×

Na stronie http://www.imz.pl stosujemy pliki cookies (ciasteczka) w celu gromadzenia danych statystycznych oraz prawidłowego funkcjonowania niektórych elementów serwisu. Pliki te mogą być umieszczane na Państwa urządzeniach służących do odczytu stron. Dalsze korzystanie z naszej strony oznacza, że wyrażają Państwo zgodę na używanie cookies, zgodnie z aktualnymi ustawieniami przeglądarki.

Opracowanie kompleksowej technologii wytwarzania magneto-zwierciadeł dla precyzyjnych wyrobów z dziedziny mechatroniki stosowanych w giroskopowych systemach naprowadzania rakiet na cel

Kierownik projektu: dr inż. Jerzy Pogorzałek (Zakład Badań Procesów Surowcowych)

Zleceniodawca: Narodowe Centrum Badań i Rozwoju

Celem projektu było opracowanie kompleksowej technologii wytwarzania magneto-zwierciadła, które jest podstawowym elementem inteligentnego obiektywu koordynatora lotu rakiety przeciwlotniczej. Realizacja badań ukierunkowana była na poprawę jakości pierścieni magneto-zwierciadeł, poprzez zastosowanie nowych technologii do ich produkcji, aby maksymalnie ograniczyć ich wybrak na poszczególnych etapach wykonania.

W wyniku przeprowadzonych badań, opracowano zoptymalizowaną technologię wytapiania i odlewania stopu AlNiCo400 w próżniowym piecu indukcyjnym typu VIM 30. Nowa technologia odlewania stopu z zastosowaniem formy o konstrukcji  „monolitycznej” i masy formierskiej z węglika krzemu, pozwoliła na uzyskanie znacznej poprawy jakości odlanych pierścieni, w stosunku do technologii dotychczasowej. Odlewy  charakteryzowały się korzystniejszą strukturą oraz mniejszą ilością wad wewnętrznych i zewnętrznych.

Uzyskana lepsza jakość odlewów pozwoliła na opracowanie zmodyfikowanej geometrii półfabrykatu magneto-zwierciadła, polegającej na zmniejszeniu jego wymiarów oraz masy, a w konsekwencji zmierzającej do optymalizacji procedur obróbki mechanicznej, przede wszystkim pod kątem skrócenia czasu i obniżenia kosztów procesu obróbki. Zmiana geometrii pierścienia spowodowała wyznaczenie nowego kryterium w postaci minimalnej wartości strumienia magnetycznego dla nowego odlewu magneto-zwierciadła.

Przeprowadzone badania właściwości użytkowych doświadczalnych magneto-zwierciadeł na każdym etapie ich obróbki mechanicznej, wykazały znacznie lepszą ich jakość oraz mniejszą ilość wybraków, w stosunku do stanu dotychczasowego. Uzyskanie wymaganej V klasy czystości powierzchni optycznej było możliwe w ponad 82% badanych półfabrykatów magneto-zwierciadeł, natomiast  wcześniej było to zaledwie 50%.

W badanych magneto-zwierciadłach uzyskano wartości strumienia magnetycznego po obróbce optycznej wynoszące 128÷134 µWb, spełniające wymagania techniczne dla tego wyrobu.

Ostateczną oceną przeprowadzonych badań były próby testujące magneto-zwierciadła na prototypowych odlewach wykonanych zgodnie z zaleceniami i wnioskami z poszczególnych etapów realizacji projektu. Układy giroskopowe zbudowane w oparciu o badawcze magneto-zwierciadła charakteryzowały się poprawną pracą, zarówno pod względem parametrów optycznych, jak i dynamicznych. Jakość powierzchni optycznej, a tym samym kształt plamki z układu optycznego był bardzo bliski wartości optymalnej, co przekłada się bezpośrednio na kształt impulsu z układu fotodetekcyjnego koordynatora. Badawcze magneto-zwierciadła odznaczały się też bardzo wysoką stabilnością temperaturową parametrów magnetycznych i mechanicznych. 

Wynikiem wykonanych badań było opracowanie kompleksowych procedur technologicznych wytwarzania magneto-zwierciadeł oraz wytworzenie serii przemysłowej zgodnie z opracowaną technologią. Wyniki projektu zostały w całości wykorzystane przez Mesko S.A. Oddział w Skarżysku Kamiennej przy bieżącej produkcji. W wyniku projektu powstały nowe rozwiązania o charakterze innowacji procesowej i produktowej.

2016-02-18


Powrótwersja do druku