PAP: Krakowscy naukowcy opracowali supertwarde narzędzie ścierne

Krakowscy naukowcy opracowali supertwarde narzędzie ścierne
Supertwarde narzędzie ścierne, które moŜe słuŜyć zarówno do szlifowania elementów samolotów, jak
i implantów medycznych opracowali naukowcy z krakowskiego Instytutu Zaawansowanych
Technologii Wytwarzania.
Za swoją technologię otrzymali m.in. złoty medal podczas Międzynarodowych Targów Wynalazczości,
Badań Naukowych i Nowych Technik - Brussels Innova 2009.
Jak wyjaśniła PAP dr inŜ. Barbara Staniewicz-Brudnik, która wraz z inŜ. Kazimierą Majewską-Albin,
pracowała nad wynalazkiem, swą wyjątkową przydatność opracowane narzędzie zawdzięcza "regularnemu
azotkowi boru", który jest materiałem ściernym. "Jest to materiał bardzo twardy, o twardości jedynie trochę
mniejszej od diamentu" - tłumaczyła dr Staniewicz-Brudnik.
Współtwórczyni narzędzia poinformowała, Ŝe jako materiału wiąŜącego ziarna azotku boru naukowcy uŜyli
spoiwa ceramicznego stanowiącego dewitryfikat (tworzywo o drobnoziarnistej strukturze - przyp. PAP) szkła
układu wieloskładnikowego. Jest to materiał szkło-krystaliczny, częściowo skrystalizowany. Oprócz niego
naukowcy wykorzystali równieŜ specjalny wypełniacz i inne dodatki.
"To wszystko dokładnie się waŜy, miesza, następnie prasuje na zimno w matrycy. Tak przygotowany
materiał suszy się i wypala w piecu w temperaturze poniŜej 900 stopni Celsjusza. Wysokość temperatury jest
bardzo istotna, poniewaŜ w temperaturze wyŜszej niŜ wspomniana zachodzi proces utleniania i następuje
częściowa korozja ziarna ściernego" - tłumaczyła rozmówczyni PAP.
Wyjaśniła, Ŝe opracowane przez krakowskich naukowców narzędzia z regularnego azotku boru przydaje się
zwłaszcza do szlifowania powierzchni w otworach materiałów bardzo trudno obrabialnych np. stopów
wysoko-niklowych, które wykorzystuje się m.in. w przemyśle lotniczym.
"Ze stopów tego rodzaju wykonywane są na przykład łopatki turbin samolotowych, które muszą mieć
odpowiednią gładkość, aby dobrze pracować" - powiedziała dr Staniewicz-Brudnik. Dodała, Ŝe narzędzie
ścierne tego typu moŜe być równieŜ stosowane do pracy nad materiałami uŜywanymi w medycynie.
"Chodzi przede wszystkim o materiały przeznaczone do uŜycia jako implanty, które równieŜ muszą mieć
odpowiednią gładkość (chropowatość). Za pomocą supertwardego narzędzia ściernego moŜe być szlifowana
np. główka panewki stawu biodrowego" - mówiła doktor.
Jak zapewniła, opracowanych przez jej zespół narzędzi moŜna uŜywać we wszystkich przypadkach,
w których producenci muszą zmierzyć się z materiałami bardzo trudno obrabialnymi. "Takimi, które bardzo
trudno jest modyfikować metodami konwencjonalnymi, np. tzw. ściernicami elektrokorundowymi czy
ściernicami węglika krzemu" - wyjaśniała dr Staniewicz-Brudnik.
Wcześniej, z konieczności, uŜywano właśnie takich narzędzi ściernych, jednak materiały te bardzo szybko
się zuŜywały. Nienajlepsza była równieŜ jakość szlifowanej powierzchni.
Jak tłumaczyła naukowiec, w dotychczas uŜywanych narzędziach stosuje się chłodziwa, w postaci róŜnego
rodzaju olejów. W narzędziach z regularnego azotku boru, opracowanych w krakowskim Instytucie, jako
chłodziwo uŜywane są roztwory wodne olejów mineralnych, które łatwo ulegają utylizacji.
Dr Staniewicz-Brudnik przyznała, Ŝe naukowcy nad opracowaniem narzędzi z regularnego azotku boru ze
spoiwem ceramicznym pracowali wiele lat. Teraz będą je wytwarzali np. dla Politechniki Koszalińskiej,
z której otrzymali pierwsze duŜe zlecenie.
PAP - Nauka w Polsce, Ewelina Krajczyńska