Dobry dział R&D jest kluczem do wdrożenia nowoczesnych technologii obróbki cieplnej metali. Współczesny przemysł (np. lotniczy, obronny, medyczny czy energetyczny) wymaga rozwiązań szytych na miarę. Grupa SECO/WARWICK od lat udostępnia Partnerom zaawansowane centra R&D (w Polsce, USA i od niedawna w Chinach), które pozwalają przetestować technologię w mikroskali.
Infrastruktura badawcza i zakres realizowanych procesów
Centrum R&D SECO/WARWICK dysponuje zarówno pełnoskalowymi piecami przemysłowymi, jak i urządzeniami laboratoryjnymi, umożliwiającymi prowadzenie prób technologicznych na materiałach i częściach dostarczonych przez klienta. W ramach centrum realizowane są m.in. procesy nawęglania niskociśnieniowego (LPC FineCarb), hartowania w gazie pod wysokim ciśnieniem (HPGQ), azotowania gazowego ZeroFlow, azotonawęglania ferrytycznego (FNC), lutowania aluminium w atmosferze ochronnej (CAB) i próżni (VAB), a także wytwarzania odlewów równoosiowych (EQ) metodami klasycznymi oraz odlewów jednokierunkowych (DS) i monokrystalicznych (SC) metodą Bridgmana. Zespół doświadczonych inżynierów oferuje także szeroki zakres usług w zakresie obliczeń inżynierskich, tj. symulacji termiki, mechaniki płynów i wytrzymałości materiałów i konstrukcji.
„W praktyce oznacza to, że piec oraz zastosowana technologia muszą umożliwiać uzyskanie określonych właściwości obrabianej części, takich jak twardość powierzchniowa i rdzeniowa, głębokość warstwy utwardzonej (np. CHD/ECD), odporność na zużycie i korozję, stabilność wymiarowa po obróbce oraz pożądana mikrostruktura, obejmująca między innymi rozkład faz, wielkość ziarna i obecność wydzieleń. Takie podejście minimalizuje ryzyko wdrożenia, pozwala na szybkie wykrycie ewentualnych niezgodności i daje pewność, że produkt końcowy będzie spełniał wymagania dotyczące obrabianej części w docelowej aplikacji. To właśnie testy w warunkach zbliżonych do operacyjnych pozwalają na optymalne przygotowanie i dopasowanie technologii do indywidualnych wymagań produkcyjnych” – powiedział Łukasz Piechowicz, Dyrektor Centrum R&D SECO/WARWICK.
Rola laboratorium metalograficznego
Integralną częścią prób technologicznych i procesu wdrożeniowego jest laboratorium metalograficzne, w którym prowadzone są badania próbek wyciętych z obrabianych części oraz próbek świadków. Analizy obejmują ocenę mikrostruktury z wykorzystaniem mikroskopii optycznej i elektronowej, pomiary twardości w zakresie mikro- i makrotwardości, określenie głębokości warstwy utwardzonej (CHD/ECD) oraz analizę profilu węgla i azotu w warstwie wierzchniej.
„Badania te pozwalają na weryfikację, czy uzyskane właściwości spełniają wymagania stawiane przez klienta – zarówno w zakresie parametrów mechanicznych, jak i mikrostrukturalnych. Jest to kluczowe dla oceny, czy obrabiana część będzie spełniać wymagania względem docelowej aplikacji. Dzięki temu możliwe jest nie tylko potwierdzenie skuteczności wybranej technologii, ale również jej optymalizacja pod kątem konkretnego zastosowania” – dodaje Ł. Piechowicz.
Znaczenie prób technologicznych dla wdrożeń przemysłowych
Przeprowadzenie prób technologicznych i badań laboratoryjnych na rzeczywistych częściach umożliwia nie tylko precyzyjne dostosowanie parametrów procesu do oczekiwań Partnerów, ale także identyfikację ewentualnych zagrożeń, optymalizację kosztów i redukcję ryzyka związanego z potencjalnym wdrożeniem.
Gdy klient mierzy się z wyzwaniem, które wymaga niestandardowego podejścia, z pomocą przychodzi zaplecze R&D RETECH w USA. Zespół wspiera rozwój nowych materiałów i technologii ich wytwarzania – od tytanu, cyrkonu, kobaltu, stopów na bazie niklu i superstopów, po materiały chromowe, krzemowe oraz inne zaawansowane stopy wymagające specjalistycznych lub wyjątkowo precyzyjnych metod topienia. Dzięki temu możliwe jest przejście od koncepcji i prób technologicznych do gotowych produktów o wyższych parametrach użytkowych.
Retech umożliwia firmom i instytucjom badawczym testowanie zaawansowanych materiałów oraz procesów metalurgicznych na pełnoskalowych systemach w centrum R&D w Buffalo w stanie Nowy Jork. Dzięki wsparciu zespołu inżynierów – od opracowania koncepcji procesu po analizę wyników – partnerzy mogą szybciej potwierdzić założenia technologiczne, ograniczyć ryzyko inwestycyjne i przygotować bezpieczną ścieżkę skalowania do produkcji.
Dostępne technologie obejmują m.in. topienie łukiem plazmowym, topienie indukcyjne w próżni, procesy elektronowiązkowe oraz plazmową atomizację proszków metali reaktywnych i trudnotopliwych. To rozwiązanie dla branż, w których liczą się czystość, powtarzalność i kontrola procesu — od lotnictwa, obronności i energetyki po medycynę, półprzewodniki oraz zaawansowaną produkcję. Retech pozwala sprawdzić technologię zanim zapadnie decyzja o inwestycji kapitałowej, skracając drogę od pomysłu do wdrożenia.
„Oferujemy usługi w zakresie topienia i atomizacji prowadzone na działających instalacjach w naszej siedzibie w Buffalo, dając partnerom szybki dostęp do zaawansowanej metalurgii próżniowej bez konieczności natychmiastowego zakupu własnych urządzeń. To praktyczne rozwiązanie dla firm, które chcą zwalidować nowy proces, zwiększyć produkcję stopów, przyspieszyć wejście na rynek lub utrzymać tempo projektu w czasie oczekiwania na własne urządzenia. Dzięki systemom takim jak PAM-5, R&D Electron Beam, PGA200 i PGA300 możliwe jest prowadzenie prób oraz produkcji pilotażowej i seryjnej w kontrolowanych warunkach. To ogranicza ryzyko i zwiększa elastyczność” – mówi Earl Good, Dyrektor Zarządzający Retech, spółki należącej do Grupy SECO/WARWICK.
Równolegle Centrum Lutowania CAB (w Polsce i Chinach) wspiera klientów w testowaniu, walidacji i doskonaleniu prototypów wymienników ciepła. To przestrzeń, w której można przeprowadzać próby dla szerokiej gamy rozwiązań stosowanych m.in. w motoryzacji, energetyce, HVAC&R (czyli ogrzewaniu, wentylacji, klimatyzacji i chłodnictwie) oraz elektronice. Oznacza to szybsze sprawdzanie koncepcji, ograniczenie ryzyka wdrożeniowego i lepsze dopasowanie technologii do wymagań konkretnej branży.
Możliwość przeprowadzenia kompleksowych testów – od doboru parametrów, przez realizację procesu, po szczegółowe badania laboratoryjne stanowi fundament skutecznego wdrożenia nowoczesnych technologii obróbki cieplnej, zapewniając bezpieczeństwo inwestycji i przewagę konkurencyjną.
Innowacje, które przechodzą z laboratorium do przemysłu
Grupa SECO/WARWICK konsekwentnie inwestuje w badania i rozwój, traktując R&D jako jeden z fundamentów przewagi konkurencyjnej Grupy. Skalę tych działań pokazują zarówno realizowane projekty badawczo-rozwojowe, jak i liczba patentów, wdrożeń, przeprowadzonych badań oraz współpraca z uczelniami technicznymi i jednostkami naukowymi.
Przykładem aktualnych inwestycji w R&D jest projekt Free High Pressure Gas Quenching, którego całkowity koszt wynosi 9,59 mln zł, przy dofinansowaniu z Funduszy Europejskich na poziomie 5,24 mln zł. Projekt obejmuje opracowanie i budowę prototypowego urządzenia do swobodnego hartowania części stalowych w gazie pod wysokim ciśnieniem, z wykorzystaniem symulacji CAE, cyfrowego bliźniaka, kamer termowizyjnych, skanera 3D oraz testów technologicznych w warunkach zbliżonych do rzeczywistych. Grupa SECO/WARWICK pozyskała finansowanie dłużne w formie długoterminowej pożyczki w wysokości 10 mln USD,
tj. około 39,81 mln PLN. Pozyskane środki zostały przeznaczone na rozwój technologii metalurgii proszkowej, w tym na konstrukcję i instalację pieców typu Plasma Gas Atomizer – PAM (topienia łukiem plazmowym) opartych na autorskiej technologii Retech, a także na rozbudowę i wyposażenie hali produkcyjno-montażowej. Inwestycja, której łączna szacowana wartość wynosi 45 mln zł, realizowana jest w zakładach spółki zależnej – Retech
w Buffalo, w stanie Nowy Jork, USA. Rozwinięcie technologii metalurgii proszków ma na celu umocnienie pozycji Grupy SECO/WARWICK na globalnym rynku metalurgii próżniowej, zwłaszcza w dynamicznie rozwijającym się obszarze druku 3D metali (drukowania addytywnego).__R&D w SECO/WARWICK nie kończy się na laboratorium. Dobrym przykładem transferu wiedzy do przemysłu jest DeepCaseMaster Evolution – ekspercki system autodiagnozowania nowej generacji pieca wgłębnego, opracowany we współpracy z Instytutem Inżynierii Mechanicznej Uniwersytetu Zielonogórskiego. Rozwiązanie powstało w oparciu o wspólne prace B+R, wspiera wysokowydajne procesy nawęglania niskociśnieniowego i pozwala zwiększać efektywność energetyczną oraz ograniczać emisję zanieczyszczeń.
SECO/WARWICK rozwija innowacje w modelu partnerskim – we współpracy z uczelniami technicznymi, instytutami badawczymi, organizacjami branżowymi i stowarzyszeniami ekspertów. Dzięki temu wiedza naukowa jest skutecznie przenoszona do przemysłu, a firma współtworzy standardy technologiczne w obszarach obróbki cieplnej, metalurgii i automatyzacji procesów przemysłowych. Potwierdzeniem tej pozycji są liczne wyróżnienia, m.in. tytuł „Zasłużony dla Wynalazczości”, wielokrotne wyróżnienia „Lider Innowacji”, nagrody Best of Industry, Most Innovative Metallurgical Equipment Specialist dla RETECH, a także tytuły Innowacyjna Firma i Symbol Innowacji. RETECH, spółka z Grupy SECO/WARWICK, została także wyróżniona jako “Most Innovative Metallurgical Equipment Specialist in 2022 for the USA”.
Innowacyjność SECO/WARWICK ma więc wymiar praktyczny: zaczyna się od inwestycji w badania, patenty i współpracę z nauką, a kończy na gotowych technologiach pracujących u klientów na całym świecie. To właśnie połączenie własnego zaplecza R&D, projektów demonstracyjnych, kompetencji inżynierskich, partnerstw akademickich i międzynarodowego uznania sprawia, że SECO/WARWICK nie tylko reaguje na potrzeby przemysłu, ale aktywnie wyznacza kierunki jego rozwoju.
