Projekty krajowe
ULTRA-PAN – Opracowanie technologii i wytworzenie pancernych płyt perforowanych z ultrawy trzymałej stali nanobainitycznej
Tytuł:
ULTRA-PAN – Opracowanie technologii i wytworzenie pancernych płyt perforowanych z ultrawy trzymałej stali nanobainitycznej
Nazwa programu: dotacje celowe
Agencja wykonawcza: Centrum Łukasiewicz
Dofinansowanie dla Łukasiewicz-GIT ze środków Centrum Łukasiewicz: 598 217,00 zł
Całkowita wartość projektu: 2 185 550,00 zł
Czas realizacji projektu:
01.02.2021 – 31.01.2023
Konsorcjum:
- Sieć Badawcza Łukasiewicz – Górnośląski Instytut Technologiczny [Lider],
- Sieć Badawcza Łukasiewicz – Instytut Metali Nieżelaznych,
- Sieć Badawcza Łukasiewicz – Poznański Instytut Technologiczny
Kierownik projektu:
prof. dr hab. inż. Bogdan Garbarz
Tel.: 32 2345 249
E-mail: bogdan.garbarz@git.lukasiewicz.gov.pl
Cel projektu:
Celem projektu było opracowanie technologii przemysłowej i wytworzenie próbnej serii ultrawytrzymałych pancernych płyt perforowanych o właściwościach porównywalnych lub lepszych od obecnie dostępnych na rynku światowym tego typu wyrobów o najwyższych parametrach.
Płyty o grubościach 4, 6 i 8 mm wykonano z ultrawytrzymałej stali nanobainitycznej (skład stali i jej obróbka cieplna wg patentów Sieć Badawcza Łukasiewicz – Górnośląskiego Instytutu Technologicznego).
Perforacja w płycie ochronnej w postaci otworów o kształcie, wymiarach i rozmieszczeniu odpowiednich dla poszczególnych typów pocisków, przy określonych właściwościach i grubości płyty, zmniejsza lub eliminuje destrukcyjny efekt uderzenia pocisku.
Drugim efektem perforacji jest obniżenie masy powierzchniowej płyty pancernej o wartość z zakresu 25-40%. Pancerną blachę perforowaną charakteryzuje także znacznie mniejsza skłonność do propagacji pęknięć.
Płyty perforowane opracowane w projekcie ULTRA-PAN przeznaczone są do wytwarzania warstwowych pancerzy i zespolonych ścian pancernych mających zastosowanie militarne i cywilne. Skuteczność ochronna płyty perforowanej – poza czynnikami materiałowymi i geometryczno-wymiarowymi – zależy od metody wykonania otworów, która wpływa na jakość powierzchni cięcia, na ukształtowanie krawędzi oraz na mikrostrukturę i właściwości warstwy przylegającej do powierzchni cięcia.
Technologia wykonywania otworów musi nadawać się do zastosowania przemysłowego i spełniać kryteria ekonomiczne. Testowano parametry dwóch metod wykonywania otworów: wykrawanie mechaniczne metodą obróbki wiórowej (frezowanie, wiercenie) oraz wykrawanie na gorąco na prasie przy użyciu stempla i matrycy. Technologie te porównano z efektami wycinania laserowego i zaproponowano rodzaj technologii przeznaczonej do zastosowania przemysłowego. Ostateczną weryfikacją prawidłowości doboru parametrów technologicznych i uzyskanych właściwości płyt perforowanych były wyniki testów ostrzałem, na podstawie których ustalono finalne parametry technologii wytwarzania.
Rozwiązanie będące rezultatem projektu osiągnęło VII poziom gotowości technologicznej. Obecnie prowadzone są działania mające na celu uruchomienie projektu aplikacyjnego. Więcej informacji technicznych dotyczących opracowanych w projekcie pancernych płyt perforowanych ze stali nanobainitycznej można znaleźć w publikacji: Garbarz B., Marcisz J., Burian W., Kowalski A., Borowski J., Szkudelski S., Walicki M., Zając K.: “Methods for increasing the protective performance of add-on perforated armour plates made of ultra-strength nanobainitic steel”. Problems of Mechatronics, Armament, Aviation, Safety Engineering 14 (1), 2023, pp. 23-60.
