Saved trees
UMIS AND ITS USERS CONTRIBUTED TO SAVING 55 107 TREES
Български

Programme: Human Resources Development

Planning region: All

Description

This project is linked to the innovative deployment of ductile iron with bainitic and carbidopa bainitic structure of the metal base, as material for the production of wear components for industrial mixers.
Recent studies have shown that combinations of strength and toughness, which can be achieved in isothermal hardening of spheroidal graphite cast irons with (CHSG) superior to those of ductile iron with other structures of the metal base. The combination of high static and dynamic strength with high durability allows them to be used as construction material in terms of friction and stress reversal applications, competing forged carbon and low-alloy steels. This material successfully used for the production of gears, crankshafts and camshafts, rolling rolls, pumps, railway and automotive industries.
Achieved the replacement is best characterized isothermal Hardened CHSG:
1. Lightening of the parts due to the lower density of CHSG compared to steel.
2. Increased smoothness of operation and durability of the gear - the presence of graphite structure provides better lubrication and less prone to pitting.
3. Better machinability.
4. Lower energy costs
To achieve high strength properties of complex requires reliable receiving free carbides and brittle phases bainite-austenitic metal base. It is a complex function of: the chemical composition, condition of the alloy structure, the temperature and time of the isothermal tempering.
Carbidopa bainitic ductile iron (CADI) are a new class of isothermal hardening spheroidal graphite cast irons with for work in conditions of friction with high contact stresses and intensive exports. Combining tough bainite-austenitic metal matrix arranged in her hard-wear-resistant carbide phase and soft-graphite makes it a promising anti-friction and wear-resistant material.
Activities
Activity Contracted Amount Reported Amount
Извършване на приложни научни изследвания, тествания, изпитвания и измервания, свързани с разработването на иновативния продукт (дейността ще бъде извършена чрез наемане на квалифициран персонал - 11 бр. експерти): За изпълнението на дейността ще бъде нает екип от 11 експерти, които ще проучват възможността за получаване на износоустойчиви детайли на промишлени миксери работещи в условията на абразивен износ от бейнитни и карбидо-бейнитни чугуни. Ще бъде наето помещение в град Ловеч оборудвано с необходимата техника за изпълнение на дейностите по проекта: изследователски дейности и дейности по създаване на опитни образци на иновативния продукт - износоустойчиви детайли за промишлени миксери от сферографитни чугуни с бейнитна и карбидо-бейнитна структура. Постигането на целта на проекта е неосъществимо без реално запознаване с научните постижения в областта на износоустойчивостта на сферографитните чугуни, познаване влиянието на легиращите елементите върху структурата и структурообразуването, механизма и кинетиката на превръщанията в твърдо състояние. Етапите на изследователската работа по проекта са следните: 1. Проучване на научните постижения в областта на износоустойчивостта на сферографитните чугуни, чрез Science Direct и др. електронни портали за научна и патентна литература; 2. Проучване на световния опит за карбидни износоустойчиви структури и покрития, патенти, нормали и водещи технологии. 3. Получаване на ЧСГ с различни структури на металната основа: феритни, ферито-перлитни, перлитни, до перлито карбидни; Дейността включва: - проучване на елементите от промишлени миксери за сухо и мокро смесване на формовъчната смес - металографски изследвания на структурите; - якостни изпитания на пробни тела. 4. Изследване влиянието на легиращите елементи върху структурата на металната матрица след отливане, което включва: - проучване на елементите от промишлени миксери за сухо и мокро смесване на формовъчната смес - металографски изследвания на структурите; - якостни изпитания на пробни тела. 5. Проучване и изследване на аустенит-бейнитното превръщане в бейнитни и карбидо-бейнитни сферографитни чугуни в температурните области на горен и долен бейнит; Дейността включва: -изследване механизма на аустенит-бейнитното превръщане в температурните области на горен и долен бейнит; - изследване влиянието на вид и количество на легиращите елементи върху процента на карбидната фаза. Установяване на зависимост между якостни характеристики и структурата на чугуна. 6. Получаване и изследване на сферографитни чугуни с карбидо-бейнитна структура на металната основа и изследване влиянието на количеството карбидна фаза върху якостния комплекс; 7. Изследване влиянието на количеството на карбидната фаза върху износоустойчивостта на сферографитните чугуни. Дейността включва: - провеждане на серия от трибологични изследвания с пробни тела при различна интензивност на натоварването в условията на сухо триене и абразивен износ 9. Анализ на водещия опит и достигнатото ниво на решение. Стъпки за изпълнение на дейността: 1. Подбор на квалифициран персонал (11 броя експерти) -1-ви месец; 2. Сключване на договор за наем на помещения необходими за реализация на дейностите по проекта - 1-ви месец; 3. Период на заетост на наетия персонал - от 1-ви до 24-ти месец 4. Избор на изпълнител/и за доставка на ДМА и ДНА - от 1-ви до 3-ти месец; 5. Сключване на договор/и и доставка на ДМА и ДНА - от 4-ти до 6-ти месец; 232 579.44 183 647.72
Защита на интелектуална собственост на национално и международно равнище (вкл. такси за регистрация на патент, полезен модел или промишлен дизайн);: В рамките на изследователската дейност по проекта ще бъдат определени патентни претенции и ще бъде стартирана процедурата по регистрация на заявка за патент за изобретение в Българското Патентно Ведомство. Ще се създаде патентното описание и ще бъде подадена заявка за регистрация на патент в Българското Патентно Ведомство. Стъпки за изпълнение на дейността: 1. Определяне на патентни претенции, създаване на патентно описание и подаване на заявка в Патентно Ведомство на РБ (17-ти месец - 20 - ти месец) 4 000.00 4 000.00
Създаване и тестване на прототипи и пилотни линии (дейността ще бъде изпълнена от кандидата чрез закупуването на Трикоординатна измервателна машина - 1 бр. , 3D принтер - 1 бр. и Измервателен софтуер - 1 бр.): Общата цел на тази дейност е изработката на прототипи на износоустойчиви елементи за промишлени миксери от сферографитни чугуни с бейнитна и карбидо-бейнитна структура. За изработката на опитните образци, ще бъдат закупени и доставени следните активи: 1. Трикоординатна измервателна машина, абразивното износване на миксерните елементи е със сложна геометрия и неравномерно по повърхността. Със стандартни мерителни средства е невъзможно прецизното измерване във всички точки на елемента. При провеждане на тестовете е много важно периодичното замерване на износването в отделните участъци на елементите с цел оптимизиране на дизайна и осигуряване на надеждна работа. Това се постига само с прецизна 3D измервателна машина. 3D измервателната машина ще се използва и за окачествяване на инструменталната екипировка за производство на прототипите. При сферографитния чугун за получаване на зададената форма е необходимо да бъде отчетен правилно коефициентът на свиване и съответно е важно размерите на инструмента и прототипа да бъдат контролирани с прецизни измервателни средства за да бъде отчетен точно този параметър. 2. 3D принтер - произвежданите в момента износоустойчиви елементи за миксери са с проста геометрия и форма позволяваща лесно наваряване с твърдосплавни електроди. При бейнитните и карбидо-бейнитните отливки няма ограничения за сложността и конфигурацията на детайлите. При лятите елементи дизайнът може да бъде оптимален и да позволява много по-добро смесване и хомогенност. За постигането на този дизайн е необходима изработката на леярска инструментална екипировка. Това се постига с 3D принтер, чрез който ще се произвеждат н е само леярските модели, но и сърцевите кутии. Поради многото разновидности на захващане при различните производители на миксери 3D принтерът е най-качественият и евтин вариант за производство на прототипи и малки серии. Друго съществено предимство е високата скорост на печат, която превишава 3-4 пъти традиционният начин на производство с CNC фрезови център. 3. Измервателен софтуер - измерва детайли с различна сложност. Разпознава измерваният детайл и създава интерактивното му графично представяне на екран. За прототипирането сме предвидили и закупуването на материали, които обаче ще бъдат уточнени като количество и брой в рамките на изследователските дейности по проекта. Дейностите по моделиране и прототипиране ще стартират през 9-ти проектен месец, след доставката на необходимото оборудване и материали. Етапите на дейността по създаване на прототипа на иновативния продукт са следните: 1. Конструиране на износоустойчив елемент за промишлени миксери, 2. Разработване на конструктивна и технологична документация за получаване на прототипа. 3. Симулиране на процеса; 4. Изработка на инструменталната и технологичната екипировка. 5. Отливане на прототипа. 6. Разработване на методики за получаване и оценяване на структурата и якостните характериситики и износоустойчивостта на бейнитни и карбидо-бейнитни чугуни 7. Разработване на методики за определяне на якостните характерисити – твърдост, якост на опън, относително удължение, ударна жилавост, износоустойчивост. 8. Изготвяне на методики за получаване на бейнитни и карбидо-бейнитни структури на металната основа. 9. Разработване на методики за изследване параметрите на износоустойчивостта в условията на абразивен износ. 10. Тестване на прототипа в различни условия на абразивен износ. 11. Установяване и изследване процесите на износване. 12. Обобщаване и анализиране на резултатите. Стъпки за изпълнение на дейността: 1. Избор на изпълнител/и за доставка на ДМА и ДНА - от 2-ри до 4-ти месец; 2. Сключване на договор/и и доставка на ДМА и ДНА - от 4-ти до 8-ми месец 3. Избор на изпълнител за доставка на материали - 3-ти - 4-ти месец 4. Сключване на договори и доставка на материали - 6-ти - 7-ми месец 5. Създаване прототип на иновативен продукт - детайли от сферографитни чугуни с бейнитна и карбидо-бейнитна структура - 9-ти до 20-ти месец. 158 250.00 177 434.86
Изработване на икономическа оценка, финансова оценка и техническа оценка (вкл. инвестиционен бизнес план) на разработвания иновативен продукт или процес: Следваща важна стъпка в иновационния проект, с цел гарантиране устойчивост, е извършването на задълбочени икономическа, финансова и техническа оценка на създадения по проекта краен иновативен продукт - износоустойчиви елементи за промишлени миксери от сферографитни чугуни с бейнитна и карбидо - бейнитна структура на металната основа. В рамките на тази дейност ще бъде изработен анализ с икономическа оценка, финансова оценка и техническа оценка на създадения по проекта иновативен продукт - износоустойчиви елементи за промишлени миксери. Ще бъде извършена външна оценка на техническата изпълнимост и приложимост на иновативния продукт, икономическата му приложимост и жизнеспособност, ще се изследва и анализира съотношението между прогнозни разходи и очаквани резултати. Задължителни елементи, подлежащи на обстоен експертен анализ и оценка са: - Финансова оценка: нетна настояща стойност; вътрешна норма на възвръщаемост; индекс на рентабилност; срок на откупуване. - Икономическа оценка: икономически анализ на приходните и разходните парични потоци, свързани с дейността на организацията по разработване и внедряване на иновативния продукт; - Оценка на въздействието на проекта върху общата конкурентоспособност на организацията като цяло; анализ на търсене и предлагане; анализ на необходимите инвестиции; реалистичен вариант на проекта; оптимистичен вариант на проекта; песимистичен вариант на проекта. - Техническа оценка и инвестиционен бизнес план: анализ на техническото осигуряване на проекта; анализ на експертния потенциал на проекта; анализ на технологичния риск; анализ на неикономически ползи за обществото от разработвания проект - принос за опазване на околната среда и т.н. Стъпки за изпълнение на дейността: 1. Избор на изпълнител за изпълнение на услугата (21-ви месец) 2. Сключване на договор и извършване на услугата (21-ви - 24-ти месец) 9 000.00 12 900.00
Разработване на технологии за производство на иновативния продукт или процес: На база натрупания опит при разработването на методиките за създаване на прототипи ще бъде изработена детайлна производствена технология. Производството на бейнитен и карбидобейнитен чугун изисква стриктно спазване на технологичните инструкции и придържане към тесни граници на съдържание на химичните елементи, прецизно модифициране и внимателно легиране. При най-малки отклонения на температурата при изотермичната обработка, получените чугуни се различават в голяма степен по механичните си показатели. При подложените на големи динамични натоварвания и абразивно износване елементи дори и най-малките разлики спрямо зададените характеристики ще доведат до бързо износване и дори дефектиране на миксера. Успешното преминаване от технологията за производство на прототипите към реално серийно производство ще зависи от правилния избор на машини и леярски процеси. Производствената технология ще включва: 1. Разработване на технологична документация на продукта- чертежи на елементите, чертежи на инструменталната леярска екипировка, технически характеристики и норми, приемо технически условия. 2. Инструкция за входящ контрол на суровините и материалите. 3. Шихтови карти за производство на течен метал. 4. Инструкция за топене на течен метал с индукционни пещи работещи на промишлена и средна честота. 5. Инструкция за извършване на корекции на метала и модифициране на чугуна. 6. Работна инструкция за производство на леярски форми по Cold box процес. 7. 3D симулация на процеса на заливане и кристализация на метала. 8. Технология за производство на инструментална екипировка с 3D принтер. Техническа документация за изработка на модели и сърцеви кутии. Подмоделни плочи. 9. Инструкция за заливане на метала. 10. Технологична инструкция за финишна обработка и отделяна на леякова система. 11. Технология за изотермична термообработка на сферографитен чугун марки GJS 500-7 и GJS 700-2. 12. Контролен план. 13. Технологична инструкция за провеждане на химичен анализ и якостни изпитания. 14. Инструкция за качествен контрол с 3D измервателна машина. 15. FMEA анализ. 16. Технологична инструкция за краен контрол. На база на гореизброените производствени и технологични инструкции ще бъде окомплектован пълния набор от документи за надеждно производство на износоустойчивите елементи от бейнитен и карбидобейнитен чугун. 0.00 13 977.85
Изработване на пазарни анализи и проучвания, маркетингови планове за пазарна реализация на иновативния продукт или процес: В рамките на настоящия проект ще бъде разработена и маркетингово проучване и план за реализация на разработвания иновативен продукт - износоустойчиви елементи за промишлени миксери от сферографитни чугуни с бейнитна и карбидо-бейнитна структура на металната основа. Тази дейност предполага проучване на пазара на производителите в България и първоначално набелязване на потенциални клиенти на разработвания продукт. По предварителни данни проучването трябва да обхване фирмите работещи в областта на леярското производство, керамичната промишленост, минната промишленост, земеделие, транспорт и жп транспорт, както и всички останали производства използващи детайли работещи в условията на абразивен износ. След първоначалното набелязване на потенциалните клиенти следва да се направи по-задълбочено разглеждане на възможностите за внедряването на продукта в набелязаните организации и да се отделят няколко като най-приоритетни проекта за реализация. След като бъдат определени приоритетните проекти, следва ясно да се посочат необходимите дейности и ресурси, необходими за успешно внедряване на продукта. Стъпки за изпълнение на дейността: 1. Избор на изпълнител за изпълнение на услугата (21-ви месец) 2. Сключване на договор и извършване на услугата (21-ви - 24-ти месец) 8 000.00 10 900.00
Организиране на промоционални събития в България, свързани с популяризиране на иновативния продукт или процес: В самият край на проекта предвиждаме провеждането на две промоционални събития в град София и град Ловеч, на които да представим разработения по проекта иновативен продукт - износусточиви детайли за промишлени миксери от сферографитни чугуни с бейнитна и карбидо - бейнитна структура на металната основа. Ще направим демонстрация на произведените в рамките на проекта прототипи и ще презентираме приложението на новия продукт, неговите предимства и функционалности. На събитията ще бъдат специално поканени представители на широк кръг производствени предприятия в страната, които биха били наши евентуални бъдещи клиенти. Стъпки за изпълнение на дейността: 1. Избор на изпълнител за изпълнение на услугата (23-ти месец) 2. Сключване на договор и извършване на услугата (23-ти - 24-ти месец) 6 000.00 8 553.85
Визуализация на проекта: В рамките на дейностите за визуализация на проекта, „ИНДУСТРИАЛЕН ИНЖЕНЕРИНГ,ИНОВАЦИИ И РЕШЕНИЯ" ООД ще предприеме всички необходими стъпки за популяризиране на факта, че проектът се съфинансира от Европейския фонд за регионално развитие, съгласно правилата на Приложение XII на Регламент (ЕС) № 1303/2013. Всички документи изготвени в рамките на изпълнение на проекта ще съдържат задължителните елементи на визуализация. Конкретните мерки, които предприятието ще предприеме за популяризиране на получената по Оперативна Програма „Иновации и Конкурентоспособност” безвъзмездна финансова подкрепа са: - на видно място в двете места на изпълнение на проекта (офиса на фирмата в град София и наетата база в град Ловеч) ще бъдат поставяни разяснителни табели с всички задължителни реквизити, информираща за реализацията на проекта и финансовата подкрепа на Европейския съюз, Република България и Европейският фонд за регионално развитие (ЕФРР); - закупеното по проекта оборудване ще бъде обозначено с изискуемите визуализационни стикери. Стъпки за изпълнение на дейността: 1. Избор на изпълнител за изпълнение на услугата (7-ми месец) 2. Сключване на договор и извършване на услугата (7-ми месец) Мерки и дейности по публичност и визуализация на проекта ще бъдат осъществявани постоянно по време на целия период на изпълнение. 1 010.00 1 010.00

Notes:

Elements in light blue allow detailed view when selected
All amounts are in Bulgarian lev (BGN) / 1 EUR = 1,95583 BGN
The project is financed by the Operational Programme "Technical Assistance" and co-financed by the European Union through the European Regional Development Fund.
In implementing the project № 0115-CCU-2.1 "Information system for management and monitoring of EU funds in 2014-2020 - UMIS 2020" (BG161PO002-2.1.01-0007-C0001).