Łączne roczne obroty firm z tytułu dostaw i usług związanych z regeneracją elementów dla przemysłu ciężkiego mogą sięgać kilkuset milionów złotych. Innowacyjnymi technologiami dla tego rynku zajmuje się Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa.
Mijają dwa lata od powstania Sieci Badawczej Łukasiewicz, trzeciej co do wielkości w Europie i największej w Polsce instytucji badawczej. Łukasiewicz powstał, aby przedsiębiorcy poszukujący innowacji mieli łatwy dostęp do naukowców i zaplecza technologicznego instytutów, a naukowcy mogli szybko pozyskać partnerów biznesowych.
Jednym z instytutów wchodzących w skład sieci jest Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa – wiodąca w Polsce jednostka naukowa w obszarze technologii spajania. Oferuje praktycznie wszystko, co jest potrzebne nowoczesnemu przemysłowi w tej dziedzinie i od lat ściśle współpracuje z przedsiębiorstwami produkcyjnymi oraz ośrodkami naukowymi w kraju i za granicą.
Nauka dla biznesu
Głównym zadaniem instytutu jest opracowywanie innowacyjnych technologii, wyrobów, metod i rozwiązań dla przedsiębiorców. Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa oferuje pomoc w rozwiązywaniu problemów wymagających szybkiego działania, takich jak ocena przyczyn awarii obiektów technicznych, badania powypadkowe, ocena spawalności stali dla potrzeb remontów, a także doradztwo w zakresie technologii, kontroli i jakości wykonania konstrukcji spawanych. Transfer wyników badań naukowych i ekspertyz do przemysłu jest głównym celem instytutu, dlatego tak istotna jest współpraca z przemysłem i reagowanie na potrzeby rynku. Przykładem są przedsiębiorstwa przemysłu ciężkiego, w tym z branży górniczej, borykające się z problemami nadmiernej eksploatacji użytkowanych przez nie maszyn.
Mimo wyzwań, przed którymi stoi polski przemysł energetyczny w perspektywie europejskiego Nowego Zielonego Ładu, w najbliższym czasie będzie on nadal oparty na węglu. Polska jest największym producentem węgla kamiennego w Europie, posiadającym największe zasoby tego surowca. Wydobycie i mechaniczna przeróbka węgla związane są z bardzo intensywnym zużywaniem się części maszyn, co wymaga ich wymiany na nowe bądź okresowej regeneracji. Szacuje się, że łączne roczne obroty firm z tytułu dostaw i usług związanych z regeneracją elementów dla górnictwa węgla kamiennego mogą sięgać kilkuset milionów złotych.
Podstawowy problem, który wymaga rozwiązania, to zbyt mała trwałość części maszyn pracujących w warunkach intensywnego zużycia w warunkach tarcia i dużych nacisków. Powoduje to częste przestoje związane z koniecznością wymiany zużytych elementów, co przekłada się na zwiększenie kosztów. Podobne problemy związane z trwałością występują w przypadku urządzeń przeznaczonych do prac ziemnych, a w szczególności w górnictwie odkrywkowym i w rolnictwie.
Instytuty Łukasiewicza w ramach wspólnego projektu podjęły wyzwanie opracowania rozwiązania tego problemu. W tym celu podjęto prace nad wytworzeniem materiałów i technologią nakładania powłok ochronnych przy zastosowaniu metod spawalniczych. Uzyskane w ten sposób elementy będą się charakteryzowały większą funkcjonalnością oraz znacznie wyższą trwałością w porównaniu do obecnie stosowanych części bez powłok zabezpieczających.
Technologie nowych możliwości
Technologie napawania wiązką o skoncentrowanej energii, czyli napawania plazmowego, laserowego i wiązką elektronów, umożliwiają wydajne uzyskiwanie powłok ochronnych, zapewniających co najmniej dwukrotne zwiększenie trwałości i odporności na zużycie w warunkach intensywnego ścierania, w porównaniu do elementów i metod zabezpieczeń stosowanych obecnie. Zastosowanie nowej technologii umożliwi znaczne ograniczenie kosztów związanych z wymianą zużytych elementów oraz poprawi wydajność maszyn. Efektem projektu ma być gotowa do wdrożenia technologia, pozwalająca na powtarzalne prowadzenie procesu napawania i uzyskanie powłok charakteryzujących się wysoką jakością oraz zwiększoną trwałością w trudnych warunkach. Rezultatem będą również modele numeryczne procesu napawania plazmowego i wiązką skoncentrowanej energii.
Łukasiewicz – Instytut Spawalnictwa jest również członkiem konsorcjum naukowo-przemysłowego, którego liderem jest Politechnika Warszawska. W ramach wspólnego projektu zespół naukowców zajmuje się opracowaniem innowacyjnych warstw powierzchniowych dla przekładni zębatych napędów maszyn pracujących w trudnych warunkach. Przekładnie te będą absolutnie nowatorskie w skali świata dzięki znacznie wyższej odporności na zużycie ścierne i zatarcie. Dla osiągnięcia tego celu zostanie opracowana nowa metoda wytwarzania uzębień kół zębatych, łącząca nowoczesne sposoby utwardzania powierzchni i wytwarzania powłok o unikalnych cechach antyzużyciowych.
Nowe wyzwania
– Instytut ściśle współpracuje z przemysłem i zakres jego działania obejmuje, oprócz wdrażania nowoczesnych technologii, kwalifikowanie technologii spawalniczych, badanie i certyfikowanie konstrukcji spawanych, a także opracowywanie instrukcji technologicznych i wytycznych. I w tej współpracy, a także dzięki wspólnym projektom z innymi Instytutami w ramach Sieci Łukasiewicz widzimy możliwości rozwoju – mówi dr inż. Adam Pietras, dyrektor Łukasiewicz – Instytutu Spawalnictwa.
Specjaliści instytutu aktywnie uczestniczą w procesie przygotowania polskiego przemysłu do budowy pierwszej elektrowni jądrowej m.in. poprzez opracowanie dla krajowych przedsiębiorstw wytycznych co do wymagań przepisów oraz systemów zapewnienia jakości, jak również dotyczących szkolenia personelu spawalniczego.
Dynamiczne zmiany rynkowe stawiają nowe wyzwania przed przedsiębiorcami, którzy są zawsze w centrum zainteresowania Łukasiewicza. Klient wykorzystuje wyniki badań naukowców w swojej działalności, dzięki czemu rośnie jego przewaga na rynku. To, co łączy partnerów biznesowych Łukasiewicza, to fakt, że, dzięki jego rozwiązaniom, mogą działać efektywniej i sprawniej reagować na potrzeby swoich klientów.
/>