Díky své schopnosti vytvářet složité geometrie a struktury, které jsou jinými metodami těžko dosažitelné se aditivní metody staly klíčovou metodou přípravy materiálů a komponent. Jedním z nosných postupů v tomto směru je studená kinetická depozice (CS). Metoda využívá vysokorychlostní proudění plynů k urychlení práškových částic na rychlosti, při kterých se částice mechanicky deformují. Přitom dochází ke spojení nanášených kovových prášků se substrátem bez nutnosti přechodu do tekuté fáze. Tato technologie umožňuje kombinaci různých kovových materiálů, kdy jsme schopni vytvářet komponenty s unikátní kombinací vlastností, jako je například variabilní tvrdost, odolnost proti opotřebení nebo schopnost tlumit vibrace. V rámci studií bylo zjištěno, že je možno nanášet vrstvy i z velmi odolných materiálů jako jsou niklové superslitiny, při nízké výsledné porozitě a vysoké adhezní pevnosti vrstev. Odbor kovových materiálů, se zabývá výzkumem a vývojem aditivních metod zaměřených na přípravu kovových multimateriálů a materiálů s vnitřní architekturou, s gradientními a funkčními vlastnostmi, zejména prostřednictvím CS. Vyvíjíme gradientní materiály zaměřené na aplikace v leteckém a automobilovém průmyslu, s cílem zvýšit odolnost a životnost součástí vystavených extrémním podmínkám. Jako příklad lze uvést dvou-materiálový rotor turbodmychadla s vrstvou odolnou proti zvýšeným teplotám a působícím napětím. Aktuálně se pracoviště zabývá vývojem vrstev odolných vůči působení vodíku v aplikacích, kde lze předpokládat využití nových paliv se zvýšeným obsahem vodíku. Další významnou oblastí je vývoj laminárních kovových kompozitů a korozně odolných vrstev, včetně aplikací pracujících za vysokých teplot. S výhodou je v některých aplikacích využívána technologie elektronového paprsku, ať již pro spojování obtížně svařitelných materiálů (hřídel a rotor turbodmychadla) nebo pro úpravu povrchů aditivně připravených materiálů. Na daných tématech spolupracujeme s předními průmyslovými partnery a akademickými institucemi, např. Univerzitou obrany v Brně, Politecnico di Milano v Itálii či Ústavem fyziky materiálů AVČR v Brně.

Kontaktní osoba:
doc. Ing. Libor Pantělejev, Ph.D.