Działalność naukowa

Międzynarodowy projekt realizowany w konsorcjum
z 10 partnerami  reprezentującymi 10 regionów Europy Środkowej  pt.

3DCentral - Catalyzing Smart Engineering and Rapid Prototyping.

Projekt  o numerze CE634 realizowany w ramach programu INTERREG CENTRAL EUROPE.

Termin realizacji : 01.06.2016-30.11.2018

Kierownik projektu - koordynator z ramienia PK: dr inż. Anna Kiełbus

Realizatorzy projektu w ramach konsorcjum:

  • IDM Suedtirol Alto Adige ( Südtirol - Włochy)- Lider projektu
  • AFIL –ASSOCIAZIONE FABBRICA INTELLIGENTE LomBARDIA (Włochy)
  • Campus 02 (Austria)
  • Evolaris next level GMBH (Austria)
  • Fraunhofer IWU, Institute for Machine Tools and Forming Technology (Niemcy)
  • Wirtschaftsf örderung Region Stuttgart GmbH (Niemcy)
  • Tehnoloski park Ljubljana d.o.o. (Słowenia)
  • Pomurski tehnološki park (Słowenia)
  • Pannon Gazdasági Hálózat Egyesület (Węgry)
  • Krakowski Park Technologiczny Sp.zo.o. (Polska)
  • Politechnika Krakowska, Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji (Polska).

Wartość projektu: 1 713 131,51euro

Główne obszary projektu: Strategia rozwoju regionów, Smart Engineering, Rapid Prototyping.

Opis projektu: Głównym celem realizowanego międzynarodowego projektu pt. "3DCENTRAL – Catalyzing Smart Engineering and Rapid Prototyping", jest dążenie do doskonałości europejskiej  we współpracy transnarodowej dotyczącej wymiany technologii, innowacji, transferu i wydajności biznesowej w zakresie inteligentnej inżynierii i szybkiego prototypowania.  Zostanie zbudowana platforma wymiany wiedzy i doświadczeń między ośrodkami naukowo-badawczymi i przemysłowymi w obszarze Smart Engineeringu i Rapid Prototyping. Podejmowane są działania mające na celu stworzenie specjalistycznego programu wsparcia - sieci współpracy pomiędzy regionami.

Szczegółowy opis projektu na stronie http://www.interreg-central.eu/Content.Node/3DCentral.html


 

DOTACJE NA INNOWACJE


Technologie wytwarzania narzędzi do obróbki skrawaniem wyrobów o złożonej geometrii z trudnoobrabialnych materiałów - "ToolMach"

Nazwa beneficjenta: P.P.U.H BRYK WITOLD BRYK
Członek konsorcjum: WSK "PZL-Rzeszów" S.A
Okres realizacji: 2013-2017

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY ZE ŚRODKÓW NARODOWEGO 
CENTRUM BADAŃ I ROZWOJU ORAZ UNII EUROPEJSKIEJ W RAMACH 
EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO


 

 

DOTACJE NA INNOWACJE

Zaawansowane techniki wytwarzania przekładni lotniczych - "INNOGEAR"

Nazwa beneficjenta: WSK "PZL-Rzeszów" S.A.
Okres realizacji: 2013-2018

PROJEKT WSPÓŁFINANSOWANY ZE ŚRODKÓW NARODOWEGO 
CENTRUM BADAŃ I ROZWOJU ORAZ UNII EUROPEJSKIEJ W RAMACH 
EUROPEJSKIEGO FUNDUSZU ROZWOJU REGIONALNEGO

"Kompleksowe badania wpływu czynników technologicznych oraz warunków współpracy na mechanizm zużycia implantów"

Projekt 0384/IP2/2011/71 do 31.01.2015r.

Kierownik: dr inż.   Magdalena Niemczewska - Wójcik

 

Mechanizm zużywania oraz towarzyszące temu generowanie produktów zużycia stanowią istotną przyczynę ograniczenia trwałości implantu (endoprotezy - sztucznego stawu biodrowego) oraz powikłań zabiegu alloplastyki.

Utrata pierwotnych właściwości elementów węzła tarcia, czyli tzw. zużycie (destrukcja) tribologiczne, powinno być dokładnie analizowane zarówno pod kątem ich cech materiałowych, cech geometrycznych jak też cech dynamicznych (warunków współpracy) 

Niestety zauważono, że w literaturze przedmiotu (książki, artykuły, raporty, materiały konferencyjne) brakuje informacji na temat kompleksowych badań stanu warstwy wierzchniej (technologicznej oraz eksploatacyjnej), które łączyłyby różne techniki pomiaru, dając komplementarne informacje. W związku z tym brak jest również kompleksowych badań analitycznych mechanizmu zużywania elementów węzła tarcia, 
w tym elementów implantu stawu biodrowego (endoprotezy) w odniesieniu zarówno do ich cech materiałowych, cech geometrycznych oraz warunków panujących w strefie styku.

 

Celem naukowym projektu jest określenie zależności pomiędzy własnościami warstwy wierzchniej (cechami materiałowymi i cechami geometrycznymi) ukonstytuowanymi w procesie wytwarzania (technologiczna warstwa wierzchnia TWW) a własnościami warstwy wierzchniej ukonstytuowanej podczas współpracy (eksploatacyjna warstwa wierzchnia EWW), przy uwzględnieniu warunków współpracy (cech dynamicznych) węzła tarcia.

Korelacja pomiędzy stanem technologicznej warstwy wierzchniej (TWW) a stanem eksploatacyjnej warstwy wierzchniej (EWW) zostanie wyznaczona na podstawie analizy (a) cech materiałowych współpracujących elementów węzła tarcia: trzpień - płytka (badania modelowe) oraz panewka - główka (badania symulacyjne), badanych w skojarzeniach materiałowych: ceramika monokrystaliczna-polimer, ceramika polikrystaliczna-polimer, stop tytanu-polimer; (b) cech geometrycznych (ukształtowania powierzchni roboczych) elementów węzła tarcia: trzpień - płytka (badania modelowe) oraz panewka - główka (badania symulacyjne); (c) cech dynamicznych, w tym rodzaju styku.

Wskazane zostaną te cechy materiałowe, cechy geometryczne oraz cechy dynamiczne, które odgrywają istotną rolę w mechanizmie zużywania polimerowych elementów węzła tarcia.

Osiągnięcie celu naukowego projektu jest możliwe wyłącznie przy kompleksowym podejściu do badań tribologicznych (dwuetapowe badania tribologiczne: modelowe oraz symulacyjne) - Rysunek 2 oraz analitycznych (łączone techniki pomiarowe: AFM, SEM, EDS, WLI, OM, CMM)

Tematyka projektu łączy zagadnienia z obszaru takich dziedzin, jak:

  • Inżynieria biomedyczna (biomateriały, implant stawu biodrowego - endoproteza, alloplastyka),

  • Materiałoznawstwo (cechy materiałowe),

  • Technologia obróbki (rodzaj i parametry obróbki -> TWW),

  • Metrologia (cechy geometryczne TWW oraz EWW),

  • Tribologia (cechy dynamiczne, charakterystyki tribologiczne, EWW, produkty zużycia oraz mechanizmy zużywania).

 

W związku z tak szerokim zakresem tematyki projektu, w jego realizacji biorą udział następujące jednostki:

•  Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej im. A. Krupkowskiego Polskiej Akademii Nauk w Krakowie,

•  Instytut Supertwardych Materiałów im. V.N. Bakula Ukraińskiej Akademii Nauk w Kijowie,

•  Instytut Technologii Eksploatacji - Państwowy Instytut Badawczy w Radomiu,

•  Instytut Technologii Maszyn i Automatyzacji Produkcji, Politechnika Krakowska

•  Laboratorium Metrologii Współrzędnościowej, Politechnika Krakowska

 

 

Opracowanie innowacyjnych wyrobów uciskowych wspomagających proces leczenia zewnętrznego z zastosowaniem oryginalnych narzędzi badawczych

nr PBS/B9/46/2015

okres realizacji: 1.10.2015 – 30.09.2018

Konsorcjum:

  • Politechnika Łódzka
  • Politechnika Krakowska
  • TRICOMED S.A.
  • Uniwersytet Kazimierz Wielkiego w Bydgoszczy 

Kierownik- koordynator z ramienia PK: dr hab. inż. Krzysztof Karbowski, prof. PK

Opis

Skuteczną metodą wspomagającą proces leczenia zewnętrznego, w tym blizn pooparzeniowych, obrzęków limfatycznych, żylaków oraz blizn po zabiegach chirurgii plastycznej, jest terapia uciskowa, tzw. kompresoterapia. Ważnym parametrem wyrobów uciskowych wspomagających proces leczenia zewnętrznego wyżej wymienionych schorzeń jest nacisk jednostkowy (stopień kompresji) wywierany na osłaniane części ciała. Zakres wartości tego parametru, w zależności od rodzaju terapii jest określony z medycznego punktu widzenia, a jego właściwy dobór determinuje skuteczność terapeutycznego działania wyrobu uciskowego. Obecnie w leczeniu schorzeń metodą uciskową, stosuje się wyroby uciskowe produkowane w 4 klasach kompresji, od najsłabszej (I klasa ucisku – 18-21 mmHg) do najsilniejszej (IV klasa ucisku – powyżej 49 mmHg).

Zaawansowane projektowanie wyrobów uciskowych wspomagających proces terapii pooparzeniowej lub leczenia obrzęków tkanek miękkich powinno wykorzystywać również przewidywania teoretyczne zachowania się tkanki pod wpływem ucisku.

Celem praktycznym projektu jest opracowanie innowacyjnych, spersonalizowanych wyrobów uciskowych o zamierzonej wartości nacisku jednostkowego na ciało pacjenta. Założenia te zostaną osiągnięte na drodze opracowania nowoczesnych technologii bezszwowych przy użyciu dzianin o podwyższonych walorach biofizycznych, a także przy zastosowaniu   tradycyjnej technologii wytwarzania. W projekcie wykorzystane będą  zaawansowane  rozwiązania  technologiczne związane z bezdotykowym wymiarowaniem sylwetki pacjentów przy użyciu techniki skanowania 3D. Ponadto, projekt  przewiduje zastosowanie sterowanych numerycznie szydełkarek o wysokim stopniu uiglenia do produkcji wyrobów bezszwowych oraz urządzeń pomiarowych do kontroli wartości kompresji. Badania zostaną również uzupełnione o zastosowanie modelowania i symulacji fragmentu ciała uciskanego, uwzględniając faktyczną geometrię obiektu, budowę wewnętrzną i rzeczywiste właściwości tkanki. Zaprojektowane również zostanie stanowisko do badań własności mechanicznych tkanek, co pozwoli na określenie wpływu terapii na ich regenerację.

 

Cykl projektowania i wykonywania wyrobu uciskowego z wykorzystaniem skanera przestrzennego i systemu modelowania komputerowego

Opis projektu: projekt_DOBR-BIO4_033_13015

Projekt realizowany jest na rzecz bezpieczeństwa i obronności państwa. Głównym celem projektu jest opracowanie nowej konstrukcji autonomicznych biomimetycznych pojazdów podwodnych z napędem falowym dla celów rozpoznania podwodnego. Pojazdy tego typu naśladują w budowie, sposobie poruszania jak i zachowania się żywe organizmy występujące pod wodą, np. ryby. W projekcie przewiduje się wykonanie dwóch heterogenicznych pojazdów biomimetycznych (heterogeniczność dotyczy zarówno budowy, jak i przenoszonego wyposażenia i realizowanych zadań) tak, aby możliwa była demonstracja ich skrytego działania w wodach śródlądowych oraz przybrzeżnych akwenach morskich, np. porcie wojennym. Wyposażenie tego typu robotów podwodnych w metody sztucznej inteligencji pozwoli im na samodzielne podejmowanie decyzji np. dla zachowania skrytości działania.