Uwagi ko cowe. Praktyka jest najlepszym nauczycielem Usus magister est optimus Marcus Tullius Cicero ( p.n.e.)

Transkrypt

1 Obróbka powierzchni materiałów in ynierskich Praktyka jest najlepszym nauczycielem Usus magister est optimus Marcus Tullius Cicero ( p.n.e.) Uwagi ko cowe W niniejszej ksi ce dokonano analizy stanu wiedzy, obejmuj cego ogólne trendy rozwojowe i najbardziej perspektywiczne obszary in ynierii powierzchni materiałów, w oparciu o przegl d krajowego i wiatowego pi miennictwa dotycz cego tematu oraz wyniki obszernych prac własnych, a tak e zaprezentowano w niej metodyk bada własnych wykonanych w ramach foresightu technologicznego in ynierii powierzchni materiałów [22]. Ksi ka obejmuje pełen przegl d współczesnych technologii obróbki, decyduj cych o kształtowaniu struktury i własno ci warstw powierzchniowych materiałów in ynierskich, a w ród nich tak e wykazuj cych struktur nanometryczn, wraz z ogólnym pogl dem dotycz cym obecnego stanu tych e technologii, na podstawie analizy podstawowych danych literaturowych i uprzednio wykonanych bada własnych [29,32-38,41,636, ] oraz ocen poszczególnych technologii obróbki powierzchni materiałów zawartych z kolei w pracy [20]. Z konieczno ci opisano wi c dobrze znane technologie, tradycyjnie i od lat stosowane w przemy le, i to zarówno ze wzgl du na niezaprzeczalne walory tych technologii, a w niektórych przypadkach ze wzgl du na tradycj, przyzwyczajenie i fakt posiadania nieraz ju mocno wyeksploatowanych urz dze technologicznych oraz tradycje dydaktyczne, jak i awangardowych i supernowoczesnych, specjalistycznych technologii wła nie wdra anych do praktyki przemysłowej, lub nawet b d cych w fazie bada laboratoryjnych lub w fazie aplikacji w skali półtechnicznej. Przyczyn takiego sposobu relacji, jest równie wiadomo ć, e absolwent studiów politechnicznych cz ciej i łatwiej natrafi w praktyce przemysłowej na te powszechnie znane, choć z istoty tradycyjne technologie, chocia gwarancj po danego i oczekiwanego post pu mo e być jedynie dobra znajomo ć awangardowych technologii krytycznych, które z natury rzeczy nie s jeszcze rozpowszechnione w przemy le, choć powinno si zmierzać w tym kierunku. Z tego powodu w ksi ce szeroko opisano tak e wybrane technologie krytyczne in ynierii powierzchni materiałów, rozumiane jako priorytetowe technologie o najlepszych perspektywach rozwojowych Uwagi ko cowe 417

2 Open Access Library Volume i/lub kluczowym znaczeniu w przemy le w zało onym horyzoncie czasowym. To wła nie te technologie poddano badaniom własnym [20-22] w celu oceny ich warto ci według zobiektywizowanych kryteriów na tle mikro- i makrootoczenia oraz okre lenia ich perspektyw rozwojowych w ci gu najbli szych 20 lat. W ramach szeroko zakrojonych własnych bada materiałoznawczo-heurystycznych i e-foresightowych z wykorzystaniem komputerowego wspomagania [4,20-22], realizowanych z udziałem wysokiej klasy ekspertów o mi dzynarodowym znaczeniu, wskazano na kierunki rozwoju najkorzystniejszych rozwi za technologicznych dotycz cych kształtowania struktury i własno ci warstw powierzchniowych produktów i ich elementów wytworzonych z materiałów in ynierskich, uznanych jako krytyczne technologie in ynierii powierzchni materiałów. Zwie czeniem tych wszystkich działa jest monograficzna praca własna [4] dotycz ca metodologii zintegrowanego komputerowo wspomaganego prognozowania rozwoju in ynierii powierzchni. Diagnozowanie kluczowych problemów naukowych, technologicznych, gospodarczych i ekologicznych in ynierii powierzchni materiałów oraz okre lenie kierunków ich rozwoju strategicznego i podejmowania decyzji sprowadza si do utworzenia kilku alternatywnych mo liwych scenariuszy ich rozwoju, słu cych polepszeniu własno ci u ytkowych, trwało ci i niezawodno ci produktów oraz wyłonieniu najbardziej efektywnych i koniecznych do upowszechnienia w przemy le technologii, które pod wzgl dem nowoczesno ci i relacji jako ć-cena najbardziej nadaj si do efektywnej implementacji w przemy le, uszeregowanych w najbardziej awangardowych obszarach tematycznych. Jednym z ko cowych efektów prac własnych zwi zanych z foresightem technologicznym in ynierii powierzchni materiałów, jest opracowana Ksi ga Technologii Krytycznych [1000] obejmuj ca mapy drogowe i karty informacyjne technologii, charakteryzuj ca w ujednolicony sposób krytyczne technologie in ynierii powierzchni materiałów, co stanowi wygodne narz dzie analizy porównawczej, zwłaszcza dla małych i rednich przedsi biorstw (MSP), nie posiadaj cych wystarczaj cych funduszy na wykonywanie bada własnych w tym zakresie. Wa nym zagadnieniem jest przy tym rozpowszechnienie tej nowoczesnej wiedzy w ród jak najszerszej rzeszy menad erów oraz in ynierów pracuj cych w przemy le, zwłaszcza w małych i rednich przedsi biorstwach. Kluczowym staje si wobec tego problem transferu technologii oraz transferu wiedzy, gdy zgromadzone wyniki szczegółowych bada mog przynie ć po dane efekty ekonomiczne wył cznie w razie ich implementacji przemysłowej i gospodarczej. Oczywi cie niniejsza ksi ka w tradycyjny sposób słu y tym celom, chocia udost pnienie jej w trybie Open Access w Internecie, wiadczy o próbie nowoczesnego podej cia do szerzenia 418 L.A. Dobrza ski, A.D. Dobrza ska-danikiewicz

3 Obróbka powierzchni materiałów in ynierskich wiedzy dotycz cej kształtowania struktury i własno ci powierzchni materiałów in ynierskich i biomedycznych. Wyniki własnych bada materiałoznawczo-heurystycznych przeprowadzonych zgodnie z koncepcj e-foresightu (rys. 240) [28,31, ] s mo liwie i konieczne do wdro enia i praktycznego wykorzystania w gospodarce. Słu one równie animacji debaty publicznej, obejmuj cej krajowych i zagranicznych przedstawicieli wiata nauki, gospodarki i administracji publicznej, w celu upowszechnienia wyników tych bada w rodowiskach zainteresowanych podj t tematyk. Debata publiczna przyczynia si bowiem do dalszego zacie niania współpracy pomi dzy sfer badawczo-rozwojow a gospodark i aktywizacji przepływu kadr Rysunek 240. Schemat bada e-foresightowych [4,1000] Uwagi ko cowe 419

4 Open Access Library Volume mi dzy tymi grupami, co jest równie utylitarn konsekwencj wykonanych bada, skutkuj c polepszeniem sytuacji konkurencyjnej gospodarki i nauki polskiej na tle innych pa stw Europy i wiata. Opracowana platforma internetowa umo liwia ogółowi społecze stwa, a w szczególno ci rodowiskom przemysłowym, o rodkom naukowym i organizacjom społecznym pozyskiwanie w dowolnym momencie szczegółowych informacji dotycz cych celów i zało e podj tych prac badawczych oraz ledzenie ich wyników, a tak e wyra anie własnych opinii na ich temat w ramach konsultacji społecznych on-line, co zapewnia wyst powanie p tli sprz - enia zwrotnego. Promocja wyników tych bada oraz szerokie wykorzystanie technologii informacyjnej obejmuj cej platform internetow, organizacj wirtualn i bazy danych o technologiach kształtowania własno ci powierzchni materiałów in ynierskich i biomedycznych oraz produktach, do których mog być zastosowane, a tak e konferencje, warsztaty i seminaria zapewniaj dost p do wyników bada bardzo szerokiemu gronu u ytkowników. Marcus Tullius Cicero słynny popularyzator filozofii greckiej, polityk, a nade wszystko mówca rzymski, w swych Mowach zwrócił uwag na znaczenie praktyki, i jak si wydaje przez ponad dwa tysi ce lat, spostrze enie to nic nie straciło na aktualno ci. Jak z tego wynika, ka de działanie musi mieć zatem przemy lan faz wdro enia, a weryfikacja do wiadczalna wydaje si jedyn metod sprawdzenia prawidłowo ci zało e wszelkich działa. Nie inaczej musiało być w analizowanym przypadku. Dla rozszerzenia celów e-foresightu na sfer aplikacji i implementacji wiedzy o wyselekcjonowanych technologiach kształtowania struktury i własno ci powierzchni materiałów in ynierskich i generalnie technologii procesów materiałowych i przetwórstwa materiałów in ynierskich, głównie w przemysłach maszynowym i elektrotechnicznym, opracowano koncepcj centrum e-transferu technologii i towarzysz cych temu procesowi zada [1000]. Zwi zki pomi dzy procesem e-foresightu, a e-transferem technologii przedstawiono schematycznie na rysunku 241. Celem tych działa jest praktyczna implementacja nowoczesnych technologii w wymienionym zakresie przez małe i rednie firmy dla podniesienia ich innowacyjno ci i konkurencyjno ci. Nowe centrum transferu technologii jest grup Pracowni i Zespołów Tematycznych. Poszczególne Zespoły realizuj zadania polegaj ce na transferze technologii, jednak bez wiadczenia usług, udost pniaj c na odpowiednio opracowanej platformie internetowej w trybie Open Access informacje i wiedz dotycz c materiałów in ynierskich oraz technologii procesów materiałowych i obróbki powierzchni, wynikaj ce z wykonanych bada e-foresightowych [4,20-22] oraz bie cego monitorowania problemów materiałoznawczych, bez 420 L.A. Dobrza ski, A.D. Dobrza ska-danikiewicz

5 Obróbka powierzchni materiałów in ynierskich Rysunek 241. Proces e-foresightu technologicznego a e-fransfer technologii [4,1000] Uwagi ko cowe 421

6 Open Access Library Volume dedykowania oferty do konkretnych odbiorców. Zadania te okre lono jako e-transfer technologii (elektroniczny transfer technologii), który ma być realizowany na bie co, bez adnych ogranicze i bezpłatnie z wykorzystaniem ogólnodost pnej (Open Access) platformy internetowej. Rola pierwszego Zespołu polega na e-doradztwie sprowadzaj cym si do mo liwo ci swobodnego i nieograniczonego korzystania przez zainteresowane podmioty z udost pnionych na odpowiednich stronach platformy map drogowych i kart informacyjnych dotycz cych priorytetowych innowacyjnych technologii in ynierii powierzchni materiałów. Działalno ć kolejnego Zespołu realizuj cego funkcj e-szkolenia równie zgodnie z formuł Open Access ma polegać na udost pnieniu on-line stosownych materiałów szkoleniowych i zapewnieniu beneficjentom mo liwo ci samooceny stanu wiedzy dotycz cej technicznego doboru materiałów in ynierskich oraz technologii procesów materiałowych i obróbki powierzchni z wykorzystaniem dedykowanych temu zadaniu kart samooceny wiedzy. Beneficjent bior cy udział w e-szkoleniu w pierwszej kolejno ci dokonuje wst pnej samooceny poziomu wiedzy na podstawie generowanych systemowo wyników wypełnionego przez niego testu, pobiera dost pne on-line materiały szkoleniowe i po przestudiowaniu zalecanych opracowa dokonuje ponownej samooceny dla okre lania poczynionych post pów. Cykl ten mo e być wielokrotnie powtórzony, a do osi gni cia satysfakcjonuj cych beneficjenta rezultatów. Zespół informacyjny skupiony jest natomiast na przekazywaniu w trybie otwartym (Open Access) e-informacji o rozwoju zasobów platformy internetowej i podejmowanych inicjatywach e-transferu technologii oraz mo liwo ciach adaptacji nowoczesnych technologii przez małe i rednie przedsi biorstwa. Podstaw funkcji doradczych, szkoleniowych i informacyjnych jako istoty e-transferu technologii s specjalistyczne badania materiałoznawcze wykonywane w Pracowniach tematycznych, realizuj cych prace badawcze zgodnie z trendami i kierunkami rozwoju wytyczonymi w drodze bada foresightowych oraz monitorowanie problemów, do realizacji których wykorzystana jest specjalistyczna aparatura. Nowatorska koncepcja e-transferu technologii, zwi zana z e-doradztwem, e-szkoleniem i e-informacj wspierana własnymi badaniami naukowymi w zakresie tematyki wynikaj cej z bada e-foresightowych i monitoringu aktualnych problemów b d cych podstaw e-trasnferu technologii b dzie rozwijana i stanowi istotny wkład autorów niniejszej ksi ki w rozwój nauki o organizacji i zarz dzaniu w zakresie komputerowo wspomaganego zarz dzania wiedz. Synergiczne oddziaływanie obu koncepcji e-foresightu oraz wywodz cej si z niej metody e-transferu technologii i wiedzy umo liwiaj cej praktyczn implementacj wykonanych bada 422 L.A. Dobrza ski, A.D. Dobrza ska-danikiewicz

7 Obróbka powierzchni materiałów in ynierskich materiałoznawczo-heurystycznych, tworzy pełny i zintegrowany system predykcji rozwoju technologii kształtowania struktury i własno ci powierzchni oraz aplikacji wyników tych bada w szerokim rodowisku menad erów i in ynierów zatrudnionych w jednostkach przemysłowych. Podstaw funkcji doradczych, szkoleniowych i informacyjnych jako istoty e-transferu technologii s specjalistyczne badania, do realizacji których wykorzystana jest najwy szej klasy unikatowa aparatura, natomiast wyklucza si mo liwo ć realizacji prac na zamówienie przedsi biorstw, niezale nie od ródła finansowania, a jedynie przewiduje si korzystanie przez przedsi biorstwa z opublikowanych poprzez opracowan interaktywn platform badawcz wyników bada. Tryb Open Access umo liwia skorzystanie z bazy wiedzy ka demu, bezpłatnie i na równych zasadach, równocze nie wykluczaj c selektywne rozwi zywanie jakichkolwiek problemów naukowych i technicznych. W trybie tym tematyka bada mo e być proponowana przez wszystkich przedsi biorców, jak równie wszyscy mog pó niej bezpłatnie z wyników tych bada korzystać maj c mo liwo ć zapoznania si z cało ci informacji, w dowolnym momencie i bez jakichkolwiek ogranicze. Monitoring aktualnych problemów jako jedynie po rednia forma interakcji z przedsi biorstwami umo liwi natomiast ukierunkowanie prac badawczych na zaspokojenie realnych potrzeb gospodarki opartej na wiedzy i innowacji. Niew tpliwie bardzo obszerny materiał dotycz cy technologii obróbki powierzchni materiałów in ynierskich i biomedycznych, zgromadzony w niniejszej ksi ce, zawieraj cy równie wyniki bardzo wielu bada własnych wykonanych w tym zakresie w ostatnich latach, stanowił solidny fundament dla podj cia bada e-foresightowych i kreowanych innowacyjnych działa w zakresie e-transferu najnowocze niejszych i najbardziej perspektywicznych technologii obróbki powierzchni materiałów. Uwagi ko cowe 423

8 Open Access Library Volume W nauce istotne jest nie tyle zdobywanie nowych faktów, ile odkrywanie nowych sposobów my lenia o nich Sir Lawrence Bragg ( ) Zdj cia materiałograficzne W niniejszej ksi ce zaprezentowano 81 zdj ć materiałograficznych struktury powierzchni wybranych materiałów in ynierskich poddanych ró nym procesom technologicznym obróbki powierzchniowej lub uszkodzonym w ró nych warunkach eksploatacji, uzyskanych z wykorzystaniem ró nych metod bada, w tym mikroskopii wietlnej, mikroskopii konfokalnej laserowej, mikroskopii elektronowej skaningowej oraz transmisyjnej. W ród starannie wybranych zdj ć s warstwy wierzchnie uzyskane w wyniku obróbki cieplno-chemicznej oraz powłoki naniesione w procesach galwanicznych, powłoki ceramiczne, nanoszone z fazy gazowej w procesach PVD i CVD, po laserowej obróbce powierzchni, gradientowe materiały narz dziowe, warstwy powierzchniowe uzyskane w wyniku teksturyzacji chemicznej i laserowej krzemu fotowoltaicznego, a tak e zmiany powierzchni wywołane korozj oraz zu yciem i uszkodzeniem trybologicznym. Tablica 47. Zestawienie plansz przedstawiaj cych zdj cia materiałograficzne struktury wybranych materiałów in ynierskich poddanych ró nym procesom technologicznym obróbki powierzchniowej lub uszkodzonych w ró nych warunkach eksploatacji Plansza Tytuł planszy Stronica 1 Obróbka cieplno-chemiczna i galwaniczna oraz warstwy ceramiczne Nanoszenie powłok z fazy gazowej podło a z materiałów konstrukcyjnych i narz dziowych 3 Nanoszenie powłok z fazy gazowej na spiekane materiały narz dziowe Laserowa obróbka powierzchni stali Laserowa obróbka powierzchni stopów Mg-Al-Zn Gradientowe materiały narz dziowe Obróbka powierzchni krzemu fotowoltaicznego Korozja stopów metali Zu ycie narz dzi i uszkodzenie trybologiczne metali i ich stopów L.A. Dobrza ski, A.D. Dobrza ska-danikiewicz