ADMiRE Research Center Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Karyntii: Charakterystyka elastomerów wielomateriałowych drukowanych w technologii 3D
Case Study
- Klient: Uniwersytet Nauk Stosowanych w Karyntii
- Miejscowość: Villach, Austria
- Branża: Instytuty & Akademia
- Temat: Charakterystyka adhezji międzyfazowej próbek elastomerowych materiałów wielomateriałowych wytwarzanych metodą addytywną
Listopad 2025
ADMiRE Research Center Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Karyntii wykorzystuje test T-Peel z zwickiLine 1 kN do precyzyjnej charakterystyki wielomateriałowych elastomerów drukowanych w technologii 3D. Celem jest analiza przyczepności pomiędzy miękkimi materiałami – kluczowej podstawy innowacyjnych zastosowań w technologii medycznej, robotyce miękkiej i urządzeniach noszonych.
ADMiRE Research Center (Uniwersytet Nauk Stosowanych GmbH w Karyntii)
ADMiRE Research Center jest placówką badawczą Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Karyntii z siedzibą w Villach. Specjalizuje się w produkcji addytywnej (drukowaniu 3D), inteligentnej robotyce i wbudowanych systemach czujników. Badania skupiają się na obszarach materiałów, projektowania, procesów i zastosowań, przy czym kluczową rolę odgrywa kwestia zrównoważonego rozwoju.
Szczególny nacisk położony jest na produkcję materiałów addytywnych metodą wytłaczania z wykorzystaniem włókien i granulatów polimerowych. ADMiRE Research Center stawia sobie za cel dalszy rozwój technologii wytwarzania addytywnego zgodnie z założeniami Europejskiego Zielonego Ładu i udostępnienie ich szerokiemu gronu użytkowników. Centrum ściśle współpracuje z regionalnymi, austriackimi i europejskimi partnerami przemysłowymi w celu przełożenia wyników badań na praktyczne zastosowania.
Aktualne projekty obejmują rozwój inteligentnych systemów protetycznych i ortopedycznych z perspektywą na egzoszkielety, inteligentne wkładki, połączenie robotyki i druku 3D, wielomateriałowe i wieloosiowe procesy drukowania oraz wykorzystanie biomateriałów polimerowych biodegradowalnych i poddawanych recyklingowi. Częścią naszego portfolio jest również integracja wytwarzania addytywnego z nauczaniem i rozwojem produktów.
Zadanie
Charakterystyka adhezji międzyfazowej w celu poprawy trwałości funkcjonalnej i wydłużenia okresu eksploatacji
ADMiRE Research Center stanęło przed wyzwaniem precyzyjnej oceny przyczepności pomiędzy poszczególnymi warstwami materiałów w elastycznych, wielowarstwowych strukturach. Konstrukcje te powstają przy użyciu zaawansowanych procesów produkcji addytywnej i muszą wytrzymywać ciągłe naprężenia mechaniczne w warunkach rzeczywistych. Powód: Dokładna analiza przyczepności międzyfazowej jest kluczowa dla zapewnienia niezawodności funkcjonalnej i żywotności podzespołów, a także dla ukierunkowanego rozwoju materiałów i procesów.
Rozwiązanie firmy ZwickRoell
Test T-Peel do badania przyczepności między warstwami wielomateriałowymi
Aby wiarygodnie ocenić wytrzymałość adhezji pomiędzy elastomerami o różnej twardości, wytwarzanymi metodą addytywną, ADMiRE Research Center stosuje test T-Peel zgodnie z normą ISO 11339:2022. Jest to znormalizowana procedura badawcza służąca do określania adhezji międzyfazowej w strukturach wielowarstwowych. Element badawczy składa się z dwóch połączonych ze sobą elastomerów, wyprodukowanych metodą druku 3D z nakładającą się powierzchnią graniczną.
Podczas badania dwie połączone warstwy są rozdzielane pod kątem 180° w kontrolowanych warunkach. Zastosowana maszyna wytrzymałościowa zwickiLinemierzy siłę potrzebną do kontynuowania rozdzielenia wzdłuż powierzchni złącza. Umożliwia to precyzyjne określenie średniej wytrzymałości na odrywanie i rodzaju uszkodzenia. Proces ten pozwala uzyskać wiarygodne dane dotyczące jakości łączenia materiałów i stanowi podstawę do dalszego rozwoju trwałych elementów składających się z kilku materiałów w dziedzinie produkcji addytywnej.
„Dzięki zastosowaniu zwickiLine 1 kN uzyskaliśmy głębsze zrozumienie zachowania przyczepności pomiędzy miękkimi materiałami, co stanowi podstawę rozwoju kolejnej generacji urządzeń medycznych, systemów noszonych i miękkiej robotyki."
Deniz Varsavas, Współpracownik naukowy ADMiRE Research Center
Wynik
Precyzyjne wyniki doboru odpowiednich kombinacji materiałów
Wykorzystując maszynę wytrzymałościową zwickiLine, ADMiRE Research Center osiąga niezwykle precyzyjne wyniki pomiarów przy ocenie przyczepności międzyfazowej w strukturach składających się z wielu materiałów. Precyzyjna kontrola i wysoka adaptacyjność systemu umożliwiają wiarygodną analizę wytrzymałości na odrywanie i zachowania w przypadku uszkodzenia.
Dane te stanowią dobrą podstawę do doboru odpowiednich kombinacji materiałów w produkcji addytywnej. Jednocześnie wspierają rozwój zrównoważonych i wysokowydajnych rozwiązań w dziedzinie technologii polimerowych. Technologia badawcza wnosi zatem znaczący wkład w optymalizację procesów projektowania i produkcji.
