Department

Welcome to the website of our department

Department of Technology, Materials and Computer-Aided Technologies is part of the Institute of Technological and Materials Engineering, Faculty of Mechanical Engineering, Technical University in Košice. At present, the teaching area at our department is focused on available conventional and progressive technologies for the production of components in mechanical engineering as well as on the use of CAx technologies in designing and optimizing production processes. The content of the subjects is the theory and technology of machining, sheet metal forming a bulk forming, plastics processing, welding and surface treatment.

 

The content of subjects includes design of technological processes, production technology, design and construction of the tools, experimental methods in engineering technology, progressive methods of product production, design and construction of the molds for plastic moldings, simulation of melt flow into the mold cavity, mechanization and production automation. Within the application of individual methods and designs in various technological processes, we use CAD/CAM/CAE systems, simulation programs such as PAM-STAMP, SolidCAM, Moldex 3D and others. Within our workplace, we develop or participate in research in the field of forming, welding, machining, plastics processing, surface treatment, thin layers and many others in order to support the industrial environment and ensure its sustainable economic development. We always try to be accommodating and open to possible opportunities for new cooperation. In case of any information, please contact us. 

 

Come to us to study progressive study programs.

 

 

Technologies, management and innovations in mechanical engineering

Bc. study

 

bc technologies

 

          

Computer Support of Mechanical Engineering

Bc. study

bc computer

 

          

Engineering technologies

Ing. study

ing engineering

 

                                         

Computer Support of Mechanical Engineering

Ing. study

ing computer

 

          

 

There is no translation available.

Žiarové pokovovanie v roztavených kovoch ponorom  

 

Pokovovanie ponorom v roztavených kovoch - žiarové pokovovanie v porovnaní s galvanickým pokovovaním je podstatne rýchlejší a ekonomickejší spôsob pokovovania. Povlaky vytvorené na povrchu základného kovu majú väčšiu hrúbku, sú prakticky nepórovité, ale vzhľadové vlastnosti sú však horšie. Ponorové procesy pokovovania sú značne rozšírené pre svoje výhody a to hlavne jednoduchosť výrobných postupov, lacné a rýchle získanie vyhovujúcich kovových povlakov (v porovnaní napr. s galvanickým zinkovaním až 12 - krát kratšia doba pokovovania), jednoduchosť zariadení a mechanické vlastnosti základného materiálu sa nemenia. Žiarové pokovovanie ponorom je obmedzené na aplikáciu kovov, ktoré majú nízky bod tavenia, to je zinok, cín, olovo a v poslednej dobe hliník. Používa sa na kontinuálnu tvorbu povlakov na oceľových plechoch a pásoch, drôtoch, ale aj pri pokovovaní jednotlivých a tiež značne členitých výrobkoch. Určitou nevýhodou ponorových technológii je značná rozpustnosť železa v tavenine, čo spôsobuje úbytok na váhe pokovovaného materiálu a obohacovanie taveniny železom. To má za následok vytváranie hrubých zliatinových vrstiev povlaku hlavne pri vysokých teplotách a zhoršenie mechanických a antikoróznych vlastností.

 

Princípom žiarového pokovovania je ponor oceli do roztaveného pokovujúceho kovu, ktorý na základnom materiáli vytvára rad zliatinových vrstiev - fáz ako podklad pre hornú vrstvu ochranného kovu. Difúzne medzivrstvy sú dôležité z hľadiska priľnavosti vrstiev a majú byť čo najtenšie, pretože sú tvrdé, krehké a zhoršujú mechanické vlastnosti. Hrúbka medzivrstvy sa ovplyvňuje spomaľovaním difúzie legovaním pokovovacieho kúpeľa.

 

Žiarové zinkovanie

Zinkovanie je pre značnú odolnosť zinku proti pôsobeniu rôznych druhov atmosfér najdôležitejší a najrozšírenejší spôsob povrchovej ochrany ocele. Životnosť zinkových povlakov v atmosférických podmienkach je až 60 rokov a môže sa zvýšiť ešte nátermi. Zinok je dobre zlievateľný, teplota tavenia je 420°C. Zinok a jeho zliatiny sa na vzduchu pokrývajú vrstvou sivo sfarbenéhozásaditého uhličitanu 4 Zn(OH)2.CO2, ktorý sa veľmi málo rozpúšťa vo vode a je dobrou ochranou pred oxidáciou. Je stály v morskej vode, niektoré organické látky (benzín, olej, alkohol) zinok nerozrušujú. Zinok rozrušujú destilovaná voda, vodná para, kyseliny a zásady. Ľahko sa rozrušuje elektrochemickou koróziou za vlhká v styku s inými kovmi – anodické rozpúšťanie.

 

Hrúbky zinkových povlakov udávané v g.m-2 sa volia podľa požiadaviek na povlak a agresivity prostredia:

   100   g.m-2            Zn   -   sucha vnútorná atmosféra,

   300   g.m-2            Zn   -   vonkajšia atmosféra, povlak chránený náterom,

   600   g.m-2            Zn   -   vonkajšia atmosféra, povlak nechránený,

   1000 g.m-2            Zn   -   povlak v tečúcej vode.

 

Predpokladom pre vznik reakcie medzi oceľou a roztaveným zinkom je metalický čistý povrch, zbavený oxidov.

Technologický postup je nasledovný:

 

-   odmasťovanie,

-   morenie,

-   oplachovanie,

 -   odstraňovanie zvyškov nečistôt v tavidle,

-   ponor do kúpeľa roztaveného zinku,

-   dokončovacie operácie.

 

Vzhľad zinkových povlakov je ovplyvnený niektorými chybami povrchu. Najznámejšia je "biela hrdza", ktorá napadá všetky povlaky pri skladovaní vo vlhkom prostredí, najmä ak obsahuje chloridy alebo pary kyselín. Tomu je možné predísť pasiváciou. K najmodernejším a efektívnym spôsobom žiarového zinkovania patrí spôsob podľa Sendzimira, obr. 33, ktorý pre kontinuálne pozinkovanie pásov za studena valcovaných používa osobitný spôsob aktivácie povrchu. 

 

01

 

Žiarové pozinkovanie sa používa najmä u plechov, pásov, rúr a drôtov, drobných inštalačných predmetov, skrutiek, matíc atď. Žiarovo pozinkované plechy sa dajú dobre strihať a ohýbať bez porušenia vrstvy, pre hlboké ťahanie nie sú vhodné. Majú široké uplatnenie napr. pri výrobe vzduchotechnických a klimatizačných zariadení.

 

Žiarové cínovanie

Povrchová úprava cínovaním je vhodná hlavne pre obalové materiály v potravinárskom priemysle. V súčasnej dobe, pre nedostatok cínu na svetovom trhu, táto technológia nanášania je nahradzovaná galvanickým pocínovaním, u ktorého spôsobu spotreba cínu je 3 - 6 krát menšia. Pracuje sa súčasne na nových metódach nanášania cínu, a to hlavne s prihliadnutím k jeho úspore. Pri povrchovej protikoróznej ochrane je hrúbka povlakov minimálne 23 - 37 g.m-2 obojstranne, t.j. 0,0015 - 0,0025 mm. Pretože je cínový povlak katodickým povlakom, musí byť bez pórov. Za určitých podmienok môže mať anodický charakter, t.j. ušľachtilejšie je železo ako cín a rozpúšťa sa cín, napr. v prítomnosti organických kyselín, ktoré tvoria s cínom komplexné anióny - kyselina citrónová. Využiť to z hľadiska protikoróznej ochrany je nebezpečné, lebo sa rozkladom potravín môže tvoriť vodík a korózia. V cínovom povlaku prítomnosť fázy FeSn2 býva príčinou pórovitosti povlaku. Táto fáza je veľmi tenká - 0,8 % celkovej hrúbky povlaku, takže nemá vplyv na jeho mechanické vlastnosti. Vlastné ponorové cínovanie spočíva v ponorení mokrého plechu s kovovo čistým povrchom cez tavidlo do roztaveného kúpeľa cínu a výstupe plechu z ponorovacej vane cez vrstvu palmového oleja, obr. 34.

 

02

 

Z hľadiska použitia plechov v potravinárskom priemysle je veľmi dôležitá otázka ich koróznej odolnosti. Pre pocínovanie sa používa rafinovaný cín najvyššej čistoty, bez prítomnosti škodlivých prímesí. Pre dokonalú ochranu povrchu sa vyžaduje povlak bez pórov. Ochranu cínových plechov v prostrediach, ktoré pôsobia zvlášť agresívne na cín (ovocné šťavy, kyselina citró­nová, vodné prostredie NaCl, organické a anorganické zlúčeniny síry a pod.) je možné zvýšiť ich nalakovaním.

 

Žiarové olovenie

Ochrana olovením sa osvedčuje pre špeciálne veľmi agresívne prostredie, kde oceľ prichádza do styku napr. s kyselinami a ich výparmi. Hodí sa tiež pre ochranu povrchov proti atmosférickej korózii, pretože na povrchu povlaku sa rýchle vytvára vrstva oxidu     olovnatého a zásaditých uhli­čitanov, ktoré dobre odolávajú pôsobeniu koróznych činidiel. Mechanické vlastnosti olova sú nepatrné, rekryštalizačná teplota je pod normálnou teplotou a už pri malých zaťaženiach intenzívne tečie. Na vzduchu vzniká na povrchu olova oxid a vo vlhkú zásaditý uhli­čitan olovnatý. Na vzduchu s obsahom sírnych zlúčenín sa vytvára vrstva sulfidu olovnatého. V destilovanej vode, ktorá obsahuje vzduch alebo vo vo­de s obsahom oxidu uhličitého sa olovo pomerne ľahko porušuje. Nerozpustné je olovo v kyseline sírovej, dusičnej, fluorovodíku ale menej odo­láva kyseline fosforečnej, chlorovodíku a morskej vode. Pri olovení z čistého oloveného kúpeľa olovo na povrchu ocelí nevytvo­rí súvislý povlak, ale zhlukuje sa do kvapôčok; povlak je silne pórovitý. Táto vlastnosť vyplýva z nerozpustnosti olova v železe. Z toho vyplýva, že sa nevytvárajú intermetalické zlúčeniny, priľnavosť povlakov je čisto mechanického charakteru. Pórovitosť povlakov znižuje je­ho koróznu odolnosť. Aby sa tieto nepriaznivé vlastnosti odstránili, používajú sa kúpele legované rôznymi kovmi, ktoré vytvárajú so železom intermetalické zlúčeniny. Sú to predovšetkým cín, antimón, arzén, tiež ortuť, fosfor, hliník, bizmut, zinok a kadmium. Najrozšírenejší spôsob legovania je legovanie cínom o obsahu 12 - 15 % (50 %). Pri legovaní antimónom 2 - 6 % zlepšujú sa mechanické vlastnosti povlakov. Zariadenia, ktoré sa používajú k ponorovému pooloveniu, sú rovnaké ako pre zinkovanie a cínovanie.

 

Žiarové hliníkovanie

Pre mimoriadne dobré korozivzdorné vlastnosti hliníka a vzhľadom na to, že hliníkové povlaky nie je možné vytvoriť elektrolytickou cestou, ponorový spôsob, zvlášť pri kontinuálnom pohliníkovaní, má najväčší význam. Mechanické vlastnosti hliníka v porovnaní s inými technickými kovmi sú nízke ale vyššie ako olova, cínu a zinku. Teplota tavenia hliníka je 660,1°C. Na vzduchu je stály vďaka kompaktnej súvislej dobre priľnutej tenkej (0,1 m) vrstvy oxidu hlinitého. Hliník dobre odoláva morskej vode, roztokom solí koncentrovanej kyseline dusičnej, čiastočne sa rozpúšťa v kyseline sírovej. Neodoláva silným zásadám. Zvlášť mimoriadnu pozornosť vyžaduje príprava povrchu pred pohliníkovaním. Už nepatrné nečistoty zabraňujú vzniku pohliníkovaných miest. Podobne aj tenká, voľným okom neviditeľná vrstva okovín, ktorá vznikla pri styku kovovo čistého oceľového povrchu s kyslíkom, zabraňuje reakciám medzi tekutým hliníkom a oceľou. Tiež vznikajúci oxid hlinitý na povrchu kúpeľa bráni dokonalému pohliníkovaniu. Dokonalé pohliníkovanie sa dosiahne odstránením oxidov z povrchu kúpeľa v mieste ponoru ocele alebo chemickými pochodmi. Najpoužívanejší spôsob je použitie tavidiel, ktoré premenia ťažko taviteľné oxidy na zlúčeniny, ktoré majú také chemické vlastnosti, že sa ľahko odstraňujú z povrchu ocele aj hliníka. Používajú sa tavidlá vo forme vodného roztoku boraxu a chloridu amónneho alebo roztavených solí. 

 

Difúzne pokovovanie

Spoločným znakom tepelných povrchových úprav (žiarové pokovovanie ponorom, plátovanie, tepelne spracované galvanické a metalizované povlaky a povlaky vytvorené vlastnou difúziou) je difúzny proces medzi povlakom a základným materiálom.

 

Difúzne procesy podľa spôsobu nanášania resp. skupenstva, v ktorom difúzia prebieha, sa rozdeľujú na: 

  -  difúziu v tuhých fázach

     -  plátovanie,

   - tepelne spracované metalizované povlaky,

     - povlaky z práškov.

 - difúziu z tekutej fázy do fázy tuhej

     -  povlaky získané žiarovým ponorom,

     -  natavované galvanické povlaky,

     - alumetované povlaky.

  - difúziu z plynnej fázy do tuhej

     -  povlaky vznikajúce odparovaním,

     -  katodickým rozprášením vo vákuu.

 

Povlaky, vytvorené difúznym pokovovaním, vytvárajú nehomogénny kovový povlak, ktorý sa vyznačuje zvýšenou koncentráciou difundujúceho kovu v povrchových vrstvách základného materiálu.

Events

Katedrovica_PPSV_2025

On 04.03.2025, an event called Katedrovica was held for our students from the PPSV Ing. 1st and 2nd year study programme. We would like to take this opportunity to thank you for the awesome atmosphere and great fun.  

fotogaléria: Katedrovica_PPSV_2025 

 


KSIT 2024 International Scientific Conference  

From 02 to 05.11.2024 the KSIT 2024 conference was held in Tály, Slovakia. It brought together experts from metallurgy, metallurgy and industry from Slovakia, the Czech Republic, Poland and Romania. The event was also a celebration of the thirtieth anniversary of the scientific journal Acta Metallurgica Slovaca.   

Photos

 


Erasmus scholarship for PhD studies, year 2024  

Ing. Samuel Vilkovský took part in a one-month Erasmus+ Traineeship at the Faculty of Mechanical Engineering, University of Ljubljana, Slovenia, which broadened his knowledge with additional academic opportunities. Within the framework of the above-mentioned stay at this faculty, he also focused on future scientific cooperation with this university in the field of forming under the guidance of prof. Pepelnjak. He extended his previous knowledge in the field of simulation of forming processes by the possibilities of using Neural Network and Random Forest methods, which contributed to a new insight into new modern research techniques and methodologies. His further experience from his stay at the University of Ljubljana Mr. Ing. Vilkovský can be read by clicking on the link below.   

ERASMUS scholarship


RoadShow Sumitomo DEMAG 

On 21.05.2024 company Sumitomo DEMAG representatives visited the Institute of Technological and Materials Engineering at the Faculty of Mechanical Engineering of TUKE. This company presented cutting-edge solutions in the field of plastic injection moulding technology, including a real demonstration on an injection moulding machine. The presentation was intended for employees of the Institute of Technological and Materials Engineering, as well as for students and representatives of various companies from KE and the surrounding area. With her expertise in the field of plastic injection moulding, she pointed out the latest trends, tools as well as functions and control panels showing the entire injection moulding process. One of the many features was an introduction to the so-called activeMeltControl function, which adapts the injection moulding process to changes in material (including regranulate), automatic pressure adjustment, or correction of moulding weight fluctuations. 

 

photos


Visit of Volvo Cars 

On 14.02.2024 Volvo Cars visited the Institute of Technological and Materials Engineering at the Faculty of Mechanical Engineering, TUKE. They were interested in study programs oriented on the issue of automotive production, scientific and research activities and possibilities of further cooperation. There was a discussion about the possibility of applying our graduates within the company. A number of study programmes of our faculty offer a wide range of graduates who can find employment in the newly created company in Valaliky Industrial park. In the coming period, representatives of Volvo Cars will visit the laboratories and workplaces of the Faculty of Mechanical Engineering.   

photo from the visit: Volvo


International Scientific Conference PRO-TECH-MA 2023 and Košice Innovation and Technology Summit KSIT 2023 

An international scientific conference was held in Herľany on 06-08.09.2023.   

photo from the conference: PRO-TECH-MA 2023


Visit to RF Elements company 

On 27.06.2023 an excursion was held for the students of the PPSV Ing. studies in the company RF Elements in their development and production centre at the city of Humenne.  

photo from the excursion: RF elements


CEEPUS Summer School 2021

As part of the CEEPUS scholarship program, KTMaPPV students completed a study stay at Politechnika Svietokrzyska in KIelce, Poland. As part of their two-week stay, they had the opportunity to take interesting lectures, visit the laser technology center, several laboratories, but also get to know the city and its surroundings in free time. As part of the summer school, they also visited the 25th year of the exhibition PLASTPOL

YOu can find more photos in photo gallery: letná škola CEEPUS 2021


       Revitalization of the KTMaPPV

During the summer months, the premises of the Department of Technology, Materials and Computer Aided Production on Mäsiarska street were renovated.

More photos you can find in the photo gallery: revitalizácia priestorov KTMaPPV


       PRO-TECH-MA 2020

An international scientific conference (venue of Rzeszów) was held on 21 October 2020. For more information, visit

https://protechma2020.prz.edu.pl/main-page

  


       Summer school CEEPUS

The students of the 2nd year of engineering studies of the PPSV study program completed a study stay at the University Politechnika Świętokrzyska in Kielce, Poland, within the CEEPUS scholarship program. During the two-week stay, they had the opportunity to attend interesting lectures, visit the laser technology center, but also get to know the city and its surroundings in their free time.   

         fotogaléria zo študijného pobytu


       PRO-TECH-MA 2019

An international scientific conference will take place in Herľany from 15 to 17 September 2019. All interested parties from Slovakia and abroad are invited. More information can be found at:   

         https://www.sjf.tuke.sk/kstam/protechma/


       Open Door Day 2019

        Fotogaléria deň otvorených dverí

On March 20, 2019, an event entitled ,,Open Day" was held in the University Library of the Technical University in Košice, which was attended by the general scientific and lay public as well as students and teachers of secondary schools.  As part of the Open Day event, employees of the technologies and materials informed about the possibilities of studying the Bachelors study program Technology, Management nad Innovation of Mechanical Engineering as well as about the knowledge that students can acquire and then apply in practice after studying other study programs at KSTaM. 


newex HORIZON 2020 - NEWEX project

                    Fotogaléria

On February 25-26, 2019, a management meeting and workshop was held at KSTaM within the international project NEWEX entitled „Research and development of a new generation of machines for processing composite and nanocomposite materials“, where the design and production of a new innovative extruder is concerned. The implementation of this project supports real cooperation between industry and education, which is of key importance for the European research development strategy.   


Snímka1

STEEL Park

Kreatívna fabrika
At our department under the leadership of prof. Ing. Emila Spišáka, CSc. and Ing. Juraja Hudáka, CSc. as well as the other educators, employees and students and the guarantor of the project U.S. Steel Košice was gradually prepared and realized one of the exhibits - the production of a toy car from sheet steel.  


 

sutaz icon

 

Competition

Fotogaléria

On March 19, 2015, a competition of FME TU students in CNC machine programming took place. It was prepared by the Department of Computer Aided Technologies and the Department of Mechanical Engineering Technologies and Materials under the auspices of the Dean of the Faculty of Mechanical Engineering Dr.h.c. mult. prof. Ing. Františka TREBUŇU, CSc.


7 512

 

Conference

 

On 7 and 9 October 2015, the international scientific conference Pro-tech-ma 2015 and Surface Engineering 2015 took place, organized by the Department of Mechanical Engineering Technologies and Materials in cooperation with the universities of the Rzeszow University of Technology and Polish University of Technology. The conference took place at the Hotel Hubert in Gerlachov in the High Tatras. 

EUR-ACE European Accreditation of Engineering Programmes

With EUR-ACE accreditation, the university receives the EUR-ACE label, which allows it to be among the leading European universities and colleges that have already received this label. It gives students the assurance that by completing a EUR-ACE accredited degree, they will meet the most exacting criteria set for graduates in European business practice. The EUR-ACE label guarantees that the holder meets demanding criteria, not only in terms of organisation but also in terms of the content and outcomes of the study programme.

 

EUR ACE Bachelor   EUR ACE Master

Calendar

No event in the calendar
December 2013
Mon Tue Wed Thu Fri Sat Sun
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31

Welding school

 

welding school

 

cert1 001

 tuke mais mail telefon stravovanie kniznica zamestnanci

"Ideas alone have little worth. The value of innovation lies in its practical implementation"

 

Werner von Siemens (in letter to his brother Carl, 1865)

katedra mapa

Mäsiarska 74
040 01 Košice - Old town
Slovak Republic

Contact

Department of Technology, Materials and Computer-Aided Technologies
Institute of Technology and Materials Engineering
Faculty of Mechanical Engineering
Technical University of Košice

 

Head of the department and director of the institute: prof. Ing. Emil Spišák, CSc.
phone: 055/602 3502
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

Secretariat: Ing. Eva Krupárová
phone: 055/602 3502
e-mail: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.

 

https://www.facebook.com/KatPPT

 

budova