Laboratoře ÚTM
Laboratoře Ústavu technologií a materiálů se nacházejí v budově H Fakulty strojního inženýrství v ulici Pasteurova 7 v Ústí nad Labem. Je zde mimo jiné umístěno 10 laboratoří a dílen. Tyto prostory slouží k realizaci výuky studentů prezenčního studia, pro řešení závěrečných prací studentů a pro realizaci experimentů studentů doktorského studijního programu a akademických pracovníků Ústavu technologií a materiálů.
1. Laboratoř pro testování nových materiálů
Laboratoř vznikla na základě poptávky průmyslové a energetické sféry. V dnešní době narůstá poptávka po tvorbě nových materiálů, zcela odlišných od klasických materiálů, kovových i nekovových.
Například v laboratoři probíhají zkoušky za účelem tvorby nových materiálů nahrazujících keramické, či betonové materiály, při maximální možné míře využití odpadních materiálů a vedlejších energetických produktů z tepelných elektráren.
Vedlejšími energetickými produkty rozumíme elektrárenskou a teplárenskou strusky a popílek. Obojí vzniká jako odpadový produkt při spalování hnědého uhlí.
Vzorky byly vytvořeny odlitím předem připravených a evaluovaných směsí do forem. Formy jsou normalizovány pro zkoušení materiálů. Nové materiály vznikají zpravidla na základě využití geopolymerních směsí.
Všechny nově vzniklé materiály jsou podrobeny zkouškám na jejich mechanické a fyzikální vlastnosti.
Umístění: KH 018
Kontaktní osoba: doc. PhDr. Jan Novotný, Ph.D.
2. Laboratoř měření fyzikálních veličin
V laboratořích jsou např. přístroje pro přípravu prášků z nejrůznějších čistých kovů a jejich sloučenin (ve formě karbidů i oxidů). Pro prvotní fázi přípravy prášků je využíváno čelisťového drtiče. Pro samotnou přípravu prášků je následně využito dvojice kulových mlýnů. Separace jednotlivých frakcí získaného prášků je realizována za pomocí vibračního síťovacího stroje (o velikosti otvoru od 2mm do 20µm).
Příprava porášků může být realizována koloidně (až do velikosti nano), mletím na sucho, včetně mletí v ochranné atmosféře, či při sledování stavových veličin tlaku a teploty v průběhu mletí.
Dále je laboratoř vybavena k tvorbě a depozici nanokompozitních vrstev založených na využití vytvořených prášků.
V laboratoři jsou také přístroje pro měření vybraných fyzikálních vlastností materiálu.
Umístění: KC 012
Kontaktní osoba: doc. PhDr. Jan Novotný, Ph.D.
3. Laboratoř analytických metod
Laboratoř je vybavena analytickými přístroji pro měření chemického složení pevných látek a to jak anorganického, tak i organického původu. Také je možné realizovat analýzu chemického složení kovových součástí nedestruktivně přímo v podmínkách reálného provozu (např. potrubí, reaktorové nádoby, apod.) prostřednictvím přenosného rentgenového spektrometru. Chemické složení pevných látek organického původu a hornin je možno analyzovat pomocí Ramanova spektrometru.
Příklady přístrojového vybavení: Optický emisní spektrometr Bruker Q4 Tasman (vybaven bázemi Al, Fe, Cu), přenosný rentgenový spektrometr Innova Delta X, Ramanův spektrometr TSI ProRaman-L
Umístění: KC 220
Kontaktní osoba: doc. Ing. Jaroslava Svobodová, Ph.D.
4. Laboratoř světelné mikroskopie
Vybavení laboratoře se primárně zaměřuje na dokumentaci makro a mikrostruktury analyzovaných vzorků z nejrůznější škály aplikací. Kromě stereomikroskopů pro dokumentaci makrostruktury a lomových ploch součástí je laboratoř vybavena řadou světlených mikroskopů, za pomoci kterých je možno analyzovat mikrostrukturu materiálu. Dále je laboratoř vybavena dvojicí konfokálních laserových mikroskopů (dosahujících větších zvětšení oproti optickým mikroskopům) pro analýzu mikrostruktury materiálu s možností 3D scanování povrchu, měřením drsnosti, obrazovou analýzou, atd. Jeden z konfokálních mikroskopů je navíc vybaven AFM modulem pro přesné měření charakteristik povrchových vrstev. Pro analýzu tvrdosti mikrotvrdosti jednotlivých strukturálních složek případně průběhu mikrotvrdosti je laboratoř vybavena trojicí mikrotvrdoměrů.
Příklady přístrojového vybavení: stereomikroskopy Olympus SZX10, světelné mikroskopy Olympu BX 51, konfokální mikroskop Olympus LEXT OLS 3100 a OLS 5000 (s AFM modulem), mikrotvrdoměry (Mitutuyo, Shimadzu, Future – Tech)
Umístění: KH 126
Kontaktní osoba: doc. Ing. Sylvia Kuśmierczak, PhD.
5. Laboratoř přesných měření
Vybavení laboratoře přesných měření je určeno k měření charakteristik povrchu zejména obrobených součástí. Pro analýzu povrchu je laboratoř vybavena dvojicí drsnoměrů, které jsou schopny stanovit řadu parametrů drsnosti povrchu včetně křivek P a R profilu a stanovení křivky materiálového nosného podílu (Abbot-Firestoneova křivka). Jeden z drsnoměrů je navíc vybaven profiloměrem pro stanovení profilu povrchu zkoumané součásti. Analýzu kruhovitosti (měření odchylky kruhovitosti) je v laboratoři možno realizovat prostřednictvím dvojice kruhoměrů.
Příklady přístrojového vybavení: drsnoměry Hommel Tester T 8000 a T 2000, kruhoměry Hommel Tester Form 1000 a 4004, přístroj pro měření zbytkových napětí
Umístění: KH 121
Kontaktní osoba. doc. Ing. Martin Novák, Ph.D.
6. Laboratoř destruktivního zkoušení materiálů
Laboratoř je vybavena trhacím strojem Inspekt 100 (Hegewald und Paschke) s průtahoměrem na které je možno realizovat statickou zkoušku tahem (vzorků kruhového i obdélníkového průřezu), dále zkoušku tlakem, ohybem a zkoušky cyklického namáhání. Maximální síla v tahu či tlaku zařízení je 100 kN V laboratoři je dále možno měření tvrdosti dle Brinella a Rockwella. Za pomoci tribometru je dále možno stanovit koeficient tření nejrůznější škály materiálu a to i v kapalném prostředí.
Příklady přístrojového vybavení: trhací stroj Inspekt 100, tvrdoměr Ernst AT 250X, tribometr Bruker TriboLab
Umístění: KC 112
Kontaktní osoba: Ing. Pavel Kraus, Ph.D.
7. Laboratoř elektronové a laserové mikroskopie
Laboratoř elektronové mikroskopie, která je vybavena dvojicí skenovacích elektronových mikroskopů Tescan Vega 3 (s různou velikostí komory) se zaměřuje na analýzu struktury a mikrostruktury materiálu. EDX analyzátory, jimiž jsou oba přístroje vybaveny, slouží k analýze chemického složení v rámci mikrostruktury materiálu. Za pomoci vybavení této laboratoře je možno kromě dokumentace mikrostruktury materiálu ve vysokém zvětšení (až 500 000x) odhalit možnou příčinu vad zkoumaných vzorků (např. za pomoci analýzy chemického složení vměstků v odlitcích). Pomocí EBSD detektoru, jímž je jeden z mikroskopů vybaven je možno analyzovat krystalografické charakteristiky povrchy zkoumaného kovového vzorku.
Příklady přístrojového vybavení: skenovací elektronové mikroskopy Tescan Vega 3 (vybaveny SE a BSE detektory), EDX analyzátor Bruker a Oxford, EBSD detektor Oxford, Laserový konfokální mikroskop Olympus OLS 5000, Atomic Force Microscope Park systems NX10
Umístění: KH 119
Kontaktní osoba: doc. Ing. Jaroslava Svobodová
8. Laboratoř koroze
Laboratoř koroze je vybavena korozní komorou pracující s atmosférou solné mlhy. V pracovním prostoru korozní komory je možno provést zatížení strojních součástí či celých sestav v atmosféře 5% roztoku NaCl v demineralizované vodě. Po expozici v řádu jednotek až tisíců hodin je možno vzorky dále analyzovat. Obvykle jsou vzorky po expozici analyzovány z pohledu měření tloušťky korozní vrstvy, případně charakteru vzniklých chemických sloučenin (prostřednictvím metod světelné a elektronové mikroskopie).
Příklady přístrojového vybavení: korozní komora Liebisch, klimatická komora
Umístění: KH 013
Kontaktní osoba: doc. Ing. Sylvia Kuśmierczak, Ph.D.
9. Laboratoř chemie
Tato laboratoř slouží především pro přípravu prostředků pro další použití při přípravě metalografických vzorků.
Umístění: KH 008
Kontaktní osoba: Ing. Hana Burdová, Ph.D.
10. Laboratoř metalografické přípravy vzorků
Tato laboratoř slouží zejména pro přípravu metalografických vzorků v rámci výuky a řešení závěrečných prací studentů a experimentálních prací akademických pracovníků.
Příklady přístrojového vybavení: leštička MTH Kompakt 1030, přesná pila MTH mikron 110, leštička poloautomatická SAPHIR 550+RUBIN
Umístění: KH 103
Kontaktní osoba: Ing. Filip Mamoň
11. Laboratoř obráběcích procesů
Tato laboratoř slouží zejména pro přípravu vzorků experimentů v rámci řešení závěrečných prací studentů a experimentálních prací akademických pracovníků.
Příklady přístrojového vybavení: frézka FCM 16 CNC, univerzální frézka FP-16K, pásová pila, soustruh EMCOMAT-14S, CNC soustruh Doosan Lynx 220LM
Umístění: KH 011
Kontaktní osoba: Ing. Jan Sviantek
12. Laboratoř tepelných procesů, slévání a svařování
Tato laboratoř slouží zejména pro realizaci experimentů a přípravu vzorků v rámci řešení závěrečných prací studentů a experimentálních prací akademických pracovníků.
Příklad přístrojového vybavení: elektrické odporové pece – 5ks (výkon 3 – 35kW), kombinovaná indukční pec s dvojicí tavících prostorů s výkonem 100kW, odplyňovací stanice MBS 1000 pro odplynění taveniny prostřednictvím dusíku, analyzátor taveniny 3VT plus s termickou analýzou, laboratorní sušička Binder
Umístění: KC 116
Kontaktní osoba: doc. Ing. Jaromír Cais, Ph.D.
13. Laboratoř testování povlaků
Laboratoř slouží k testování nově vytvořených povlaků různých typů. Je zde možné testovat povlaky velikosti mikro a nano. Pomocí zde umístěných přístrojů je možné měřit například koeficient tření v rozsahu teplot 20 – 1200 °C, relativní a absolutní prodloužení v závislosti na teplotě, součinitel tepelné roztažnosti, skelný přechod pro polymerní materiály a tepelnou vodivost. Nacházejí se zde např. přístroje UMT TriboLab 47540, Linseis dilatometr L75VS, vířivoproudý defektoskop Nortech 600 Basic a Linseis LFA 1000 pro stanovení tepelné vodivosti.
Umístění: KH 107
Kontaktní osoba: Ing. Michal Lattner, Ph.D.