Současné strojírenství je na vysoce sofistikované úrovni, a proto mají výrobní podniky velký zájem na spolupráci s vědeckými a výzkumnými pracovišti. Fakulta strojní Technické univerzity v Liberci, patří mezi vědecká pracoviště, kde spolupráce s průmyslem skutečně funguje. Velmi úspěšná je v oblasti materiálů a technologií, včetně nano.
Například vědecký tým profesora Ladislava Ševčíka na katedře částí a mechanismů strojů vyvinul novou technologii na nepřetržitou výrobu nanovlákenných struktur s obsahem anorganického prekurzoru. Nově navržené komponenty strojů zajistily optimalizaci parametrů elektrostatického pole, což se projevilo zvýšením produktivity výroby nanovláken. Výsledný materiál má výborné vlastnosti pro oblast filtrace a fotovoltaiky.
Nanovlákenné materiály
Výzkumný tým na katedře textilních a jednoúčelových strojů pod vedením profesora Jaroslava Berana se zabývá vývojem a konstrukcí strojů a linek na výrobu nanopřízí využívající technologii zvlákňování účinkem střídavého elektrického pole včetně výzkumu tvarové a materiálové optimalizace zvlákňovacích elektrod. Dosáhl významného úspěchu, když s týmem profesora Davida Lukáše z katedry netkaných textilií a nanovlákenných materiálů fakulty textilní vyvinul unikátní linku na výrobu jádrové nanopříze. Oba týmy také spolupracují při výzkumu a vývoji dalších strojů a technologií na výrobu nanovláken a nanovlákenných struktur využívající technologie zvlákňování účinkem stejnosměrného i střídavého elektrického pole. „Podařilo se vyvinout unikátní zařízení na výrobu nanovláken typu jádro/plášť, kde aditiva tvořící jádro nanovlákna jim dodávají specifické funkční vlastnosti. Uplatní se ve zdravotnictví, zejména regenerativní medicíně a tkáňovém inženýrství,“ konstatuje děkan fakulty strojní profesor Petr Lenfeld.
Automobilový průmysl
Významný je výzkum zaměřený na automobilový průmysl. Katedra částí a mechanismů strojů před několika lety vyvinula a dodala tří základové bloky včetně pneumatických vibroizolačních uložení pro testovací zařízení v dynamické zkušebně společnosti Škoda Auto. Testovací zařízení umožňují simulace jízdních podmínek a odpružené základové bloky izolují silné vibrace a dynamické síly od budovy zkušebny. Díky unikátnímu řešení se základové bloky mohou vhodně naladit na konkrétní zkoušku. Další výhodou podstatné snížení hmotnosti. Profesor Lubomír Pešík připomněl, že na základových blocích z univerzity se zkoušela nová Škoda Rapid a model vozu Škoda Octavia II. „V roce 2015 jsme přijali zakázku firmy Škoda Auto a.s. na řešení nouzových podpor pro tří upínací desky o hmotnostech 40 až 70 tisíc kilogramů ve druhém nadzemním podlaží budovy Zkušebního centra agregátů. Originální řešení kromě garance rovnoměrného rozložení zatížení na podlahu zkušebních prostor umožňuje dodatečnou nivelaci upínacích desek podle aktuálních potřeb,“ říká Pešík.
Úspora energie
V rámci spolupráce fakulty s firmou 2VV s.r.o. vyvinuli liberečtí vědci nový entalpický výměník tepla. Je určený pro zpětné získávání tepla při větrání a přenáší nejen teplo, ale i vlhkost a teplo vázané ve vodní páře. Dosahuje až dvojnásobné účinnosti oproti konvenčním výměníkům z plastu nebo hliníku. Díky těmto již patentovaným výměníkům se významně zvyšují úspory energie v budovách. Přívodem čerstvého a přiměřeně vlhkého vzduchu se také výrazně zkvalitňuje vnitřní prostředí. Originalita libereckého řešení spočívá v použití speciálního materiálu na bázi membrány, tvaru teplosměnné plochy optimalizované pomocí numerického modelování a unikátní technologie zpracování materiálu a skládání jednotlivých lamel. Výměníky jsou již na trhu – nabízí je firma Recutech s.r.o., která koupila licenci na jejich výrobu.
Plastikářský průmysl
Pozornost vzbuzuje i výzkum využití přírodních vláken při výrobě plastů pro automobilový a jiný spotřební průmysl, jehož cílem je nahradit minerální a syntetické materiály, které se používají jako plniva do plastů. Vlákna kokosu, lnu, juty, banánovníku případně vlna koz či ovcí mohou podle profesora Petra Lenfelda významně zlepšit užitné vlastnosti materiálů a podstatně snížit jejich cenu. „Úspora na ceně je výrazná. Ještě důležitější možná ale je, že výroba dílů s přírodními materiály podstatně méně zatěžuje životní prostředí," řekl Lenfeld. Plastové materiály s plnivy, takzvané kompozity, se získávají smícháním základní polymerní suroviny s přírodními plnivy. „Tuhost plastových dílů výrazně zvyšují zejména vlákna juty, konopí a lnu, ale i vlákna banánovníku nebo bambusu. Materiál si přitom zachovává i houževnatost, a hodí se proto pro použití třeba u výplní dveří, sloupků a dalších autodílů," konstatoval profesor Lenfeld. Naopak vlákna živočišného původu, především hedvábí tussah, ale také ovčí a kozí srst působí podle něj příznivě na tažnost plastových dílů.
Dobře funguje i spolupráce v oblasti výzkumu zpracování plastů vytlačováním a extruzním vyfukováním pro výrobu dutých těles. Katedra strojírenské technologie se společností GDK spol. s r.o. v Kolové u Karlových Varů zaměřila na výzkum a vývoj progresivního interního chlazení a výzkum vlivu rozdílů v intenzitě odvodu tepelné energie na užitné vlastnosti výrobků. Výsledkem je nový ve světě doposud nepoužívaný vyfukovací stroj s integrovaným systémem interního chlazení injektáží kapalného CO2, který pomocí zpětné vazby od teplotně-tlakových senzorů umožňuje výrazné navýšení produktivity výroby.
„Příkladů by se rozhodně našlo více. Klademe důraz na propojení a vzájemné působení akademického prostředí a průmyslové praxe nejenom v oblasti vědeckých, výzkumných, vývojových a inovačních aktivit a projektů, ale i v oblasti smluvního výzkumu. Zařazujeme moderní poznatky z praxe do výuky. Ve spolupráci s průmyslem řešíme společné i výzkumné a vývojové projekty, participujeme na smluvním výzkumu,“ řekl děkan FS TUL Petr Lenfeld.
J. Kočárková
Psáno pro časopis Czech Business and Trade
Další články v rubrice
»Afrika vás změní.« Aneb když liberečtí studenti učí v Tanzanii zdravovědu i podnikání
Učit děti v zapadlé africké vesnici zdravovědu, tamní pedagogy zase týmovou spolupráci a dostat za to jen úsměv a dobrý pocit. Nebo vlastně víc. Změněný život. S touto nehmotnou, ale o to větší odměnou, se vrátili z měsíční dobrovolnické mise v...
Nejvyšší šéf Komerční banky představil studentům Ekonomické fakulty rozsáhlou digitalizaci a přinesl motivaci
O probíhajícím fenoménu digitalizace s akcentem na udržitelnost přednášel na Ekonomické fakultě TUL generální ředitel Komerční banky Jan Juchelka.
»Afrika vás změní.« Aneb když liberečtí studenti učí v Tanzanii zdravovědu i podnikání
Učit děti v zapadlé africké vesnici zdravovědu, tamní pedagogy zase týmovou spolupráci a dostat za to jen úsměv a dobrý pocit. Nebo vlastně víc. Změněný život. S touto nehmotnou, ale o to větší odměnou, se vrátili z měsíční dobrovolnické mise v...
