Innowacje w technologii i automatyzacji
Nieustanny rozwój technik wytwarzania, stosowanie nowoczesnych technologii i materiałów stawiają przed kadrą naukową i dydaktyczną nowe zadaniai wyznaczają kierunki naukowych poszukiwań i badań. Dynamiczny postęp w technologii materiałów stosowanych w bioinżynierii, zintegrowanych systemach CAD/CAM//CAE, technologii druku 3D zarówno w technikach tworzyw sztucznych i metalowych, jak i metod oraz urządzeń spawalniczych implikuje konieczność reagowania na otaczający świat oraz sprostania nowym wyzwaniom. Odpowiedzią na tego typu wyzwania jest niniejsza monografia.
Pierwsza część pracy poświęcona jest zagadnieniom materiałów i technologii przetwórstwa tworzyw sztucznych. Znajdują się tu rozdziały poświęcone zagadnieniom materiałów polimerowych oraz ich procesom starzenia w różnych warunkach, materiałom polimerowym stosowanym w medycynie, badaniom nad technologią przetwórstwa, analizie numerycznej przepływu tworzyw oraz obciążania implantów stosowanych w medycynie, a także zastosowaniom technologii przyrostowych, a w szczególności druku 3D.
Kształtowanie i badanie jakości powierzchni metalowych obrabianych metodami mechanicznymi (obróbką skrawaniem, nagniataniem) jest przedmiotem rozważań kolejnej części pracy. W odniesieniu do obróbki skrawaniem prezentowane prace koncentrują się na zagadnieniach frezowania i toczenia. Przedstawiono sposób kształtowania powierzchni śrubowej o zarysie kołowo wklęsłym frezem trzpieniowym z czołem kulistym, dokonano analizy dokładności 3-osiowej frezarki CNC na podstawie obróbki przedmiotu próbnego. Nowoczesnym rozwiązaniom poświęcona jest praca dotycząca zastosowania innowacyjnej technologii obróbki skrawaniem LFV, polegającej na wprawianiu w drgania osi ruchu posuwowego serwomechanizmu w kierunku osiowym.
Ostatnią grupą prac związanych bezpośrednio z technologią wytwarzania są rozdziały poświęcone problematyce spawalniczej. Znajdują się tu rozdziały dotyczące zjawisk zachodzących w przestrzeni międzyelektrodowej w jednej z odmian metody MIG/MAG. Zaprezentowano także badania stabilności pracy łuku spawalniczego przy wymuszonych impulsach prądowo-napięciowych oraz zaproponowano nową autorską metodę badania charakterystyk statycznych zasilaczy impulsowych. Kolejne prace koncentrują się wokół efektów oddziaływania łuku spawalniczego na materiał spawany. Szczególnie istotny jest temat badań poświęcony ilości ciepła, jakie jest doprowadzane do złącza czy też napoiny. Zaproponowane podejście obliczenia wielkości geometrycznych napoin jest punktem wyjścia do zmiany metodologii wyznaczania ilości wprowadzanego ciepła do napoiny czy też złącza. Również jakość powierzchni po cięciu, wielkość strefy wpływu ciepła i niewielkie zmiany w twardości ciętych materiałów przemawiają za wyborem tej metody cięcia, co znakomicie zostało pokazane w rozdziale poświęconym jakości cięcia laserowego. Dużym wyzwaniem, przed jakim staje obecnie spawalnictwo, jest modernizacja i naprawa bloków energetycznych. Stosowane w tych konstrukcjach materiały są trudnospawalne i wymagają dużego doświadczenia oraz wiedzy w odpowiednim projektowaniu technologii łączenia tych materiałów. Dobrym przykładem sposobu postępowania przy kwalifikowaniu technologii spawania stali stosowanych w energetyce jest praca, w której przedstawiono proces technologiczny łączenia rur i zmiany w strukturze złącza.
Kolejne rozdziały poświęcono procesom napawania, z których pierwszy dotyczy napawania regeneracyjnego stosowanego w instalacjach energetycznych, a drugi napawania technologicznego, którego celem jest uzyskanie pożądanych właściwości w warstwie wierzchniej. Pracę kończą rozdziały poświęcone projektowaniu aplikacji bazodanowych na przykładzie oprogramowania dedykowanego laboratorium metrologicznemu oraz modelowi ewaluacji kursów on-line prowadzonych na Politechnice Częstochowskiej.
Wprowadzenie
Rozdział 1
Morfologia wyprasek z tworzyw amorficznych na przykładzie ABS poddanych starzeniu promieniowaniem UV
Milena Trzaskalska
Rozdział 2
Charakterystyka środków porujących stosowanych w przetwórstwie tworzyw polimerowych metodą wtryskiwania
Paweł Palutkiewicz, Aleksandra Kalwik
Rozdział 3
Wpływ połączenia klejowego na wytrzymałość na zginanie belek wzmocnionych taśmą CFRP
Tomasz Kwiatkowski, Dariusz Kwiatkowski
Rozdział 4
Badania zmiany temperatury formy podczas procesu wtryskiwania
Przemysław Postawa, Roman Humienny, Aleksandra Kalwik
Rozdział 5
Badania symulacyjne i wizualizacyjne przepływu tworzywa polimerowego podczas procesu wtryskiwania
Jacek Nabiałek
Rozdział 6
Stan naprężeń występujący w polietylenowej wkładce endoprotezy dwuprzedziałowej stawu kolanowego wywołany
obciążeniem zewnętrznym na symulatorze
Marcin Nabrdalik
Rozdział 7
Analiza obciążeń i odkształceń elementów stosowanych na implanty stomatologiczne
Michał Sobociński
Rozdział 8
Wpływ dodatków na własności użytkowe akrylowych implantów
chirurgicznych stosowanych w przezskórnych technikach chirurgicznych
Paulina Choryłek
Rozdział 9
Zastosowanie technologii druku 3D metodą FDM do wytwarzania prototypowych form rozdmuchowych
Tomasz Jaruga, Michał Modławski, Dariusz Kwiatkowski
Rozdział 10
Przegląd zastosowań technologii druku 3D w różnych obszarach przemysłu
Aleksandra Kalwik, Katarzyna Mordal, Joanna Redutko
Rozdział 11
Wykorzystanie technologii druku 3D w czasach pandemii Covid-19
Aleksandra Kalwik, Katarzyna Mordal, Joanna Redutko
Rozdział 12
Kształtowanie powierzchni śrubowej o zarysie kołowo wklęsłym frezem trzpieniowym z czołem kulistym
Piotr Boral
Rozdział 13
Test dokładności 3-osiowej frezarki CNC na podstawie obróbki przedmiotu próbnego
Ryszard Wolny
Rozdział 14
Proces toczenia z wykorzystaniem technologii LFV
Marcin Sobiegraj, Piotr Boral
Rozdział 15
Procesy formowania strefy kontaktu w trakcie obróbki nagniataniem
Andrzej Zaborski
Rozdział 16
Badanie statycznej stabilności układu łuk-źródło w procesach z impulsami wymuszonymi
Krzysztof Makles, Jerzy Winczek, Michał Macherzyński
Rozdział 17
Analiza stapiania drutu elektrodowego w procesie STITCH
Krzysztof Makles, Krzysztof Kudła, Kwiryn Wojsyk, Mirosław Nowak
Rozdział 18
Obliczanie pola powierzchni strefy przetopienia i objętości spoin (zgrzein)
Łukasz Skroński, Marek Gucwa, Jerzy Winczek
Rozdział 19
Modelowanie pola temperatury podczas spawania doczołowego blach
ze stopu aluminium 6060 z wykorzystaniem programu Ansys®
Mateusz Matuszewski, Jerzy Winczek
Rozdział 20
Charakterystyka i zastosowanie cięcia laserowego
Ryszard Krawczyk, Jacek Słania
Rozdział 21
Analiza jakości powierzchni po cięciu laserowym
Ryszard Krawczyk, Jacek Słania
Rozdział 22
Analiza właściwości i struktury spawanych rurowych złączy doczołowych
przeznaczonych do pracy w przemyśle energetycznym
Marcin Kukuryk
Rozdział 23
Wykorzystanie procesu napawania do regeneracji wybranych elementów
urządzeń energetycznych pracujących w podwyższonych temperaturach
Marcin Kukuryk
Rozdział 24
Modyfikacja struktury i właściwości warstw napawanych
Łukasz Skroński, Marek Gucwa
Rozdział 25
Projektowanie metrologicznych aplikacji bazodanowych
Andrzej Piotrowski
Rozdział 26
Model ewaluacji kursów zdalnych na uczelni wyższej
Tomasz Walasek
Streszczenie
Summary
