás egész folyamatát átfogó integrált technológiai és szerszámozási koncepciók kidolgozását.

A fémes anyagok mellett a járműiparban is egyre terjed a kf. korszerű nemfémes anyagok, műszaki polimerek, nanokompozitok alkalmazása. A negyedik fő kutatási terület e különleges anyagcsoport alapkutatásait célozza, felhasználva az anyagtudomány, a szilárdtest mechanika és a numerikus modellezés hatékony módszereit.
Az 5. témakör a projekt keretében kutatott technológiák során keletkező maradó feszültségek elemzésével, mérési módszereivel, valamint e maradó feszültségeknek a járműipari szerkezetek integritására gyakorolt hatásával foglalkozik. Az 1-3. témakör a Miskolci Egyetem, a 4. a Széchenyi Egyetem, míg az 5. a Bay Zoltán Intézet irányításával valósul meg, valamennyi témakörben a partner intézményekkel közös hálózati kutatás formájában.