A „Kutatás-fejlesztési projektek definiálása a lézertechnológia területén (nemzetközi) kutatói teamek közreműködésével a Széchenyi István Egyetem bázisán” című, TÁMOP-4.2.2.D-15/1/KONV-2015-0007 azonosító számú, az Európai Unió és a Magyar Állam által mintegy 294 millió forinttal támogatott projekt alapját a lézertechnológia utóbbi 15 évben tapasztalható fejlődése és az iparban való elterjedése adja.

Mivel a lézertechnológiának számtalan felhasználási lehetősége van a mindennapi életben is, a lézeres tolltól kezdve a vonalkód-leolvasóig – azaz az érintett technológiák széles skáláját lehetetlen egy projektbe belefoglalni –, ezért a mostani program a járműipar és a gépgyártás területén azonosított problémákra fókuszál. Ezen a területen is megfigyelhető ugyanis a gyors technológiai fejlődés, a termékek életgörbéjének folyamatos rövidülése, a piaci kereslet dinamikus lefutása, ami megköveteli az intenzív és permanens kutatás-fejlesztést.

A konzorciumi partnerek a projekt keretében négy kutatási főirány mentén összesen nyolc K+F projektet készítenek elő, amelyek a többi között olyan problémákra keresik a választ, mint az alakító szerszámok élettartam-növelése; az autók tömegének csökkentését szolgáló új anyagok és technológiák bevezetésének lehetősége; az anyagok költségének minimalizálása; gyártási ciklusidők csökkentése; valamint a termékminőség és méret­pontosság javítása.

A projekt első főiránya a szerszámok felújításával foglalkozik, hiszen a meglehetősen költséges alakító szerszám élettartama kulcskérdés ezeknél a járműiparban használatos gyártási folyamatoknál. A kutatók azt is vizsgálják, hogy a lézeres felrakó hegesztéssel hogyan lehet a szerszám élettartamát növelni.

A második főirány a lézersugaras vágás. Bár a lézersugaras vágási technológiának van már gyakorlata és múltja, a járműiparban egyre inkább előtérbe kerülő speciális anyagoknál szükség van új, gazdaságos megmunkálások kidolgozására, kutatására. Ezek a bevonatos fémek, fémötvözetek, acélok és a szálerősítésű különleges kompozitok vágását érintik. Itt általában ellentétes tulajdonságú anyagok társításával kialakított szerkezetekről van szó.

A harmadik főirány a fémporos 3D nyomtatással vagy más néven a fémporok lézeres szinterezésével foglalkozik. Különösen a fémes területen, fémporos alkalmazásoknál jellemző, hogy óriási tervezési szabadságfokok vannak a technológiában, és emellett sok más előny is. Viszont maga a gyártóberendezés drága, annak ellenére, hogy csökkenő tendenciák tapasztalhatók az árakban, és ugrásszerű terjedés az alkalmazásokban. Azonban vitathatatlanul egyre több alkalmazást nyer a technológia két területen is: az egyik a bonyolult geometriával rendelkező alkatrészek, termékek egyetlen technológiai lépéssel történő előállítása, a másik a formakövető, íves, körkörös vagy spirális furatrendszerrel tervezett termékek gyártása.

A negyedik főirány a hibridkötések létrehozása lézersugár segítségével, amikor eltérő tulajdonságú anyagok társításával kialakított szerkezetekről van szó. Itt jelentős mértékben különböző tulajdonságú anyagok hegesztését vizsgálják a szakemberek, például, hogy hogyan alakítható ki kötés lézersugár segítségével az ilyen anyagpárosításoknál. A járműszerkezeteknél, különösen a karosszériaszerkezeteknél alkalmaznak ilyen hibrid elemeket, a legnagyobb szilárdságú acéloktól kezdve a polimer kompozitokig. Azt vizsgálják, hogy ezek miként illeszthetők egymáshoz, különös tekintettel az élettartamra, illetve a kötés erősségére.

A kutatásokhoz a Bay Zoltán Nonprofit Kft.-nél és az Edutus Főiskolán a lézersugaras vágáshoz és hegesztéshez, a Széchenyi István Egyetemen pedig fémporos 3D nyomtatáshoz (lézeres szinterezéshez) állnak rendelkezésre korszerű berendezések, laborok.•