„A szerszámgéprezgések néha olyanok, mint az emberi kapcsolatok”

Dombóvári Zoltán, a Műszaki Mechanikai Tanszék adjunktusa Bolyai-ösztöndíjat nyert marási és esztergálási folyamatok modellezését kutató munkájával.

A versenyképesség megtartása rendkívüli kihívást jelent az iparban a szerszámgépgyártó cégek számára. A termelékenységi és minőségi követelmények teljesítésekor nemcsak az számít, hogyan tervezik meg magát a szerszámgépet, hanem egyre fontosabb, hogy milyen a munkadarabok gyártásához szükséges technológiai műveletsor – fejti ki a fiatal kutató. Vannak olyan drága repülőgép- vagy űrszonda-alkatrészek – például a repülőgéptörzs szegmensdarabjai vagy gázturbina lapátjai –, amelyeknél az anyag 90%-át el kell forgácsolni. A szerszámgéprezgések miatt azonban ezen alkatrészek felülete nem éri el a kívánt minőséget. Ezeket a káros rezgéseket akarjuk „kiölni” a rendszerből – mondja Dombóvári Zoltán. A Műszaki Mechanikai Tanszék fiatal kutatója büszkén említi, hogy a Műegyetemen végzett az a magyar származású kutató, Tóbiás István (Steven A. Tobias), aki világelső volt a marógépek rezgéseinek a vizsgálatában.

A szerszámgépgyártó cégek olyan szimulációs és optimálási technikákat szeretnének alkalmazni, amelyekkel a szerszámgépek viselkedése még azok megépítése előtt megjósolható – magyarázza. Ilyen létező technikák például a gyártósor optimálása vagy a szerszámgépek környezettől való rezgésszigetelése. A jövőben elérendő cél lehet a létező technikákhoz kapcsolhatóan a szerszámpálya rezgésmentes megtervezése is. Azonban a szerszámgépek külső gerjesztés vagy öngerjesztés hatására jelentkező dinamikai viselkedése az alkalmazott matematika és mechanika módszereinek használatát teszi szükségessé – mondja a kutató, aki szerint elképesztő, „milyen mozgásokra képes egy kis marószerszám is.” A szerszámgéprezgések dinamikája a késleltetett differenciálegyenletekhez kötődik, így alkalmazás szintjén nagyon el kell mélyedniük a matematikában is. „A maráshoz olyan modellt kell alkotnunk, amiben a rezgések és a késleltetés általi öngerjesztett rezgések is benne vannak” – érzékelteti kutatási területe bonyolultságát Dombóvári Zoltán, „néha még a matematikusok is fogják a fejüket” – teszi hozzá mosolyogva.

„Olyan ez az egész, mint a vitás emberi kapcsolatok: ha valaki olyat mond a másiknak, amit az nem akar hallani, akkor extrém módon reagálhat” – mutat rá egy érdekes hasonlattal a szerszámgéprezgések problematikájára a kutató. „Ez a marószerszám ráadásul úgy viselkedik, mint amikor valakinek a múltból hoznak fel olyan kellemetlen dolgot, ami még jobban kizökkenti. Ahogy a forgó marószerszám élei haladnak egymás után, esetenként rosszul (ön)gerjesztik a következő élt a hátrahagyott felület révén. Nekünk úgy kell beállítanunk a paramétereket, hogy az aktuális él úgy vágjon, hogy a következő él jó ütemben kezdjen forgácsolni, figyelembe véve a rendszer adott csillapítási tulajdonságait. Vagyis, ha valakinek akkor hoznak fel egy múltbeli dolgot, amikor fel van rá készülve, és azt megfelelő toleranciával tudja fogadni, jobban el fogja viselni. Ezekben a rendszerekben nagyon fontos az időzítés és a csillapítás, ezeket matematikailag modellezni lehet” – magyarázza Dombóvári Zoltán.

A fiatal kutató úgy gondolja, Bolyai-ösztöndíja anyagilag is biztonságot teremt ahhoz, hogy „azt csinálhassa, amit szeret”. Azt is nagyon hasznosnak gondolja, hogy a pályázatot megírva összefoglalhatta jövőbeli kutatási terveit. A következő három évben diákjaival is többet szeretne foglalkozni. A Műszaki Mechanikai Tanszék oktatója úgy érzi, ebben fejlődnie kell, mert szeretné, ha lennének motivált TDK-zó hallgatói, akiknek a kutatásait irányíthatja. Dombóvári Zoltán szeret a diákokkal foglalkozni, és úgy érzi, lezárult egy stresszes időszak az életében azzal, hogy tavaly decemberben megvédte a doktoriját. Úgy véli, hogy így több energiája lesz a diákokra is. A Markmyprofessor oldalon található egyik értékelés szerint „a gyakorlaton nagyon gyorsan dolgozik, érthetően magyaráz, és az előadáson vetteknél gyakorlatiasabb módszereket is bemutat.” A fiatal kutató valóban tapasztalt kutatási témájának gyakorlatorientált megközelítésében, hiszen egy évet töltött Kanadában, a University of British Columbia-n, ahol az elméleti eredményeinek kísérleti úton történő igazolásával foglalkozott. Bevallása szerint azonban igazán a spanyolországi Ideko vállalatnál, a DanobatGroup kutatási és fejlesztési központjában töltött év segített neki ipari tapasztalatot is szerezni.

Dombóvári Zoltán további távolabbi tervei között az MTA doktora cím megszerzése szerepel, hiszen „az ipart nagyon érdekli ez a marási modell, amely alapja lehet majd egy MTA doktorinak is.” A fiatal kutató azt vallja, hogy a munkája egyben a hobbija, de azért mindig részt vesz a közösségi életben is.

Oktató- és kutatómunkájában témavezetője, Stépán Gábor professzor gondolatmenetét szeretné továbbvinni, aki a Műszaki Mechanikai Tanszék adjunktusa szerint nagyon jó csapatot hozott létre a tanszéken. Jól és eredményesen dolgoznak együtt, jelentős nemzetközi tudományos kapcsolatrendszert építettek ki, és mindig figyelnek a tehetséges, motivált diákok bevonására. „A technológiai tudásban vissza tudjuk hozni, amit korábban elvesztettünk az iparban” – teszi hozzá Dombovári Zoltán friss Bolyai-ösztöndíjas kutató.

B.K.

Fotó: Philip János