„Sokszínűek a Műegyetemen zajló kompozittechnológiai kutatások”

Szakmai előadások, technológiai bemutatók és újszerű eljárások demonstrációja mellett zajlott le az MTA-BME Kompozittechnológiai Kutatócsoportjának konferenciája.

„Innovatív, a legújabb technológiákat felvonultató és ígéretes eredményekkel kecsegtető kutatásokról számolhattunk be az akadémiai közönség előtt. A rendezvényen nemcsak tudományos eredményeinkből, hanem a tanszék kutatás iránt elkötelezett, fiatalos és lendületes légköréből is ízelítőt adtunk” – foglalta össze Bárány Tamás, a BME Gépészmérnöki Kar (GPK) Polimertechnika Tanszékének tanszékvezető egyetemi docense, a Magyar Tudományos Akadémia (MTA) Szál- és Kompozittechnológiai Tudományos Bizottságának elnöke. A Polimertechnika Tanszéken működő MTA-BME Kompozittechnológiai Kutatócsoport közelmúltban tartott tudományos ülésén, amelyen az ország valamennyi anyagtudománnyal foglalkozó felsőoktatási intézménye, kutatóintézete képviseltette magát. „Büszkék vagyunk arra, hogy otthont adhattunk ennek a szakmailag sokszínű és tartalmas eseménynek” – fűzte hozzá az oktató.

A műegyetemi rendezvényen az MTA-BME Kompozittechnológiai Kutatócsoport vezetőjének, Czigány Tibor akadémikusnak, a BME Gépészmérnöki Kar dékánjának bevezetője és üdvözlő szavai után bemutatták a kutatócsoport három fő kutatási területén elért legfrissebb eredményeket: a biokompozitok, a hibridkompozitok, valamint a funkcionális- és nanokompozitok fejlesztésének és gyakorlati alkalmazhatóságának legújabb vívmányait.

Az orvostechnológiai biokompozitok területén az iparral együttműködésben elért eredményekről tartott előadást Dobránszky János, a kutatócsoport, valamint a GPK Anyagtudomány és Technológia Tanszékének tudományos tanácsadója, az MTA doktora. „Kollégánk egyebek mellett a fogászatban, valamint az implantátumokhoz és a sztentekhez használható kompozitok létrehozására végzett kísérleteket. A folytonos fémmátrixú, fémszálas és kerámiaszálas kompozithuzalok előállításának technológiájára talált ki olyan egyedi megoldásokat, amelyeket a konferencia közönségének is bemutatott” – foglalta össze a rendezvény első előadójának munkásságát Bárány Tamás.

A folytatásban Czél Gergely, a GPK Polimertechnika Tanszékének adjunktusa a szénszálas kompozitok szívósabb viselkedésének elérése érdekében végzett kutatásairól számolt be. „A szénszállal erősített epoxi kompozitok nagyszilárdságú, ridegen viselkedő anyagok, amelyek húzóterhelés hatására az eredeti alakhoz képest mindössze 1-2 százalékos deformáció után hirtelen mennek tönkre. Gergely a kompozitok szerkezetének módosításával, üvegszálas rétegekkel történő hibridizálással ért el eredményeket. A kifejlesztett új, szívósabb viselkedésű kompozit anyagok 3-4 százalékos deformáció mellett, jól követhető károsodás-halmozódás után, előre jelezhető módon mennek tönkre” – összegezte kutatótársa előadásának lényegét a tanszékvezető.

Már doktoranduszként is az elektrosztatikus szálképzés módjait vizsgálta Molnár Kolos, a GPK Polimertechnika Tanszékének adjunktusa, aki a nanoszálak termelékenyebb előállítására egy új eljárást fejlesztett ki és szabadalmaztatott. „Kollégámnak sikerült megszázszoroznia a korábbi, hagyományos technológiával előállítható, 1-2 grammos óránkénti mennyiséget, amely ipari alkalmazásban gazdaságtalan volt. Egy reológiai mérőeszköz analógiájára dolgozott ki gyártási módszert, és megépítette a hozzá kapcsolódó kísérleti szálképző eszközt is, amelyet Marosi György, a Vegyészmérnöki és Biomérnöki Kar (VBK) Szerves Kémia és Technológia Tanszék egyetemi tanárának kutatócsoportja már alkalmaz a gyógyszeripari gyakorlatban” – árulta el Bárány Tamás.

A szakmai előadásokat Kmetty Ákos, a GPK Polimertechnika Tanszékének adjunktusa zárta, aki a biológiai úton lebontható polimerek és kompozitjaik habosításáról, valamint azok csomagolástechnikai alkalmazhatóságáról beszélt. Munkája egy, a tanszék által elnyert Nemzeti Versenyképességi és Kiválósági Program pályázathoz (NVKP_16-1-2016-0012, címe: „Értéknövelt, multifunkcionális biopolimer csomagolási rendszer kifejlesztése és gyártástechnológiájának megtervezése”) is kapcsolódik.

A nap második fele a Polimertechnika Tanszék – TÜV Rheinland InterCert Kft. által ISO 9001:2015 és 14001:2015 szerint, valamint a NAH által MSZ EN ISO/IEC 17025:2005 szerint akkreditált – T és MT épületben található, világszínvonalú laboratóriumainak megtekintésével folytatódott. „Az elmúlt évben tanszékünk számos kutatás-fejlesztési programra pályázott sikerrel, így lehetőségünk nyílt a vizsgálatokhoz szükséges gép- és műszerpark további bővítésére, amelyek bemutatására kiváló lehetőséget biztosított a konferencia. Hat technológiai bemutatót láthattak a résztvevők” – folytatta a szakmai rendezvényről szóló beszámolóját Bárány Tamás.

A kompozit laboratóriumban az ún. vákuuminfúzió eljárást szemléltették. A laborbemutatóhoz kötődően ipari kapcsolatokról is tájékoztatott a tanszékvezető: „a tanszék egykori tanítványával, a BME Formula Racing Team veteránjával, a Red Bull Formula 1 csapatának fejlesztőmérnökével, Kling Sándorral szénszál-erősítésű kompozit gépjármű felnik megalkotásán dolgozunk együtt: a projekt sikeréhez és az első prototípusok gyártásához a tanszék egy nagy értékű kompozit-feldolgozó autoklávval és a működtetéséhez szükséges szakértelemmel járult hozzá”.

Az anyagvizsgáló laboratóriumban nagyteljesítményű polimer kompozitok szakítóvizsgálatát mutatták be, amelynek során a látogatók megismerkedhettek az akusztikus emissziós vizsgálattal, valamint hőkamera és optikai nyúlásmérő berendezés (Digital Image Correlation, DIC) segítségével megfigyelhették a deformációs mechanizmusokat. Demonstrálták a látogatóknak az új ejtősúlyos mérőberendezést is, amellyel például bukósisakok energiaelnyelő képességét elemezhették a töréstesztekhez hasonlóan.

A prototípuslaborban számos innovatív termék előállítására van lehetőség. Példákat láthattak a látogatók speciális 3D nyomtatott kompozit szerkezetek előállítására és kisszériás fröccsöntő szerszámok közvetlen nyomtatására is.

A fröccsöntő laborban bemutattak 3D nyomtatással készített, kisszériás alakadó szerszámokat, amelyekkel fröccsöntött prototípus termékek állíthatók elő. Megtekinthettek továbbá egy nyomásmérő rendszerrel felszerelt és egy speciális, üvegbetéttel ellátott fröccsöntő szerszámot, amelynek szerszámkitöltési folyamatát a fröccsöntés során nagysebességű kamera felhasználásával követhették nyomon a résztvevők.

A metrológia laborba érkezők szemügyre vehették a Keyence márkájú mérőmikroszkópot, a színhomogenitás vizsgálatokhoz szabványos megvilágítást biztosító Lightbox berendezést és az érintésmentes 3D koordinátamérésre alkalmas GOM típusú szkennert.

A szakmai délutánon a vendégek bepillantást nyerhettek Molnár Kolos szálképzésre alkalmas ömledékfúvó berendezésére, és mikrocellulóz szálakkal erősített, lágyított politejsav mátrixú biokompozit előállítását is megfigyelhették.

 

„Tanszékünk hatalmas fejlődésen ment keresztül az elmúlt néhány esztendőben. Az oktatói létszám megduplázódott, számos fiatal, a kutatás és oktatás iránt elkötelezett szakember csatlakozott a csapathoz, akik több, világszinten is új, innovatív, gyakorlati hasznosulással kecsegtető tudományos munkán dolgoznak. Jelenleg négy Nemzeti Versenyképességi és Kiválósági Programban (NVKP) veszünk részt, és a közelmúltban további három Versenyképességi és Kiválósági Együttműködések (VKE) pályázatot nyertünk el azokkal az ipari partnereinkkel, akikkel közös kutatás-fejlesztési feladatokra vállalkoztunk” – árult el további aktualitásokat Bárány Tamás.

A műegyetemi szakember büszke arra, hogy a gépészmérnöki BSc anyagtechnológia specializáción végzett hallgatók szívesen folytatják tanulmányaikat az MSc-képzésen, és arra is, hogy a polimer- és kompozitechnológiai kutatások nagyon népszerűek a diákok körében. Megerősítette, aki e szakterület mellett kötelezi el magát, erős gyakorlati tudásra tehet szert, és nincsenek gondjai a munkaerőpiaci elhelyezkedéssel. „Ipari partnereink állandó szakemberhiánnyal küzdenek, így hallgatóink gyakran már egyetemistaként találnak komoly kihívást jelentő munkát. Oktatóként a mesterszintű, mélyebb ismeretek elsajátítására buzdítjuk a tanítványainkat, akiknek nagy része az ipar helyett a tanszék által kínált, a legújabb technológiákat felvonultató lehetőségek közül választ témát a diplomamunkájához. Ehhez a tanszék oktatói minden segítséget megadnak.” Bárány Tamás a bme.hu-nak adott interjú zárásaként a tanszék jövőbeli törekvéseiről árult el részleteket: „tovább szeretnénk erősíteni részvételünket a nemzetközi tudományos projektekben, jelenleg indiai, kínai, török, olasz, fehérorosz és orosz kutatók (néhányan közülük Stipendium Hungaricum ösztöndíjat elnyert PhD-hallgatók) dolgoznak a tanszéken. Egyúttal készülünk a Düsseldorfban háromévente megrendezett, több mint 100 ország 3000 kiállítóját felvonultató K2019 nemzetközi polimeres világkiállításra, amelyen idén először saját standdal fogunk megjelenni”.

TZS-GI
Fotó: Philip János