Sylwia Patyk, od roku 2002 związana z Katedrą Mechaniki Technicznej i Wytrzymałości Materiałów na Wydziale Mechanicznym Politechniki Koszalińskiej. Zajmuje się analizą sił oraz rozkładu nacisków w strefie kontaktu narzędzia z przedmiotem w procesie nagniatania tocznego. Jest współautorką wielu publikacji w zeszytach naukowych, w materiałach konferencyjnych zarówno krajowych jak i zagranicznych.

ZASTOSOWANIE BADAŃ W BIZNESIE:

Zazwyczaj jako ostatnią operację obróbkową części maszyn wykonuje się obróbkę wykończeniową lub bardzo dokładną. Pierwszą z nich w zależności od klasy obrabianej części i jej przeznaczenia można prowadzić tylko za pomocą niektórych sposobów obróbki tzn.: szlifowanie, wytaczanie oraz dokładne toczenie i frezowanie. W tych obróbkach uzyskuje się chropowatość powierzchni wynoszącą około Ra = 0,63 [μm], a dokładność wykonania odpowiada 5 ÷ 8 klasie dokładności. Natomiast dla części mocno obciążonych stosuje się obróbki bardzo dokładne, dla których uzyskuje się 3 ÷ 5 klasy dokładności oraz minimalne chropowatości powierzchni Ra = 0,16 ÷ 0,01 [μm]. Ze względów ekonomicznych obróbki bardzo dokładne wykonuje się tylko na wybranych powierzchniach przedmiotów obrabianych. Innowacyjny sposób podejścia do zagadnienia kształtowania WW w procesie wytwarzania części maszyn oraz rozwiązania proponowane w ramach realizowanej rozprawy doktorskiej spowodują, że firmy produkcyjne z woj. zachodniopomorskiego chętniej będą zastępowały kosztochłonne obróbki ubytkowe technologiami bezubytkowymi. Poprawne umiejscowienie obróbki nagniataniem w procesie technologicznym części maszyn pozwala na zmniejszenie kosztochłonności. Stosowanie nagniatania zależy od stawianych wymagań dotyczących uzyskania konkretnej powierzchni obrobionej. Może ona być stosowana jako obróbka gładkościowa, obróbka umacniająca, oraz obróbka wymiarowo – gładkościowa. Efektem nagniatania jest zmniejszenie chropowatości powierzchni (Ra ³ 0,08) w jednym przejściu roboczym narzędzia, co przekłada się na efektywność i wydajność obróbki (około 4 razy większa w porównaniu ze szlifowaniem). Ponadto następuje utwardzenie warstwy wierzchniej obrabianego przedmiotu oraz konstytuowanie w niej korzystnych eksploatacyjnie naprężeń ściskających. Powstaje również duży udział nośny profilu nierówności wynoszący około 90 % oraz duża obciążalność powierzchni, gwarantująca znaczną trwałość pasowań i połączeń (np. wciskanych). Cechą charakterystyczną dla procesu nagniatania jest praktycznie stały koszt operacji, który nie zależy od wymaganej dokładności. Jednym z podstawowych problemów w projektowaniu obróbki nagniataniem jest określenie wartości parametrów technologicznych, głównie sił nagniatania, dla których otrzymuje się pożądane właściwości warstwy wierzchniej.

Dotychczas zastosowanie nagniatania jako obróbki wykończeniowej i bardzo dokładnej wiązało się z przeprowadzeniem każdorazowo badań eksperymentalnych procesu i na ich podstawie określenie parametrów technologicznych, dlatego podawane w literaturze wzory na obliczanie sił nagniatania są niedokładnymi wzorami empirycznymi. Proponowany w pracy doktorskiej sposób doboru parametrów technologicznych ma szansę rozpropagować proces nagniatania w technologii wytwarzania, co wiąże się ze zmniejszeniem kosztów wytwarzania elementów przy jednoczesnym podwyższeniu jakości eksploatacyjnej wyrobów. Podejście takie ma decydujący wpływ na konkurencyjność firm produkcyjnych woj. zachodniopomorskiego w stosunku do otoczenia.

PLANY DALSZEGO ROZWOJU:

Realizowania praca doktorska ma bardzo istotne znaczenie dla gospodarki regionu, gdyż rozwiązuje problemy podstawowe tj. sterowanie właściwościami warstwy wierzchniej wyrobów po nagniataniu i tworzeniu produktów zasobooszczędnych. Udział w rynku produktów charakteryzujących się oszczędnym zużyciem zasobów jest aktualnie na niskim poziomie, pomimo możliwości dostarczania takich produktów przez przemysł i rolnictwo i rosnącego popytu wśród konsumentów. Realizowana praca doktorska doskonale wpisuje się w plan działania na rzecz zasobooszczędnej Europy, w którym wyznaczono cel, aby na rok 2020 zapewnić obywatelom i organom publicznym odpowiednie bodźce skłaniające do wyboru najbardziej zasobooszczędnych produktów dzięki odpowiednim sygnałom ekonomicznym i zrozumiałym informacjom środowiskowym. Proponowana w ramach pracy doktorskiej metoda obróbki oraz sposób doboru parametrów technologicznych procesu sprawi, że przedsiębiorstwa produkcyjne zastępując obróbki tradycyjne (ubytkowe) na rzecz powierzchniowej obróbki plastycznej mogą wytwarzać produkty bardziej ekologiczne i mniej kosztochłonne oraz jednocześnie mające większą trwałość i odporność na zużycie eksploatacyjne w stosunku do wyrobów wytwarzanych tradycyjnie.

NAGRODY I WYRÓŻNIENIA:

Uczestniczka dotychczas nie otrzymała nagród i wyróżnień.