Zrobotyzowane stanowisko do realizacji niskoenergetycznych procesów spawania CMT, powstało dzięki współpracy z firmą ASTOR i FRONIUS. Laboratorium jest wyposażone w spawalniczego robota przemysłowego marki Kawasaki BA006N oraz źródłowo spawalnicze Fronius TPS 3200. Umożliwia ono wykonywanie połączeń spawanych elementów cienkościennych, które są szczególnie narażone na odkształcenia spawalnicze (termiczne). Dzięki zastosowanej technice CMT (Cold Metal Transfer) oraz nowoczesnemu robotowi spawalniczemu Kawasaki możliwe jest wykonywanie połączeń spawanych przy relatywnie niskiej energii liniowej procesu. Skutkuje to tym, iż towarzyszące każdemu procesowi cieplnemu odkształcenia termiczne konstrukcji są ograniczone do minimum a łączona konstrukcja zachowuje swoje parametry geometryczne.

Wyposażenie laboratorium:

• przemysłowy robot spawalniczy marki Kawasaki BA006N
• źródło spawalnicze Fronius TPS 3200

OFERTA DLA PRZEMYSŁU:

Prowadzenie testów spawania i opracowywanie nowych technologii łączenia materiałów konstrukcyjnych wrażliwych na odkształcenia termiczne

Zdjęcia:

Laboratorium zgrzewania wyposażone jest w zgrzewarki punktowe, liniowe, garbowe umożliwiające wykonywanie połączeń z blach stalowych do 3 mm i aluminium do 1.5 mm. Zgrzewarka doczołowa zwarciowa pozwala na zgrzewanie prętów o średnicy do 10 mm.
W Laboratorium Zgrzewania prowadzone są prace z zakresu opracowania technologii zgrzewania nowoczesnych materiałów konstrukcyjnych, wykorzystywanych w przemyśle motoryzacyjnym: np. stali dwufazowych, TRIP, tłoczonych na gorąco.

Wyposażenie laboratorium:

• Zgrzewarka punktowa prądu przemiennego 50Hz ASPA ZPa-80 (80 kVA),
• Zgrzewarka punktowa prądu stałego (z przekształtnikiem 10kHz)
• Zgrzewarka liniowa prądu przemiennego 50Hz ASPA ZPL(40 kVA),
• Zgrzewarka garbowa ASPA ZGa-40 (40kVA),
• Zgrzewarka doczołowa zwarciowa ZDZ-7 (7kVA),
• Stanowisko zrobotyzowane (Fanuc R200iA+ ARO NFa 82-020 43kVA) ze stacją frezerską do kształtowania powierzchni roboczej,
• Układ do pomiaru parametrów zgrzewania LogWeld (prąd, napięcie, siła docisku, przemieszczenie),
• Zgrzewarka kleszczowa ręczna ASPA 2kVA,
• Stacja frezerska do kształtowania powierzchni roboczej elektrod

OFERTA DLA PRZEMYSŁU

• Opracowanie technologii zgrzewania metali,
• Ekspertyzy z zakresu technologii zgrzewania, punktowego, liniowego, garbowego , doczołowego,
• Badania jakości połączeń zgrzewanych.

Zdjęcia:

Zgrzewarki rezystancyjne: punktowa, liniowa, garbowa

Zgrzewarki rezystancyjne: punktowa inwertorowa, doczołowa zwarciowa

Stanowisko zrobotyzowane do zgrzewania rezystancyjnego punktowego: robot Fanuc R200iA zintegrowany ze zgrzewadłem ARO

Urządzenie Tessonics RSWA do badania jakości zgrzein punktowych

W laboratorium natryskiwania cieplnego i napawania podejmowane są tematy dotyczące szeroko pojętej inżynierii powierzchni – uszlachetniania warstwy wierzchniej czy regeneracji.
W ramach działalności laboratorium realizowane są procesy natryskiwania cieplnego powłok ceramicznych, cermetalowych, metalowych i innych. Zespół Spawalnictwa dysponuje procesami natryskiwania plazmowego (proszków, zawiesin czy roztworów), natryskiwania gazodynamicznego na zimno ‘Cold Spray’, natryskiwania łukowego, czy natryskiwania płomieniowego.
Ponadto, w ramach prac w laboratorium realizowane są prace z zakresu napawania prewencyjnego oraz regeneracyjnego elementów maszyn i urządzeń. Zespół posiada doświadczenie z zakresu napawania łukowego, plazmowego oraz laserowego. W laboratorium dostępne są zrobotyzowane stanowiska do napawania łukowego.
Zespół zajmuje się zarówno samym procesem technologicznym (od kwestii zaprojektowania elementów po dobór parametrów, ustalenie wytycznych procesu technologicznego i jego nadzór) jak i zaawansowanymi badaniami z zakresu mikrostruktury i określenia kluczowych właściwości warstwy wierzchniej. Laboratorium dysponuje również unikalnymi urządzeniami do mikroobróbki laserowej oraz dedykowanym system wizyjnym do procesów natryskiwania i napawania (SpraCam).

Wyposażenie laboratorium:

• Stanowiska do natryskiwania plazmowego (proszków, zawiesin i roztworów) Praxair UPC 7700 o mocy elektrycznej do 100 kW,
• Stanowisko do natryskiwania ‘Cold Spray’ DYMET 413,
• Urządzenie do metalizacji łukowej Castolin EuTronic Arc Spray 4HF,
• System wizyjny do wizualizacji procesów w strumieniu gazów SprayCam,
• Grawimetryczny podajnik proszku GTV, podajnik fluidyzacyjny do proszków submikrometrycznych Palas RBG,
• Stanowisko do mikroobróbki laserowej podłoża i warstw o rozdzielczości plamki do 10 mikrometrów (laser MOPA 20W),
• Urządzenie Elcometer 510 do badania przyczepności powłok metodą odrywania.

OFERTA DLA PRZEMYSŁU:
Wsparcie w zakresie uszlachetniania warstwy wierzchniej oraz regeneracji elementów maszyn – od projektowania po realizację, diagnostykę i nadzorowanie procesu natryskiwania cieplnego czy napawania.  

Zdjęcia:

Natryskiwanie plazmowe oraz stanowisko do natryskiwania Cold Spray

Powłokowa bariera cieplna natryskiwana plazmowo oraz powłoka Al na poliwęglanie (Cold Spray)

Przykład warstwy napawanej na zrobotyzowanym stanowisku MIG/MAG

Laboratorium lutowania zajmuje się spajaniem, głównie materiałów metalicznych, przy użyciu podstawowych technik lutowania miękkiego i twardego, tj.: lutowanie oporowe, płomieniowe, indukcyjne, a także łączenie materiałów przy użyciu technik pokrewnych, jak lutospawanie i lutozgrzewanie. Laboratorium umożliwia wytwarzanie połączeń zarówno jednoimiennych, jak i różnoimiennych np.: metal-ceramika, metal-grafit i kompozyty grafitowe, metal-szkło itp.
Laboratorium klejenia realizowane są prace z zakresu spajania materiałów, również w połączeniach różnoimiennych z zastosowaniem nowoczesnych klejów strukturalnych. Laboratorium oferuje badania właściwości mechanicznych połączeń klejowych, a także wpływu różnych technik przygotowania materiałów do procesu klejenia na ich właściwości użytkowe.

Wyposażenie laboratorium:

• Nagrzewnica indukcyjna NG 400,
• Piec lutowniczy do lutowania w atmosferze kontrolowanej Nabertherm LT9/12,
• Stanowisko do lutowania płomieniowego – propan-tlen, acetylen-tlen,
• Stacja lutownicza WEP992DA (lutowanie oporowe i strumieniem gorącego powietrza Hot Air),
• Stanowisko do lutospawania Fronius TransPuls Synergic 3200 CMT.

OFERTA DLA PRZEMYSŁU: 
Opracowanie procesu wraz z wykonaniem złączy próbnych w technologii lutowania miękkiego i twardego oraz klejenia. Łączenie materiałów o zróżnicowanych właściwościach fizyko-chemicznych i mechanicznych. Lutowanie komponentów dla przemysłu elektronicznego, elektrotechnicznego, HVARC, narzędziowego i wielu innych.

Nowoczesne laboratorium technologii addytywnych oraz metalurgii proszków  skupia się na badaniach w zakresie technologii przyrostowych oraz produkcji proszków metali i stopów metali. Laboratorium wyposażone jest w najnowsze urządzenia drukujące 3D - wśród wykorzystywanych w laboratorium technologii wytwarzania przyrostowego jest przemysłowa technologia Multi Jet Fusion (MJF), której producentem jest firma HP. Technologia MJF należy do grupy technologii przyrostowych Powder Bed Fusion. Wyposażenie laboratorium stanowią również drukarki 3D wytwarzające elementy w technologii Fused Deposition Modeling (FDM). W laboratorium technologia FDM wykorzystywana jest do wydruku prototypów i części gotowych z tworzywa sztucznego oraz z filamentów kompozytowych z metalem.

Ponadto, w ramach laboratorium realizowane są prace z zakresu metalurgii proszków. Na wyposażeniu jest instalacja do wytwarzania proszków metodą rozpylania gazowego z 6 metrową komorą rozpyłową. Instalacja jest jedną z nielicznych w Polsce, a produkowane materiały proszkowe mogą być wykorzystane do różnych celów m.in. technologii spajania, technologii natryskiwania cieplnego, czy technologii addytywnych (druk 3D proszków metali). Możliwe jest wytwarzanie proszków ze stopów metali, metali (z wyjątkiem aluminium i tytanu), niemetali. Oferujemy również badania materiałów proszkowych – określenie rozkładu wielkości metodą dyfrakcji laserowej, przesiewanie, mielenie wysokoenergetyczne i inne.

Wyposażenie laboratorium:

• drukarka 3D HP 4200 pracująca w technologii Multi Jet Fusion
• drukarki FDM: Prusa IMK3s, Kodak Portrait
• komora do automatycznej obróbki strumieniowo-ściernej
• wieża do atomizacji gazowej z 6-metrową komorą rozpyłową oraz trzy piece indukcyjne o różnej pojemności tygla – do produkcji laboratoryjnej jak i przemysłowej
• eksperymentalne stanowisko do produkcji proszków metodą atomizacji gazowej
• analizator laserowy Anton Paar 1190, zakres pomiarowy od 40 nm do 2,5 mm
• młyn wysokoenergetyczny Retsch Emax
• przesiewacze sitowe

OFERTA DLA PRZEMYSŁU:

Projektowanie i wytwarzanie prototypów oraz części gotowych w technologii druku 3D oraz wytwarzanie i badanie materiałów proszkowych.

Zdjęcia:

Drukarka 3D HP 4200, Multi Jet Fusion

System do produkcji proszków metodą atomizacji gazowej

Proszek 89% Sn + 7.5% Sb + 3.5% Cu wytworzony w laboratorium PWr

Laboratorium badań materiałów przeprowadza badania metalograficzne metali i ich stopów, a także przyśpieszone badania korozyjne oraz tribologiczne. Badania mikroskopowe realizowane są z zastosowaniem metod mikroskopii świetlnej oraz elektronowej skaningowej (SEM). Laboratorium wyposażone jest w nowoczesne mikroskopy pozwalające na prowadzenie obserwacji makroskopowych oraz mikroskopowych w jasnym polu widzenia przy powiększeniach do 1000x. W szczególności dotyczy to makrostuktury oraz mikrostruktury połączeń spawanych. Na prowadzenie obserwacji przy użyciu większych powiększeń pozwala elektronowy mikroskop skaningowy (SEM), który umożliwia badanie topografii powierzchni oraz rozszerzoną ocenę jakościową mikrostruktury. Mikroskop skaningowy wyposażony jest w detektor EDS, umożliwiający określanie składu chemicznego materiałów w określonych mikroobszarach. Wyposażenie laboratorium w napylarkę próżniową pozwala na obserwację SEM również w przypadku materiałów nieprzewodzących. Kadra naukowa posiada duże doświadczenie w metalograficznej ocenie mikrostruktury, w tym jakościowej identyfikacji składników struktury oraz analizach opartych o metody metalografii ilościowej (wielkość ziarna, stopień zanieczyszczenia stali wtrąceniami niemetalicznych, opis cech wydzieleń grafitu w żeliwach). Laboratorium dysponuje także sprzętem niezbędnym do wykonywania pomiarów twardości metodą Vickersa. Ścisła współpraca z innymi pracowniami w ramach Katedry umożliwia również wykonywanie pomiarów z zastosowaniem metod Brinella oraz Rockwella.
W ramach prac laboratorium realizowane są również badania korozyjne oparte na metodach elektrochemicznych, które pozwalają na porównawczą ocenę materiałów metalicznych w określonym środowisku korozyjnym. Laboratorium wyposażone jest także w komorę solną pozwalającą na prowadzenie przyśpieszonych badań korozyjnych w rozpylonej solance.

Laboratorium badań materiałów jest intensywnie rozbudowywane i unowocześniane otwierając nowe możliwości współpracy z uczelniami oraz z przemysłem. Podaczas ostatniej rozbudowy laboratorium zakupiono tribometr umożliwiający przeprowadzenie badań odporności na zużycie ścierne metodą "ball/pin on disc".

Wyposażenie laboratorium:

• stanowisko do badań tribologicznych Rtec MFT-5000 wyposażone w głowicę "ball/pin on disc";
• zmotoryzowany mikroskop cyfrowy z pochylną kolumną KEYENC VHX – 6000;
• mikroskop stereoskopowy OLYMPUS SZX7;
• mikroskop elektronowy skaningowy z modułem EDS do jakościowej analizy składu chemicznego Tescan vega 3 z EDS Brucker;
• twardościomierz HVS-1000;
• nanoindenter Anton Paar NHT3;
• mikroskop metalograficzny OLYMPUS CK40m
• napylarka niskopróżniowa do nanoszenia warstw o nanogrubości z metali szlachetnych lub węgla LEICA EM ACE 200;
• komora do testów korozyjnych do testów w mgle solnej, kondensacji oraz cyklicznych testów korozyjnych CO.FO.ME.GRA model c200/400e (wersja pionowa)
• potencjostat do przyspieszonych badań korozyjnych z celką korozyjną i modułem impedancji Atlas 0531 electrochemical unit + impedance analyzer.

OFERTA DLA PRZEMYSŁU:
Badania metalograficzne, w tym mikroskopowe oraz pomiary twardości materiałów metalicznych oraz połączeń spawanych, a także przyśpieszone badania korozyjne i tribologiczne.

Zdjęcia:

Wyposażenie laboratorium

Laboratorium badań nieniszczących wyposażone jest w sprzęt dedykowany między innymi do realizacji badań wizualnych, ultradźwiękowych, prądów wirowych, magnetyczno-proszkowych, penetracyjnych. Posiadany sprzęt umożliwia wykonywanie testów na zróżnicowanych materiałach w szerokim zakresie grubości.

W laboratorium prowadzone są prace w zakresie opracowywania nowoczesnych technik badawczych w aspekcie detekcji niezgodności oraz identyfikacji właściwości materiałowych.

Wyposażenie laboratorium:

• OKOS NDTCF300 - Skaningowy mikroskop ultradźwiękowy.
• Demonstracyjne stanowisko do badania ultradźwiękowego elementów rurowych, zgrzewanych łukiem wirującym
• TESSONICS RSWA F1 - Przenośne urządzenie do badań ultradźwiękowych złączy zgrzewanych i spawanych laserowo.
• Olympus NORTEC 600 - Defektoskop prądów wirowych
• MarSurf PS 10 - Profilometr stykowy - przenośny przyrząd do pomiaru chropowatości i falistości
• Sensortherm Metis M318 - Pirometr radiacyjny do 1200°C
• Defektoskopy ultradźwiękowe i grubościomierze uniwersalne.

OFERTA DLA PRZEMYSŁU

• Opracowywanie nowoczesnych technik badawczych w zakresie identyfikacji niezgodności spawalniczych,
• Badania jakości połączeń spajanych.

Zdjęcia:

OKOS NDTCF300 - Skaningowy mikroskop ultradźwiękowy

Demonstracyjne stanowisko do badania ultradźwiękowego elementów rurowych, zgrzewanych łukiem wirującym

TESSONICS RSWA F1 - Przenośne urządzenie do badań ultradźwiękowych złączy zgrzewanych i spawanych laserowo

Olympus NORTEC 600 - Defektoskop prądów wirowych

MarSurf PS 10 - Profilometr stykowy - przenośny przyrząd do pomiaru chropowatości i falistości

Laboratorium badań niszczących wyposażone jest w sprzęt dedykowany między innymi do realizacji badań wytrzymałościowych, udarnościowych, przyczepności powłok, twardości, mikrotwardości i nanotwardości. Posiadany sprzęt umożliwia wykonywanie testów na zróżnicowanych materiałach w szerokim zakresie grubości.

W laboratorium prowadzone są prace w zakresie badania własności mechanicznych połączeń spawanych, zgrzewanych, klejonych oraz identyfikacji właściwości materiałowych.

Wyposażenie laboratorium:

• Anton Parr Step4 NHT3 - Tester nanotwardości (nanoindenter)
• Sinowon HVS-1000 – Twardościomierz
• Maszyny do badań właściwości wytrzymałościowych o zakresie pomiarowym do 10 T
• Oprzyrządowanie do testów połączeń zgrzewanych (próby wyłuskiwania, odrywania, rozciągania pod kątem)

OFERTA DLA PRZEMYSŁU

Zespół prowadzi badania właściwości połączeń spawanych, zgrzewanych, lutowanych zgodnie z obwiązującymi normami. Zaliczyć można do nich między innymi:

• Statyczna próba rozciągania
• Statyczna próba zginania
• Pomiary udarności
• Pomiary twardości

Zdjęcia:

Anton Parr Step4 NHT3 - Tester nanotwardości (nanoindenter)

Sinowon HVS-1000 – Twardościomierz