Inovácie

• Vývojové tendencie

Nové materiály pre 3D tlač

Výsledný výrobok kovového charakteru vyrobený pomocou 3D tlače, nadobúda vlastnosti podľa kvality kovového prášku, ktorý je produktom práškovej metalurgie. Keďže upravený kovový prášok je vstupom do 3D tlače, vývoj a výroba kovových práškov je pre 3D tlač nevyhnutným predpokladom. Kovové prášky z kovov alebo zliatin kovov sa vyrábajú atomizáciou častíc s veľkosťou niekoľkých µm, s následnou kvalitatívnou úpravou a prídavkom plastifikátorov. Zdroj energie – laser alebo elektrónový lúč – pôsobí na tenké vrstvy kovového prášku nanášané alebo generované softvérom podľa vytvoreného modelu. Daný výrobok sa po vytlačení upravuje na požadované fyzikálne a chemické vlastnosti. Predpoklad vplyvu na konkrétne vedomosti a zručnosti: znalosť prevodu technického výkresu do formátu pre 3D tlač, znalosť princípov 3D tlače, výroba práškových materiálov pre 3D tlač.

Vplyv inovácií v sektore na nové odborné vedomosti (ďalej len „OV“) / odborné zručnosti (ďalej len „OZ“)

Zoznam ovplyvnených OV:

• 3D tlač a materiály na priemyselné aplikácie
• nové materiály, zliatiny pre produkty s vyššou pridanou hodnotou

Zoznam ovplyvnených OZ:

• výroba produktov (modelov, foriem, jadier a odliatkov, …) metódou 3D tlače

Nové materiály (nové zliatiny) na tlmenie vibrácií (už vyrábaná hliníková pena)

Aplikácia hliníkovej peny v sériovej výrobe na predmety, súčiastky rôzneho tvaru je patentovaná skupinou slovenských vedcov. Materiál má schopnosť absorbovať veľké množstvo deformačnej energie a vysokej pohltivosti zvuku. Predpoklad vplyvu na konkrétne vedomosti a zručnosti: znalosť technológie výroby, mechanických vlastností a možností aplikácie hliníkovej peny.

Vplyv inovácií v sektore na nové OV / OZ

Zoznam ovplyvnených OV:

• technológia obrábania kovov

Nové materiály s vysokou pevnosťou a s výbornými ťažnými a únavovými vlastnosťami

Ocele a kovové zliatiny s vysokou pevnosťou a s nízkou hustotou obsahujú značné množstvo hliníka, napr. ocele Mn-Al-C (Triplex). Optimalizované zloženie má zabezpečiť vysokú pevnosť a znížiť hmotnosť, ktorá priamo vplýva na zníženie spotreby a tým na zníženie emisií CO₂ napr. u karosérií. Predpoklad vplyvu na konkrétne vedomosti a zručnosti: znalosť technológie výroby, mechanické vlastnosti materiálov, zloženie nových materiálov.

Vplyv inovácií v sektore na nové OV / OZ

Zoznam ovplyvnených OV:

• technológia v hutníckej výrobe so zameraním na povrchové úpravy materiálov

Zoznam ovplyvnených OZ:

• orientácia v technologických postupoch určených na povrchovú úpravu kovov

Progresívne využitie surovín pre výrobu ferozliatin

Nové formy testovania kremíkatých a mangánových surovín. Vývoj nových metodík na redukovateľnosť a vysokoteplotnú stabilitu surovín. Využitie surovín na výrobu produktov s vyššou pridanou hodnotou. Predpoklad vplyvu na konkrétne vedomosti a zručnosti: prehľad o technológiách testovania materiálov pre výrobu ferozliatin.

Riadenie a simulácia metalurgických procesov s využitím progresívnych metód (matematické, fyzikálne modely a dátové analýzy, big data)

Využívanie nástrojov matematických a fyzikálnych simulácií, dátových analýz a spracovávania BIG DATA súborov na popis procesov výmeny tepla a hmoty s cieľom optimálneho riadenia procesov. Digitalizácia a algoritmizácia výrobných procesov v hutníckych prevádzkach vedúca k cieľom Priemyslu 4.0. Predpoklad vplyvu na konkrétne vedomosti a zručnosti: prehľad o nástrojoch matematických a fyzikálnych simulácií a ich aplikácií pri riadení procesov v metalurgii. Práca s BIG DATA súbormi a tvorba dátových analýz. Znalosť podstaty a cieľov Priemyslu 4.0, možnosti implementácie v metalurgii.

Vplyv inovácií v sektore na nové OV / OZ

Zoznam ovplyvnených OV:

• informačné systémy v hutníckej výrobe
• informačné technológie pri riešení odborných úloh a v riadiacich procesoch hutníckej výroby
• nové technológie použitia redukčných činidiel pri výrobe kovov z rúd
• metódy na zlepšovanie procesov a výrobkov v hutníckej výrobe
• metódy údržby strojov a zariadení v hutníckej výrobe

Zoznam ovplyvnených OZ:

• obsluha informačných technológií v procesoch riadenia hutníckej výroby
• príprava a aplikácia nových redukčných činidiel
• obsluha strojov a zariadení pri výrobe priamo redukovaného železa (kovov)
• aplikácia nových diagnostických prostriedkov pri údržbe strojov a zariadení v hutníckej výrobe
• aplikácia analytických nástrojov v riadiacich procesoch
• orientácia v normách a v technických podkladoch na vykonávanie obrábacích operácií

Vodík – palivo budúcnosti

Úprava horákových zariadení na spaľovanie vodíka, resp. zmesného plynu (vodík a zemný plyn). Využívanie vodíka ako redukčného činidla pri výrobe kovov z rúd. Predpoklad vplyvu na konkrétne vedomosti a zručnosti: využívanie alternatívnych zdrojov energie v hutníctve.

Vplyv inovácií v sektore na nové OV / OZ

Zoznam ovplyvnených OV:

• hutnícka a zlievarenská výroba
• technológia povrchových úprav kovov

Zoznam ovplyvnených OZ:

• obsluha zariadení pri výrobe kovov s využitím vodíka
• orientácia v metalurgických postupoch a v technických podkladoch pri tavení kovov a taviacich agregátov

Nové materiály pre zelené zdroje (veterné stožiare, moderné elektrárne, geotermálna energia, pre elektrotechnický priemysel, pre uskladnenie elektrickej energie)

Vývoj a výroba špeciálnych konštrukčných ocelí a zliatin s prevahou ľahkých kovov (napr. hliník) a aplikácia odliatkov pre zariadenia v oblasti zelených a obnoviteľných zdrojov energie ako solárne panely, čerpadlá, nádrže, výmenníky tepla, veterné turbíny, vysokokorózne potrubia pre geotermálnu energiu, pre uskladnenie energie. Vývoj a výroba vysokokvalitnej nehrdzavejúcej elektrickej ocele s elektromagnetickými vlastnosťami a vysokou energetickou účinnosťou nielen pre elektromobilitu.