Výzkumný program:

1. Výzkumný program: 2. VÝVOJ A OPTIMALIZACE PROCESŮ PRÁŠKOVÝCH TECHNOLOGII PRO VÝROBU VYBRANÝCH DRUHŮ MATERIÁLŮ A VÝROBKŮ CÍL Vybudování výzkumné infrastruktury laboratoří oddělení Práškových technologií a vědeckovýzkumných týmů, které budou vyvíjet, připravovat a optimalizovat vlastnosti pokročilých materiálů a technologií jejich přípravy pro aplikační sféru

2. KLÍČOVÉ VYBAVENÍ ODDĚLENÍ PRÁŠKOVÝCH TECHNOLOGIÍ • Vakuová indukční tavící pec s odléváním na vodou chlazený kovový buben • Tavení vsázky pro výrobu permanentních magnetických materiálů a dalších reaktivních kovů a slitin s následným odléváním na vodou chlazený kovový buben. Rychlé ochlazení výrazně eliminuje segregační procesy při tuhnutí taveniny, které mohou vést ke vzniku nežádoucích fází. Bez této technologie není možné dosáhnout požadované struktury práškových materiálů pro výrobů magnetů typu NdFeB aj.

3. Izostatický lis • Příprava keramických materiálů procesy PM se zaměřením na magnetické materiály, oxidické materiály (např. Al2O3), nitridovou a silanovou keramiku, kompozitní materiály typu MMC, funkčně gradientní materiály, příp. dohutňování Ti- a Ni- slitin, intermetalických sloučenin ze soustavy Ni-Al, Ti-Al, příp. dalších typů materiálů realizovaných v rámci oddělení Přípravy materiálů • Automobilový dynamometr • Argonové hospodářství • Bude využito na tavení a následné zpracování kovů, slitin a sloučenin reaktivních kovů (Ti a Ni slitiny, intermetalické sloučeniny, různé typy materiálů vyráběné PM)

4. Vakuová slinovací pec • Zařízení na vodíkové zkřehnutí odlitků • Umožňuje navodíkování tavených materiálů, což výrazně zvyšuje náchylnost těchto materiálů ke křehkému porušení v průběhu procesu mletí • Lisování v magnetickém poli • Příprava anizotropních magnetů • Zařízení na povrchovou úpravu • Zařízení na magnetování • Mlecí zařízení na hrubé mletí • Mlecí zařízení na jemné mletí

5. PŘÍMÁ SPOLUPRÁCE?? • MORAVSKOSLEZSKÝ AUTOMOBILOVÝ KLASTR Ostrava • Projekt „PIM technologie – využití pro specifické komponenty automobilového průmyslu“  studiumprocesu slinování výrobků pro automobilový průmysl s cílem dosažení jejich optimálních vlastností • SINOMAG , s.r.o Světlá Hora • Vývoj a návrh technologie výroby permanentních magnetů na bázi KVZ s definovanou strukturou a magnetickými vlastnostmi

6. PERMANENTNÍ MAGNETY NA BÁZI KVZ • Vysoká korozní odolnost • Vyšší teplotní odolnost ve srovnání s Fe-Nd-B • Vysoký energetický součin • Velmi tvrdé a křehké sloučeniny • Umožňují značnou miniaturizaci rozměrů • Nízká korozní odolnost, nižší pevnost  povrchová úprava • Velmi vysoký energetický součin • Velmi tvrdé a křehké sloučeniny

7. VÝROBNÍ POSTUPY I.

8. VÝROBNÍ POSTUPY II.

9. Srovnání vlastností vybraných permanentních magnetů

10. Průměrná cena magnetů

11. Zvýšení maximálního energetického součinu (BHmax) pro komerční permanentní mag. materiály

13. SMĚRY DALŠÍHO VÝVOJE • Zvýšení maximálního energetické výkonu legováním vhodných prvků  Co, Dy, Tb, Ga, Ti, Nb • Zvýšení teplotní stability magnetů • Zvýšení korozní odolností magnetů • Modifikace chemického složení a návrh technologie s cílem dosažení amorfní struktury s následným devitrifikačním žíháním  nanostruktrní magnetické materiály  zlepšení magnetických vlastností

14. APLIKACE • Letectví • Automobilový průmysl • Komunikace • PC • Lékařské zařízení a přístroje • Motory • Senzory

15. LABORATOŘ FRIKČNÍCH KOMPOZITŮ • CÍLVybudování pracoviště pro laboratorní přípravu a testování vlastností frikčních kompozitů pro použití v brzdových systémech za různých vnějších podmínek. • Pracoviště bude zaměřeno na rozšiřování teoretických poznatků o třecím procesu s cílem definovat vliv jednotlivých složek kompozitů na užitné vlastnosti kompozitu. Sledovány budou rovněž negativní vlivy otěrového prachu unikajícího z frikčních kompozitů během třecího procesu na životní prostředí. • Cílem je umožnit návrh nových frikčních kompozitních materiálů předem stanovených vlastností, s minimálními dopady na životní prostředí, jejich příprava a ověření jejich třecích vlastností za různých podmínek.

16. V prvním roce řešení budou zakoupena a instalována zařízení pro laboratorní přípravu vzorků frikčních kompozitů různého složení za různých podmínek (teplota, tlak). Budou osloveny firmy zabývající se výrobou frikčních materiálů a jejich aplikacemi (výrobci automobilů, motocyklů a jízdních kol) s nabídkou spolupráce. Ve druhém roce bude nainstalováno a uvedeno do provozu testovací zařízení frikčních materiálů simulující reálné podmínky použití. Zařízení umožní testování za různých vnějších podmínek (teplota, vlhkost, ostřik vodou a roztoky solí). Ve třetím roce řešení bude veškeré zařízení uvedeno do plného provozu. Umožní přípravu a testování frikčních materiálů různého složení a zkoumání vlivu jednotlivých komponent na vlastnosti finálního produktu. Pozornost bude věnována rovněž vlivům otěrového prachu na životní prostředí. Cílem bude vypracování teoretických podkladů a experimentálních postupů pro návrh frikčních kompozitů požadovaných mechanických vlastností s maximálním omezením negativních vlivů na životní prostředí. PLÁN KLÍČOVÝCH AKTIVIT:

17. Škoda Auto, a.s., Mladá Boleslav ITT Holdings firma DELTA-braking, MXN – CZ, s.r.o., Ostrava (výrobce brzdových obložení) Dále bude nabídnuta spolupráce výrobcům brzdových materiálů působícím v ČR: Federal-Mogul Friction Products GmbH – FERODO, Kostelec nad Orlicí Lucas Autobrzdy, s.r.o. GOLD fren, Holice v Čechách, výrobce komponent pro brzdové systémy Brzdové automobilové kotouče, Hradec Králové Osloveni budou také výrobci automobilů, motocyklů a jízdních kol. PŘEDPOKLÁDANÍ PRŮMYSLOVÍ PARTNEŘI:

18. POŽADAVKY NA TŘECÍ MATERIÁLY • vysoký nezávislý součinitel tření • nízké opotřebení • tepelná vodivost • odolnost proti porušení a vlivu teploty • Složky třecích materiálů: • kovové (pevnost + vodivost) • zvyšující koeficient tření • stabilizující

19. APLIKACE • Brzdové systémy