Zespół:

Zespół
dr hab. inz. Andrzej Gontarz (kierownik zespołu), mgr inż. Anna Dziubińska

Istota wynalazku

Nowe możliwości wytwarzania części lotniczych płaskich z jednym żebrem wykorzystywanych w budowie samolotów przedstawiono w wynalazkach pL "Sposób kształtowania plastycznego półswobodnego wyrobów płaskich z jednym żebrem" oraz „Sposób kształtowania plastycznego w wykroju zamkniętym wyrobów płaskich z jednym żebrem". Takie wyroby w kształcie użebrowanej płyty stosowane są głównie w lotnictwie na wsporniki, pokrywy, zasłony, klapy. Obecnie tego typu części w warunkach przemysłu krajowego produkowane są głównie metodami odlewania i obróbki skrawaniem. Dotychczas używane technologie wytwarzania elementów lotniczych płaskich z żebrami są kosztowne i pracochłonne, dlatego też uznano za celowe opracowanie nowych i efektywnych sposobów kształtowania plastycznego tego typu wyrobów w trójsuwakowej prasie kuźniczej opisane w patencie nr PL 214530 oraz PL 214513 da potrzeb krajowego przemysłu lotniczego.

Istotą wynalazku pL "Sposób kształtowania plastycznego półswobodnego wyrobów płaskich z jednym żebrem" jest to, że w czasie realizacji procesu półfabrykat w kształcie płyty ściskany jest na dolnej matrycy za pomocą bocznych narzędzi kształtujących. Skutkuje to intensywnym płynięciem materiału w środkowej części półfabrykatu w kierunku prostopadłym do powierzchni płyty i w rezultacie ukształtowanie żebra. Narzędzia boczne w trakcie trwania procesu przemieszczają się ruchem prostoliniowym ze stałą prędkością, aż do uzyskania zapianowarsej grubości i wysokości żebra. Kształtowanie żebra o założonych wymiarach wyrobu gotowego przebiega w przestrzeni ograniczonej czołowymi powierzchniami narzędzi bocznych.

Istotą wynalazku pt. ,Sposób kształtowania plastycznego w wykroju zamkniętym wyrobów płaskich z jednym żebrem" jest to, że w początkowym etapie procesu półfabrykat w kształcie płyty umieszcza się w wykroju zamkniętym pomiędzy matrycą a narzędziami kształtującymi. Następnie płytę ściska się przy użyciu bocznych narzędzi kształtujących, które zbliżają się do siebie ruchem prostoliniowym ze stała, prędkością. Przemieszczające się narzędzia boczne wyciskają środkową część płyty do górnej przestrzeni wykroju, kształtując zebro o założonych wymiarach wyrobu gotowego.

Korzyści z zastosowania wynalazku

Rozwiązania technologiczne, które powstaną w wyniku realizacji wynalazków w znacznym stopniu poprawią ekonomiczność procesu wytwarzania tego typu części lotniczych dzięki zaletom takim jak:
- znaczące obniżenie zużycia materiału,
- zmniejszenie pracochłonności procesu dzięki możliwości uzyskania wyrobów w jednym cyklu roboczym maszyny, co wpłynie na wzrost wydajności procesu,
- polepszenie własności użytkowych i wytrzymałościowych gotowych wyrobów,
- możliwość otrzymania półfabrykatów o zbliżonych kształtach i wymiarach do wyrobów gotowych stosowanych w branży lotniczej,
- uniwersalność metod, które mogą być wykorzystane do otrzymania części płaskich z jednym żebrem z różnych materiałów
używanych w lotnictwie i innych gałęziach przemysłu,
- ograniczenie zanieczyszczenia środowiska naturalnego poprzez zmniejszenie odpadów do recyklingu i utylizacji będących wynikiem wytwarzania tego typu części głównie metoda obróbki skrawaniem.

Wynalazek dotyczący sposobu kształtowania półswobodnego wyrobów z jednym żebrem przeznaczony jest do odpowiedniej grupy wyrobów z żebrami o zarysie półokrągłym lub trójkątnym. Natomiast wynalazek dotyczący sposobu kształtowania w wykroju zamkniętym wyrobów z jednym żebrem pozwala na ukształtowanie wyższego żebra o zarysie prostokątnym.

Potencjał komercjalizacyjny

Nowe metody wytwarzania wyrobów płaskich 2 jednym żebrem opracowano na potrzeby przemysłu lotniczego w ramach projektu „Nowoczesne technologie materiałowe stosowane w przemyśle lotniczym” realizowanym przez Centrum Zaawansowanych Technologii "AERONET - Dolina Lotnicza". Głównym zamierzeniem opracowanych metod jest wytwarzanie odkuwek części lotniczych użebrowanych ze stopów metal lekkich stosowanych w lotnictwie. Wynalazki mogą być wykorzystane do plastycznego kształtowania wyrobów płaskich z wysokim i cienkim żebrem. Kluczowym celem opracowanych wynalazków jest ich wdrożenie w lotnictwie. Produkcja części płaskich z jednym żebrem w oparciu o opracowane przez twórców technologie pozwolą na poprawę jakości wyrobów oraz obniżenie kosztów ich wytwarzania. W związku z obecnym zapotrzebowaniem przemysłu lotniczego na wyroby płaskie z jednym żebrem oraz istniejące problemy przy produkcji takich części rozpoczęto procedurę ich komercjalizacji. Na obecnym etapie prowadzone są rozmowy z kuźniami oraz firmami lotniczymi w zakresie weryfikacji przemysłowej w pierwszym etapie i ewentualnego wdrożenia opracowanych rozwiązań. Oczekuje się, że w wyniku wdrożenia wynalazków w zakładach kuźniczych, głównie współpracujących z branżą lotniczą, będą produkowane tańsze części lotnicze płaskie z jednym żebrem o lepszych własnościach.