Zaawansowane technologie kształtowania blach i obróbki objętościowej na zimno i półgorąco, zwłaszcza metali i stopów trudnoodkształcalnych.
Modelowanie zachowania się metalu odkształconego (równania konstytutywne uwzględniające zjawiska aktywowane cieplnie, rozwój uszkodzeń i lokalizacja odkształceń).
Projektowanie, analiza strukturalna i modelowanie procesów mikrokształtowania plastycznego oraz mikroausformowania ze wspomaganiem energią drgań ultradźwiękowych w odniesieniu do materiałów ultradrobnoziarnistych oraz szkieł metalicznych.
Projektowanie, analiza strukturalna i modelowanie procesów mikrołączenia mechanicznego ze wspomaganiem energią drgań ultradźwiękowych.
Modelowanie fizyczne i w objętościowej obróbce plastycznej.
Zagadnienia tarcia i smarowania - nowe środki smarne do obróbki na zimno i półgorąco.
Kryteria wytrzymałości narzędzi w różnej temperaturze - modelowanie obciążeń narzędzi.
Nowe techniki wyznaczania nacisków roboczych na narzędziach.
Dynamika maszyn do obróbki plastycznej: modelowanie sprzężeń w układzie prasa-przyrząd-przedmiot.
Konstrukcja maszyn o niekonwencjonalnej kinematyce elementów roboczych.
Techniki monitorowania procesu technologicznego z wykorzystaniem sieci neuronowej.
Opracowywanie technologii spajania nowoczesnych materiałów (ceramika, półprzewodniki, materiały kompozytowe) z metalami i stopami technicznymi. Modyfikacja warstwy wierzchniej elementów konstrukcyjnych metodami spawalniczymi (w szczególności nanoszenie warstw o dużej odporności na ścieranie, dużej twardości jak też warstw odpornych na działanie wysokiej temperatury - przy zastosowaniu plazmy, wiązki elektronowej, metody MAG/MIG i tzw. metody tamponowej.
Konstrukcja i badania nowych źródeł prądu do spawania łukowego.
Robotyzacja procesów i konstrukcja zrobotyzowanych stanowisk spawalniczych.
Rozwój i badania nowych materiałów stosowanych na funkcjonalnie ważne elementy maszyn w tym żeliwa o wysokiej wytrzymałości ADI.
Dogęszczanie izostatyczne odlewów.
Otrzymywanie syntetycznego żeliwa sferoidalnego o dużej wytrzymałości.
Projektowanie procesów odlewniczych z wykorzystaniem wspomagania komputerowego oraz optymalizacja procesu wytwarzania.
Dokładność wymiarowa odlewów precyzyjnych. Badania nowych procesów umożliwiających wytwarzanie odlewów wysokiej jakości ze stopów metali lekkich.
Badania własności fizycznych i użytkowych tworzyw wielkocząsteczkowych ze szczególnym uwzględnieniem modelowania (opisu za pomocą równań konstytutywnych) właściwości reologicznych tworzyw sztucznych.
Badania teoretyczne i doświadczalne oraz modelowanie właściwości reologicznych tworzyw sztucznych.
Badania w zakresie zaawansowanych technologii i konstrukcji w przetwórstwie tworzyw sztucznych oraz zastosowań tworzyw sztucznych.
Technologia i komputerowe wspomaganie projektowania procesów przetwórczych tworzyw sztucznych z wykorzystaniem pakietów Polyflow, Moldflow, Cadmould.
Badania podstawowe procesów mikroskrawania ziarnem swobodnym i narzędziami ściernymi pod kątem energetycznym, wydajności obróbki i stanu warstwy wierzchniej.
Badania podstawowe w dziedzinie odkształceń sprężysto-plastycznych metali.
Badanie zjawisk umocnienia, naprężeń własnych oraz niejednorodności i anizotropii właściwości warstwy wierzchniej części maszyn po obróbce plastycznej powierzchniowej.
Badania podstawowe roztwarzania metali i stopów prądem stałym i impulsowym. Badania procesów obróbki elektroerozyjnej i ścierno-elektrochemicznej materiałów o specjalnych właściwościach, w tym ceramiki technicznej.
Badania kompleksowe automatycznego nadzorowania narzędzi w nowoczesnych obrabiarkach i innych maszynach technologicznych.
Badania i projektowanie nowoczesnych obrabiarek i ich zespołów, mikroprocesorowych układów sterujących, automatycznego nadzoru w obrabiarkach CNC, centrach obróbkowych i elastycznych systemach produkcyjnych.
Automatyzacja maszyn i urządzeń technologicznych.
Projektowanie i badanie wyposażenia technologicznego obróbki skrawaniem oraz montażu.
Badania z zakresu konstrukcji narzędzi skrawających, które koncentrują się na komputerowej symulacji kształtowania trudnych powierzchni w narzędziach, automatyzacji projektowania narzędzi skrawających kształtowych i konstrukcji narzędzi do obróbki powierzchni śrubowych.
Badanie właściwości skrawnych nowych materiałów narzędziowych. Monitorowanie stanu narzędzi skrawających, który to problem jest szczególnie istotny w produkcji zautomatyzowanej.