Ing. Kateřina Mouralová, Ph.D.

E-mail:   mouralova@fme.vutbr.cz 
Pracoviště:   Ústav automatizace a informatiky
odbor automatizace
Zařazení:   Odborný asistent
Místnost:   B2/411

Vzdělání a akademická kvalifikace

  • 2015, Ph.D., Fakulta strojního inženýrství, VUT v Brně, obor Strojírenská technologie
  • 2010, Ing., Fakulta strojního inženýrství, VUT v Brně, obor Strojírenská technologie
  • 2007, Bc., Fakulta strojního inženýrství, VUT v Brně, obor Strojírenská technologie

Přehled zaměstnání

  • 5/2021-dosud, ÚAI FSI VUT v Brně, odborný asistent
  • 2015-4/2021,  ÚST FSI VUT v Brně, odborný asistent
  • 2001-2008, Nástrojárna Ryšavý s.r.o., konstruktér střižných nástrojů
  • 2000, ZEBR s.r.o., pomocný konstruktér střižných nástrojů

Pedagogická činnost

  • Výrobní technologie II (3VT)
  • Technologie obrábění (DTB)
  • Nekonvenční technologie (HNE-K)
  • Obrábění litých materiálů (POL)
  • Vedení závěrečných prací

Vědeckovýzkumná činnost

  • Elektroerozivní hloubení (EDM)
  • Elektroerozivní drátové řezání (WEDM)

Univerzitní aktivity

  • Člen programového výboru světové vědecké konference Mendel 2016
  • Člen programového výboru světové vědecké konference QERS 2016, 2017
  • Člen programového výboru světové vědecké konference Mechatronika 2016
  • Spoluautor plenární přednášky prezentované na světové vědecké konferenci Mechatronika 2016
  • Člen programového výboru světové vědecké konference Mechatronics 2017
  • Člen programového výboru světové vědecké konference Mechatronika 2018
  • Člen programového výboru světové vědecké konference Mechatronics 2019
  • Člen programového výboru světové vědecké konference Mendel 2019
  • Člen programového výboru světové vědecké konference Mechatronics 2020
  • Člen programového výboru světové vědecké konference Mechatronika 2022

Projekty

  • TAČR - FW06010039: Výzkum nahraditelnosti materiálu AMPCOLOY 940 novým materiálem ALBROMET W130 pro tvarové díly forem se speciální texturou vyrobené pomocí elektroerozivního drátového řezání (další řešitel).
  • TAČR - FW03010044: Zlepšení povrchových vlastností částí forem vyrobených technologií WEDM za účelem zvýšení produktivity výroby a snížení resp. eliminace užití chemických separátorů forem (další řešitel).
  • TAČR - TJ02000311: Vývoj energeticky úsporného a výkonného generátoru pro elektroerozivní hloubičku (hlavní řešitel).
  • Specifický výzkum 2019: Výzkum perspektivních výrobních technologií
  • Specifický výzkum 2016: Výzkum v oblasti moderních výrobních technologií pro specifické aplikace.
  • Specifický výzkum 2013: Výzkum pokročilých technologií obrábění pro konkurenceschopné strojírenství.
  • Specifický výzkum 2011: Výzkum pokročilých metod CNC obrábění pro perspektivní aplikace.
  • "Drátová řezačka MAKINO EU64" účast na projektu OP VK „CZ.1.07/2.4.00/12.0017“.
  • "Návrh plánu práce projektu Úprava konstrukce a renovace šplhacích převodovek ovládacích plošin jevištních stolů hlavního jeviště" účast na projektu OP VK „CZ.1.07/2.4.00/12.0017“.

Citace publikací podle SCOPUS (bez autocitací)

360

Citace publikací podle ISI Web of Knowledge (bez autocitací)

286

Vybrané publikace:

  • MOURALOVÁ, K.; PROKEŠ, T.; BENEŠ, L.; SLIWKOVÁ, P.:
    Analysis of subsurface defects occurrence in abrasion resistant Creusabro steel after WEDM including the study of morphology and surface topography, Taylor & Francis Group
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; ZAHRADNÍČEK, R.; BEDNÁŘ, J.:
    Study of vertical graphene growth on silver substrate based on design of experiment
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; BENEŠ, L.; BEDNÁŘ, J.; ZAHRADNÍČEK, R.; PROKEŠ, T.; MATOUŠEK, R.; HRABEC, P.; FIŠEROVÁ, Z.; OTOUPALÍK, J.:
    Using a Design of Experiment for a Comprehensive Analysis of the Surface Quality and Cutting Speed in WED-Machined Hadfield Steel, Springer
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; BENEŠ, L.; PROKEŠ, T.; ZAHRADNÍČEK, R.; BEDNÁŘ, J.; OTOUPALÍK, J.; FIŠEROVÁ, Z.; FIALA, Z.:
    Micro-milling machinability of pure molybdenum, Springer
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; PROKEŠ, T.; BENEŠ, L.:
    Surface and subsurface layers defects analysis after WEDM affecting the subsequent lifetime of produced components, Springer
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; BENEŠ, L.; ZAHRADNÍČEK, R.; BEDNÁŘ, J.; HRABEC, P.; PROKEŠ, T.; HRDÝ, R.:
    Analysis of cut orientation through half-finished product using WEDM, Taylor & Francis
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; KLAKURKOVÁ, L.; MATOUŠEK, R.; PROKEŠ, T.; HRDÝ, R.; KAŇA, V.:
    Influence of the Cut Direction through the Semi-Finished Product on the Occurrence of Cracks for X210Cr12 Steel Using WEDM, Elsevier
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; BENEŠ, L.; ZAHRADNÍČEK, R.; BEDNÁŘ, J.; HRABEC, P.; PROKEŠ, T.; MATOUŠEK, R.; FIALA, Z.:
    Quality of Surface and Subsurface Layers after WEDM Aluminum Alloy 7475-T7351 Including Analysis of TEM Lamella, Springer
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; KOVÁŘ, J.; KLAKURKOVÁ, L.; PROKEŠ, T.:
    Effect of width of kerf on machining accuracy and subsurface layer after WEDM, ASM International
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; KOVÁŘ, J.; KLAKURKOVÁ, L.; BLAŽÍK, P.; KALIVODA, M.; KOUSAL, P.:
    Analysis of surface and subsurface layers after WEDM for Ti-6Al-4V with heat treatment
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; KOVÁŘ, J.; KLAKURKOVÁ, L.; BEDNÁŘ, J.; BENEŠ, L.; ZAHRADNÍČEK, R.:
    Analysis of the surface morphology and topography of pure aluminium machined using WEDM
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; KOVÁŘ, J.; KLAKURKOVÁ, L.; PROKEŠ, T.; HORYNOVÁ, M.:
    Comparison of morphology and topography of surfaces of WEDM machined structural materials
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; MATOUŠEK, R.; KOVÁŘ, J.; MACH, J.; KLAKURKOVÁ, L.; BEDNÁŘ, J.:
    Analyzing the surface layer after WEDM depending on the parameters of a machine for the 16MnCr5 steel
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp
  • MOURALOVÁ, K.; KOVÁŘ, J.; HOUŠKA, P.:
    Experimental evaluation of WEDM machined surface waviness, Czech Technical University in Prague
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

Seznam publikací na portálu VUT

Anotace nejvýznamnějších prací:

  • MOURALOVÁ, K.; PROKEŠ, T.; BENEŠ, L.; SLIWKOVÁ, P.:
    Analysis of subsurface defects occurrence in abrasion resistant Creusabro steel after WEDM including the study of morphology and surface topography, Taylor & Francis Group
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Nekonvenční technologie elektroerozivní drátové řezání (WEDM) je nepostradatelnou součástí výroby mnoha průmyslových zařízení. Dělení materiálu probíhá při velmi vysokých lokálních teplotách, proto u některých materiálů dochází k tvorbě nežádoucích povrchových a podpovrchových defektů. Nejen výskyt defektů ale i jakost obrobeného povrchu je velmi důležitá pro koncového zákazníka, proto je nezbytné ji pečlivě monitorovat. Z toho důvodu byl v rámci této studie proveden 33 kolový plánovaný experiment pro zjištění vlivu nastavení parametrů stroje (gap voltage, pulse on time, pulse off time, discharge current, wire feed) na topografii a morfologii otěruvzdorné oceli Creusabro 4800. Dále byly vyrobeny metalografické preparáty všech vzorků, které umožnily studium podpovrchových defektů užitím světelné i elektronové mikroskopie. Za účelem zkoumání změn chemického složení povrchové a podpovrchové vrsty účinky WEDM obrábění byla provedena komplexní analýza chemického složení (EDX). Byl prokázán výrazný vliv nastavení parametrů stroje na výskyt podpovrchových defektů a přítomnost vypálených kavit bylo možné zcela odstranit s nastavením parametrů stroje: gap voltage =60 V, pulse on time =8 µs, pulse off time =40 µs, wire feed =12 m•min-1 a discharge current =25 A.
  • MOURALOVÁ, K.; BENEŠ, L.; BEDNÁŘ, J.; ZAHRADNÍČEK, R.; PROKEŠ, T.; MATOUŠEK, R.; HRABEC, P.; FIŠEROVÁ, Z.; OTOUPALÍK, J.:
    Using a Design of Experiment for a Comprehensive Analysis of the Surface Quality and Cutting Speed in WED-Machined Hadfield Steel, Springer
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Elektroerozivní drátové řezání (WEDM) je nekonvenční technologie obrábění, která je využívána k výrobě tvarově složitých a přesných součástí. Vzhledem k její zvýšené energetické náročnosti je pro efektivní obrábění nezbytné, aby řezná rychlost byla maximalizována, nicméně s přihlédnutím na co nejvyšší jakost obrobeného povrchu. Za tímto účelem byl proveden plánovaný experiment (DoE) obsahující 33 kol s pěti vstupními faktory, kterými byly parametry nastavení stroje gap voltage, pulse on time, pulse off time, discharge current a wire feed. Tato studie se zabývá statistickým vyhodnocením řezné rychlosti hadfieldovy oceli v závislosti na nastavení parametrů stroje a následnou analýzou obrobených povrchů jednotlivých vzorků. Detailně byla studována topografie povrchů užitím tří bezkontaktních profilometrů a jednoho kontaktního. Následně byla dále pozorována morfologie povrchu užitím elektronové mikroskopie a připravena lamela určená k analýze chemického složení (EDX) v transmisním elektronovém mikroskopu (TEM). Pro studium podpovrchové vrstvy a jejich defektů byly připraveny metalografické preparáty všech vzorků, které byly pozorovány užitím světelné i elektronové mikroskopie. Při maximální řezné rychlosti byla dosažena nejvyšší kvalita obráběného povrchu; spálené kavity však mohou ovlivnit očekávanou životnost opracovaných částí. Lamely TEM odhalily, že jednotlivé legující prvky se oddělily na oblasti, které vykazovaly velké objemy jak manganu, tak přepracované vrstvy a v důsledku použití WEDM se na hranici přepracované vrstvy a základního materiálu vytvořila separační vrstva manganu .
  • MOURALOVÁ, K.; BENEŠ, L.; PROKEŠ, T.; ZAHRADNÍČEK, R.; BEDNÁŘ, J.; OTOUPALÍK, J.; FIŠEROVÁ, Z.; FIALA, Z.:
    Micro-milling machinability of pure molybdenum, Springer
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    V důsledku miniaturizace obráběných tvarů nalezla konvenční technologie mikrofrézování široké uplatnění v mnoha průmyslových oblastech. Obrábění některých druhů materiálů se však ukázalo být velmi obtížné. Jedním z těžkoobrobitelných materiálů je i čistý molybden, který je díky své vysoké teplotě tání používán mj. v energetickém průmyslu a pro fyzikální aplikace. Pro dodržení správné funkčnosti vyrobených součástí je nezbytné, aby byly obrobeny bez defektů a s požadovanou jakostí povrchu. Cílem této studie tedy bylo nalezení optimálního nástroje o průměru 0.8 mm a nastavení parametrů stroje pro obrábění čistého molybdénu s co možná nejvyšší jakostí povrchové vrstvy bez případných defektů. Za tím účelem byl proveden plánovaný experiment (DoE) obsahující 26 kol, při kterém byly systematicky měněny parametry: cutting speed, feed a povlak ano/ne. Obrobené vzorky byly posuzovány z hlediska topografie a to užitím 3D profilometru, jejich morfologie a otřepy byly studovány pomocí elektronové mikroskope a následky mikroobrábění na mikrostrukturu podpovrchové vrstvy byly studovány na vyrobené lamele v transmisním elektronovém mikroskopu (TEM). Dále byla zkoumána a posuzována křivka opotřebení nástroje. V této studii bylo nalezeno optimální nastavení parametrů stroje pro obrábění čistého molybdénu (cutting speed = 80 m/min, feed = 0.002 mm/rev, nepovlakovaný nástroj), s kterýmž lze obrábět povrchy s vysokou jakostí a bez defektů.
  • MOURALOVÁ, K.; PROKEŠ, T.; BENEŠ, L.:
    Surface and subsurface layers defects analysis after WEDM affecting the subsequent lifetime of produced components, Springer
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Elektroerozivní drátové řezání (WEDM) je nekonvenční technologie obrábění, která je využívána v mnoha průmyslových odvětvích. Tato technologie využívající elektrických impulzů k dělení materiálu za vysokých teplot má tendenci k tvorbě mnoha druhů povrchových a podpovrchových defektů na obrobených plochách. Výskyt defektů v podobě trhlin či vypálených kavit přitom může představovat značné omezení funkčnosti a životnosti dané součásti. Z toho důvodu byla v této studii provedena analýza výskytu a tvorby povrchových i podpovrchových defektů v závislosti na druhu použitého materiálu a nastavení parametrů stroje. Předmětem zkoumání byly 3 kovové a 3 nekovové materiály, z nichž byly vyrobeny vždy 3 vzorky s odlišným nastavením parametrů stroje. Obrobené vzorky byly analyzovány užitím světelné i elektronové mikroskopie a to vždy i jejich příčné řezy. Dále byla vyhodnocena topografie všech vzorků užitím bezkontaktního profilometru a vizualizace 3D povrchu vzorku byla provedena pomocí semikontaktní techniky AFM. Na základě provedených analýz byly nalezeny materiály, u nichž je výskyt defektů ovlivněn nastavením parametrů a lze jim tedy předcházet.
  • MOURALOVÁ, K.; BENEŠ, L.; ZAHRADNÍČEK, R.; BEDNÁŘ, J.; HRABEC, P.; PROKEŠ, T.; HRDÝ, R.:
    Analysis of cut orientation through half-finished product using WEDM, Taylor & Francis
    článek v časopise ve Web of Science, Jimp

    Elektroerozivní drátové řezání (WEDM) je nekonvenční technologie využívaná pro výrobu tvarově složitých dílů nebo obrábění konvenčně těžko obrobitelných materiálů. Uplatnění nalézá i v leteckém průmyslu, kde je tímto způsobem obvykle obráběn i materiál Inconel 625, který byl předmětem výzkumu v této studii založené na provedení plánovaného experimentu (DoE). Experiment obsahoval 33 kol, v jehož průběhu byly systematicky měněny parametry nastavení stroje gap voltage, pulse on time, pulse off time, discharge current a wire feed. Dále byl proveden totožný experiment (33 kol), při kterém byl polotovar otočen o 90°, za účelem zjištění vlivu směru orientace řezu na cutting speed a jakost povrchové a podpovrchové vrstvy. Následně byla provedena komlexní analýza obrobených povrchů jednotlivých vzorků zahrnující jak povrchovou tak i podpovrchovou vrstvu. Topografie byla vyhodnocována užitím bezkontaktního profilometru včetně vytvoření barevně fitrovaného 3D reliéfu povrchů. Předmětem dalšího zkoumání byla analýza morfologie a povrchpvých defektů včetně analýzy chemického složení (EDX). Za účelem velmi detailního pozorování rozložení jednotlivých prvků v materiálu byla připravena lamela, která byla následně studována užitím transmisního elektronového mikroskopu (TEM). Pro studium podpovrchové vrstvy a jejich defektů byly připraveny metalografické preparáty všech vzorků, které byly pozorovány užitím světelné i elektronové mikroskopie. Na základě provedených analýz byl zjištěn významný vliv orientace směru řezu jak na cutting speed tak i na jakost obrobeného povrchu.