Analiza parametara površine metalnih prevlaka nanesenih na polimerne tvorevine proizvedene aditivnom tehnologijom pomoću računalnog vida (APPMPPTRV)- NPOO2024-2 – VODITELJ:MARTINA MELINŠČAK
Izvor financiranja: Uredba o programskom financiranju javnih visokih učilišta i javnih znanstvenih instituta u Republici Hrvatskoj, Programski ugovori – NPOO
Fond: Nacionalni plan oporavka i otpornosti 2021. – 2026 (NPOO)
Trajanje projekta: 18.01.2024. – 18.01.2028
Nositelj projekta: Tehničko veleučilište u Zagrebu
Ukupna vrijednost projekta: 400.000,00 EUR
Tip projekta: znanstveni
Opis projekta: Injekcijsko prešanje polimernih komponenata je dugo korišteno za serijsku proizvodnju, no suočava se s izazovima. Aditivna tehnologija donosi nove mogućnosti, no ograničenja u izboru materijala i mehaničkim svojstvima zahtijevaju inovativna rješenja. Istraživanje elektrokemijskog nanošenja metalnih prevlaka na polimerne komponente dobivene aditivnom tehnologijom je nova grana istraživanja. Projektom se usredotočuje na unapređenje procesa proizvodnje polimernih komponenata s metalnim prevlakama i prevazilaženje izazova aditivne tehnologije. Istraživat će se elektrokemijsko nanošenje prevlaka na različite polimere, s posebnim naglaskom na optimizaciju debljine prevlake. Također, u istraživanju će se koristiti računalnim vidom i strojnim učenjem za analizu komponenata na razini piksela radi identifikacije materijala i mjerenja debljine prevlake na slikama presjeka polimernih komponenata. Time bi se automatizirala analiza, povećala točnost, smanjila subjektivnost i greške te ubrzo proces. Dodatno, u okviru projekta bi se istražila hidrodinamička i toplinska svojstva koja se pojavljuju unutar kalupnih šupljina kod alata za injekcijsko prešanje polimera. Time će se omogućiti analiza povezanosti parametara u realnim uvjetima sa parametrima analize površine dobivene pomoću računalnog vida.
29.siječnja 2025.
Sredstvima projekta nabavljena oprema za istraživanja
1.Aditivni uređaj SLA
Za potrebe izrade kalupa za injekcijsko prešanje polimera nabavljen je aditivi uređaj FORM 3B+ sa automatizacijom. Moguće je korištenje oko 40 različitih vrsta fotopolimera. Tehnologija je odobrena od strane FDA (Food and Drug Administration, USA) te može koristiti biokompatibilne materijale. Isti se mogu koristiti u organizaciji koja je certificirana prema normi ISO 13485 (medicinski proizvodi). Dimenzije izrade iznose 145 mm x 145 mm x 185 mm. Minimalna debljina sloja iznosi 25 µm.
2.Aditivni uređaj FDM
Budući da se provedbom projekta istražuju različite aditivne tehnologije nabavljen je jedan od najraširenijih aditivnih uređaja Ultimaker S3. Uređaj posjeduje dvije print glave. Kompatibilan je sa 190 različitih vrsta materijala. Radni volumen iznosi 230 x 190 x 200 mm.
3.Stroj za injekcijsko prešanje polimera
Kako bi se moglo provesti istraživanje trajnosti kalupa načinjenog od polimera pomoću aditivne tehnologije u sklopu projekta nabavljen je stroj za injekcijsko prešanje polimera BOX XS ( 100-14). Glavne tehničke specifikacije su: promjer puža 14mm, maksimalan volumen ubrizgavanja 6,1 cm3 te maksimalan pritisak ubrizgavanja 2289 bara.
4.Uređaj za elektroplatiniranje
Budući da se projekt bavi i istraživanjem metalnih prevlaka koje se nanose na polimerni kalup. Nabavljen uređaj sa kupkom za nanošenje različitih vrsta metalnih prevlaka (bakra, cinka, nikla i dr.)
5.Digitalni mikroskop – SWIFT PRO Cam M3
U okviru projekta nabavljen je napredni beskontaktni video mjerni mikroskop SWIFT PRO Cam M3. Ovaj instrument igra ključnu ulogu u preciznoj analizi i mjerenju debljine metalnih prevlaka na razini piksela, koristeći integriranu videokameru i napredni softverski paket M3. Mikroskop je opremljen brzopromjenjivim objektivom koji osigurava ukupno povećanje od 20 puta, dok njegovo „bench stand“ postolje s integriranim LED osvjetljenjem, koje dolazi u obliku prstena, omogućuje precizno osvjetljavanje analiziranih površina. Pomični mjerni stol dimenzija 200×100 mm s rezolucijom od 0.001 mm dodatno doprinosi točnosti i ponovljivosti mjerenja. Uz to, sustav uključuje mehanizam za grubo i fino fokusiranje, što omogućuje detaljnu analizu različitih materijala.
Ovaj mikroskop se koristi za optimizaciju procesa nanošenja metalnih prevlaka, a njegova funkcionalnost overlay.dxf datoteka doprinosi dodatnoj preciznosti analize. Upotreba SWIFT PRO Cam M3 unutar projekta APPMPPTRV ključna je za automatizaciju procesa, smanjenje subjektivnih grešaka te povećanje točnosti i efikasnosti istraživanja, čime se direktno pridonosi uspjehu projekta.
