Mõõtelabor





Kontakt:
Tõnu Leemet
Tel.: +372 5665 9869
​e-mail: tonu.leemet@emu.ee

Postiaadress:
Biomajandustehnoloogiate õppetool
Metsanduse ja inseneeria instituut
Eesti Maaülikool
Fr. R. Kreutzwaldi 56, 51006 Tartu
Ülevalt paremalt: Lemmik Käis, MSc (materjalitehnika lektor), Johann Olaf Lääne (operaaor), Marten Madissoo, PhD (töötlemistehnika nooremprofessor), Tõnu Leemet, PhD (digitaalse töötlemistehnoloogiate vanemlektor) ja Indrek Virro, MSc (operaator).
Alt paremalt: Kaarel Soots, PhD (materjali- ja töötlemistehnika vanemlektor), Timo Kikas, PhD (biomajandustehnoloogiate professor, õppetooli juht) ja Mailis Zimmermann, MSc (doktorant, operaator).
 
  Teadussuund
Praegusel hetkel on töörühma uurimistööd suunatud aga eelkõige tootmise digitaliseerimisse. See hõlmab endas integreeritud lähenemist alates raalprojekteerimisest, raalvalmistamisest, töötlemistehnoloogiast ja valmistamistäpsusest. Lisaks arendatakse tegevust detailide ja mehhanismide uurimise näol röntgen-kompuutertomograafia ja materjali katsetuste abil.
Koostöö ettevõtetega ja teostatud teenustööd
International Aluminium Casting Tartu AS, Respo Haagised AS, Rowan Engineering OÜ, Protolab OÜ, I&T Metall OÜ, HANZA Mechanics Tartu, JuKoTEC OÜ, Estiko-Plastar, Tartu Ülikool, Andres Sepp, Ove Maidla jpt.

Õppetöö
 
  Lõputööd
Rakenduskõrgharidusõpe Bakalaureuseõpe Magistriõpe
2018
Sander Kütt
Richard Org
Joonas Resev
Andres Raido Roosileht		 2018
Peeter Aadussoo
Mirko Kaunis
Elina Laks
Raivo Rudissaar
2018
Rainis Laanemets
Andreas Mänd
Kristjan Türk
2017
Jan Bogdanov		 2017
Sander Kukk
Hardi Laurits
Hans Zimbrot		 2017
Egon Hermanson
Priit Lille
Mailis Polma
2016
Maksim Burmagin		 2016
Kaspar Konist
Jörgen Matt
Argo Salu		 2016
-
 
2015
 		 2015
Egon Hermanson
Kevin Liimask
2015
Ilmar Riisalo
2014
Henry Raag
Tõnis Voitka		 2014
Ott Juhkam		 2014
-
 

MÕÕTELABORI VÕIMEKUS
Tõmbeteim, surveteim ning 3 ja 4 punkti paindekatsed
Seadmega Instron 5969 saame mõõta jõudu tõmbel või survel mõõta kas 50 kN või 1 kN staatilise anduriga. Teljesuunalise deformatsiooni mõõtmine L0 = 50 ja L0 = 80 mm, ristisuunalne ekstensiomeeter (r-väärtuse mõõtmiseks) kuni 25 mm laiustele katsekehadele ning käiguga ± 2,5 mm. Haaratsitest on olemas V-kujulised kiil-lõuad ümar-katsekehadele läbimõõduga 8-12 mm ja rihveldatud tööpinnaga kiil-lõuad lapikutele katsekehadele paksusega 0-12 mm. 3 ja 4 punkti painderakised 10 mm tugedega, alumiste tugede vahekaugus reguleeritav vahemikus 30-250 mm, 4 punkti painderakise ülemiste tugede vahekaugus reguleeritav vahemikus 25-90 mm,maksimaalne katsekeha laius 50 mm. Katsetused vastavalt standarditele EVS-EN ISO 6892, EVS-EN ISO 527-1, EVS-EN ISO 10275, EVS-EN ISO 10113 ja ASTM D-790. Teenusena saame pakkuda ka teimikute valmistamist freesimise või treimise teel. Ei ole Eesti Akrediteerimiskeskuse poolt akrediteeritud.
Instron 5969 võimaldab materjale ja väiksemaid konstruktsioone staatiliselt katsetada tõmbele, survele ja paindele.

Kõvaduskatsed
Seadmetega KB Prüftechnik 250 BVRZ, Wilson Hardness Rockwell 574 ja IndentaMet 1104 saame teostada Rockwelli (HR) kõvaduskatseid kõikidel tava- ja super-Rockwelli skaaladel, Brinelli (HB) kõvaduskatseid koormusega kuni 250 kgf, mikrokõvaduskatseid Vickersi (HV) meetodil koormustega 0,01-1 kgf ja Knoopi (HK) meetodil koormustega 0,01 - 1 kgf. Katsetused vastavalt standarditele EVS-EN ISO 6506-1, EVS-EN ISO 6508-1 ja EVS-EN ISO 6507-1. Ei ole Eesti Akrediteerimiskeskuse poolt akrediteeritud.

 		   Erinevad kõvaduskatseseadmed võimaldavad määrata erinevate materjalide kõvadust.
Metallograafia
Detailide puhastamiseks saame kasutada ultrahelivanni mahtuvusega 9 l. Abrasiivlõikuriga Delta AbrasiMet saame välja lõigata katsekehasid uuritavatest objektidest, mis on näiteks valmistatud kas metalsetest materjalidest või kõvasulamitest. Lõikeprotsessis saame kasutada vesijahutust, mis tagab detaili temperatuuri alla 100°C. Saame lõigata nii metalseid materjale kui ka kõvasulameid. Termopressiga SimpliMet 1000 saame väljalõigatud katsekeha fikseerida plastmassi (läbimõõduga 25 või 40 mm), mis hõlbustab nende lihvimist, poleerimist ja edasist uurimist. Lihvimis-poleerimisseadmega EcoMet 250 saavutame katsekehadele poleerpinna, mida on võimalik uurida mikroskoobis või struktuuri uuringuteks söövitada. Elektrolüütilise poleerimise ja söövitamise seadmega PoliMat 2 on võimalik saavutada deformatsioonidest defekti vaba pind, mida ei ole võimalik saavutada mehaanilise poleerimise või keemilise söövitamisega. Stereomikroskoobiga Stereo Discovery V12 saame vaadelda ja fotografeerida kolmemõõtmelisi objekte väikestel suurendustel (suurendused 5 – 60X). Binokulaarne materjali mikroskoobiga AxioImager 2 on mõeldud eelnevalt töödeldud materjalide (metalsed materjalid, plastid ja bioloogilised objektid klaaspreparaatide vahel) vaatlemiseks. Mikroskoobi varustuses on läbivas kui ka tagasipeegeldunud valguses valge väli, tume väli ja polariseeritud valgustus (polarisaator, analüsaator ja ¼ lambda plaadiga), objektiivid nii läbivas kui tagasipeegeldunud valguses vaatlemiseks (suurendused 2,5, 5, 10, 40, 50, 100X) ning 1,5 megapiksline kaamera. Saame pakkuda osakeste suuruse ja kuju analüüsi (pulber ja struktuur), mittemetalsete lisandite määramist vastavalt standarditele DIN 50 602 K ja M meetod ning standard EN10247 ning arvutis standardsete diagrammidega kujutise võrdlust (näiteks tera suuruse määramine võrdluse diagrammidega, kus kuvatakse arvuti ekraanil standardne diagramm ja uuritav struktuur).
Enne materjali uurimist tuleb uuritavast objektist lõigata materjali näidis ning seejärel see uuringuteks ettevalmistada.

Erinevad opilised riistad võimaldavad vaadelda, mõõta ja fotografeerida objekte ja materjalide struktuuri kuni suurenduseni 1000X.
Metroloogia
Koordinaatmõõtemasinal Aberlink Axiom too manual on võimalik teostada näiteks detaili mõõtmete kontrolli ja nn pöördprojekteerimist. Pärast detaililt mõõtepunktide võtmist on võimalik tulemused arvutisse viia ja joonestamisprogrammides valmistada detailist kahe- või kolmemõõtmelised joonised.
Silindriliste detailide kujuhälbetester Mahr MMQ 100 võimaldab määrata kujuhälbeid silindrilistel kehadel nt lõiketöödeldud kolvisõrmedel ja plunžritel.
Mobiilne pinnakareduse mõõtevahend Mitutoyo surftest sj-210 võimaldab määrata detailide ja komponentide pindade kvaliteeti vastavalt EN ISO normatiivile.
Mõõtemikroskoop Mitutoyo TM-500 on optiline instrument väikesemõõduliste mehhaanika detailide ja komponentide lineaar- ja nurgamõõtmete määramiseks.
Portatiivse mõõtemasin-skanner Nikon MCAx20/ MMD50 on võimalik teostada puutemõõtmisi ja skaneerimist erineva kuju ja erineva materjaliga detailidel inspekteerimiseks, mõõtmisteks ja pöördprojekteerimiseks.

Termotöötlus
Saame pakkuda teraste ja alumiiniumisulamite termotöötlust (karastamine, noolutamine, lõõmutamine) ning teraste tsementiitimist. Induktsioon karastuse süsteem võimaldab väikesemõõduliste terasest detailide (läbimõõduga kuni 10 mm) täis- ja pind karastust. Seade võimaldab terase üleskuumutust temperatuurini 1000°C pinnal kui ka läbinisti ja hoidmist sellel temperatuuril. Termikalaboris on neli ahju. Ahju 1 töötemperatuur kuni 1100°C, kuumakambri kõrgus 100 mm, laius 160 mm ja sügavus 280 mm. Ahju 2 töötemperatuur kuni 1100°C, kuumakambri kõrgus 160 mm, laius 220 mm ja sügavus 230 mm. Ahju kontroller võimaldab temperatuuri tõstmist/langetamist astmete kaupa ning hoida tellitud temperatuuri. Ahju 3 töötemperatuur kuni 1280°C, kuumakambri kõrgus 140 mm, laius 250 mm ja sügavus 250 mm. Ahju kontroller võimaldab temperatuuri tõstmist/langetamist astmete kaupa ning hoida tellitud temperatuuri. Ahju 4 töötemperatuur kuni 1000°C, kuumakambri kõrgus 150 mm, laius 260 mm ja sügavus 440 mm.

3D printimine
Kiirprototüüpimise tehnoloogiatest saame pakkuda 3D printimist, mis võimaldab kiiresti ja soodsalt luua projekteeritud või näiteks mõõtemasina-skanneriga skaneeritud detailist esmase prototüübi. Kõige levinumad materjalid 3D printimisel on PLA ja ABS, millest üldiselt on võimalik printida piisava tugevusega visuaalseid ja funktsionaalseid prototüüpe. Hammasrataste ja teiste sarnaste detailide jaoks, mis peavad olema prinditud tugevamast materjalis, saame kasutada materjali PC. Kui aga 3D prinditav detail peab olema elastne, siis saame kasutada materjale TPU 95A või Ninjaflex.

3D printimine võimaldab näiteks portatiivse mõõtemasina-skanneriga skaneeritud detaili kiirprototüüpimist.
  

   Saame teenusena pakkuda 3D printimist kasutades 3D printereid Ultimaker 2, Ultimaker 3 ja Stratasys uPrint SE Plus.
Ultimaker 3 Ultimaker 2 Ultimaker 3 Stratasys uPrint SE Plus
Printimise tehnoloogia
FDM (termoplastse filamendi kihthaaval sadestamine)
 FDM (termoplastse filamendi kihthaaval sadestamine) FDM (termoplastse filamendi kihthaaval sadestamine)
Prinditava detaili maksimaalne suurus, cm 23 x 22,5 x 20,5
21,5 x 21,5 x 20 (kasutades kahte ekstruuderit 19,7 x 21,5 x 20)
 20,3 x 20,3 x 15,2
Ekstruuderi ava läbimõõt, mm 0,4 0,25, 0,40, 0,80 (meil 0,4) 0,4
Filamendi läbimõõt, mm 2,85
2,85
 1,74
Kihi paksus, mm
 0,02…0,2
0,25 mm ekstruuderiga 0,06…0,15
0,4 mm ekstruuderiga 0,02…0,2
0,8 mm ekstruuderiga 0,02…0,6
 0,2540; 0,3302
Prinditavad materjal PLA, ABS, CPE, CPE+, PC, Nylon, TPU 95A, PP, Ninjafelx (võimalik kasutada teiste tootjate materjale)
PLA, Tough PLA, Nylon, ABS, CPE, CPE+, PC, TPU 95A, PP, PVA, Breakaway (võimalik kasutada teiste tootjate materjale)
 ABS ja väljalahustatav toetusmaterjal (ainult Stratasysi materjalid)
Ekstruuderite arv, tk 1 2 2
Töökamber Kinnine (originaalis lahtine) Kinnine (originaalis lahtine) Kinnine, kuumutatav
Printimise orienteeruv hind 0,50 €/g 0,50 €/g 1 €/cm3

  
 Omame kogemust ja saame teenusena pakkuda 3D printimist kasutades järgnevaid materjale.

 
ABS (Akrüülnitriil-butadieenstüreen)
 PLA (polüpiimhape) PC (polükarbonaat) TPU 95A
(termoplastne polüuretaan)		 Ninjaflex
(termoplastne polüuretaan)
Materjali iseloomustus Head mehaanikalised omadused, sobib visuaalsete ja/või funktsionaalsete prototüüpide printimiseks Hea tõmbetugevus ja hea pinna kvaliteet, hästi prinditav, kasutajasõbralik, biolagunev Suur tugevus, temperatuuri taluvus kuni 110°C, detailide mõõtmete stabiilsus Kulumiskindel, hea löögitugevus, elastne
(kuni 580% pikenemine purunemisel), hea korrosioonikindlus õlide ja kemikaalide suhtes		 Elastne (kuni 660% pikenemine purunemisel), kulumiskindel, kemikaali kindel (tööstusbensiin, ASTM õlid, petroolium, freoon)
Pakend 107 m rull 750 g 44 m rull 350 g /
5 m rull 750 g		 99 m rull 750 g 96 m rull 750 g 0,5, 1 ja 2 kg rullid
Värvid* Must, valge, punane, sinine, hõbedane, pärlkuld, roheline, oranž, kollane, hall Roheline, must, metallik hõbe, valge, läbipaistev, oranž, sinine, lilla, kollane, pärlvalge, punane Läbipaistev, must, valge Must, valge, punane, sinine  
Voolepiir, MPa 39 49,5 - 8,6 4
Tõmbetugevus, MPa 33,9 45,6 76,4 (läbipaistev)
53,7 (must/valge)		 39 26
Katkevenivus, % 4,8 5,2 6,4 (läbipaistev)5,9 (must/valge) 580 660
Paindetugevus, MPa 70,5 103 111 (läbipaistev)
95,5 (must/valge)		 4,3 -
Kõvadus 76 Shore D 83 Shore D 82 Shore D (läbipaistev)
80 Shore D (must/valge)		 46 Shore D 85 Shore A
Sulamistemperatuur, °C 225-245 145-160 - 220 216

*Rasvases kirjas olevad filamendid on laos olemas.