Trajnost je postala pomemben dejavnik v številnih državah in povzroča strogo regulacijo vpliva produktov in storitev med njihovo izdelavo, uporabo in odstranitvijo. Spremljanje porabe energije v proizvodnih podjetjih lahko vodi do zmanjšanje porabe električne energije strojnih orodij in posledično zniža stroške. V ta namen je potrebna popolna preglednost porabe energije vseh proizvodnih poslopij. Čeprav se obdelujejo zelo majhne količine materiala, so mikro izdelovalni procesi energijsko zelo intenzivni, zaradi česar je optimizacija porabe energije kritičnega pomena za trajnostno proizvodnjo. Elektroerozija (EDM) predstavlja privlačno rešitev za proizvodnjo mikro komponent. V članku je predstavljen nizkocenovni, modularni sistem za zajem podatkov, ki temelji na odprtokodni in odprto strojni programski opremi za spremljanje porabe energije v realnem času. Opisani sistem je uporabljen za analizo energetske učinkovitosti procesa EDM frezanja na sodobnem komercialnem strojnem orodju. Na sistem za zajem podatkov je povezanih več zaznaval za merjenje porabe energije glavnih podsistemov strojnega orodja. Podatki so beleženi z uporabo mikrokontrolerja in poslani na glavni računalnik preko brezžičnega omrežja, kjer se shranjujejo in analizirajo. Rezultati kažejo, da je učinkovitost procesa odvisna od strojnih parametrov, vendar pa je vedno močno pod 0,01 %. Predlagane so rešitve za izboljšanje energijske učinkovitosti strojnega orodja obravnavanega v predstavljenem delu.
COBISS.SI-ID: 13851931
V prispevku je podrobneje opisan postopek optimizacije ohišja in krmilnega bata v malih hidravličnih ventilih z namenom zmanjšanja aksialnih tokovnih sil. Ne optimizirani ventili so običajno vzrok za slab odziv ventila, velike aktuacijske sile in veliko porabo električne energije. Da se izognemo tem problemom je potrebno podrobneje izvesti analizo sedežnega ventila. V analizi so določeni glavni vplivni parametri. Opisan je postopek CFD analize in izvedena je analiza krmilnega bata ventila in ohišja ventila. Rezultati simulacijskega modela so primerjani z rezultati eksperimentov in ovrednoteni. Rezultati analize kažejo na to, da je z optimizacijo geometrije krmilnega bata in ohišja ventila možno močno zmanjšati aksialne tokovne sile in posledično tudi aktuacijske sile. Na ta način je dinamika ventila izboljšan in poraba električne energije zmanjšana.
COBISS.SI-ID: 13766683
Prispevek prikazuje možne načine kako zmanjšati aksialne tokovne sile v hidravličnih drsniških batnih ventilih in sedežnih preklopnih ventilih. Te sile naraščajo z naraščanjem volumskega toka in tlačne razlike kar določa višje aktuacijske sile potrebne za krmiljenje batov ventilov. Zaradi visokih aktuacijskih sil moramo pri direktno krmiljenih ventilih zato uporabiti močnejše aktuatorje. Področje je s stališča porabe električne energije pri krmiljenju hidravličnih ventilov zelo pomembno. Da bi lahko aktuatorje manjših moči uporabili pri direktno krmiljenih ventilih velikih pretokov moramo aksialne sile, ki delujejo na površino krmilnega bata ventila, zmanjšati. V tem prispevku je predstavljena optimizacija geometrije ohišja in krmilnega bata ventila na ta način, da tok fluida generira najmanjše tokovne sile znotraj ventila, ki neposredno delujejo na površino krmilnega bata v aksialni smeri. Glavni vplivni parametri drsniškega batnega ventila in sedežnega ventila so predstavljene v prispevku in analizirane s pomočjo CFD analize (Računalniško podprta analiza toka fluida). Uporabljen je program Ansys CFX. Rezultati simulacij so ovrednoteni tako, da so primerjani z rezultati eksperimentov. Rezultati nakazujejo, da je modifikacijo geometrije ohišja in krmilnega bata ventila možno zmanjšati aksialne tokovne sile in na ta način tudi aktuacijske sile. Posledično je poraba električne enrgije aktuatorjev zmanjšana na minimum, povečana pa je tudi dinamika ventila.
COBISS.SI-ID: 13974811
Za obdelovance izdelane z abrazivnim vodnim curkom (AVC) je značilna brazdava površina, usmerjena v nasprotni smeri rezanja. Ukrivljenost in debelina brazd sta v glavnem odvisni od materiala obdelovanca, prereza AVC, njegove intenzitete ter hitrosti rezanja. Proces odvzemanja materiala vsebuje erozijo trdnih delcev in ga je zaradi kompleksnosti težko teoretično popisati. Posledično je bilo razvitih veliko modelov, ki skozi simuliranje procesa rezanja z AVC skušajo izboljšati poznavanje procesa. Glavni izziv predstavlja razviti model, ki dobro popisuje nastanek brazd, katerih nastanek želimo zmanjšati.
COBISS.SI-ID: 13974043
V članku je predstavljena študija mehanskih lastnosti in dosežene trdnosti polimera polimetilmethakrilata (PMMA), ki se uporablja za zobne proteze. Pri uporabi polimera za zobne proteze je v prvi vrsti pomembna njegova biološka kompatibilnost in netoksičnost. V tem pogledu se pokaže PMMA kot ustrezen material za tovrstne proizvode. Nadalje je pri izbiri materiala ključnega pomena čim višja trdnost polimera, ki se jo v primeru uporabe PMMA danes dosega z impregnacijo z butadien-stirenom, mikrovalovi, potekale so tudi raziskave utrjevanja PMMA z dodajanjem nanodelcev. Zagotavljanje zadostne tlačne trdnosti pri materialih za proteze običajno ni problematično. Večji izziv predstavlja implementacija materialov, ki ob uporabi v zobnih protezah zdržijo zadostne natezne obremenitve ter kombinacije natezno-tlačnih obremenitev po različnih segmentih proteze. Slednje se kot primer pojavljajo v sredini nebnega loka celotne zobne proteze, kjer se tudi najpogosteje pojavijo lomi po nekaj letih uporabe.
COBISS.SI-ID: 13894939