Influence of surface laser texturing on friction and wear of PTFE during sliding against steel

• Autorzy: Kowalewski P. , Gałek T.

Warianty tytułu

PL

Wpływ teksturowania laserowego powierzchni na tarcie i zużywanie PTFE podczas współpracy ze stalą

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents research and analysis of PTFE wear during cooperation with steel. The surface of steel elements was subjected to laser texture. Three different patterns of texture were applied to the surface of steel elements. For comparative purposes, an element without a structure was also tested. The experiment was carried out in a roller-plate test on the author’s research stand. As part of the conducted tests, the linear wear of PTFE plates was determined, and the values of the kinetic and static friction coefficients of the tested friction pairs were determined. Steel friction surfaces were also subjected to SEM microscopic observation. The obtained results showed an apparent effect of laser texture on changes in friction and wear of PTFE. This influence is different and depends on the pattern of the texture.

PL

Przedstawiono badania i analizę zużycia PTFE podczas współpracy ze stalą. Powierzchnię elementów stalowych poddano teksturowaniu laserowemu. Na powierzchnię elementów stalowych naniesione zostały 3 różne wzory struktur. W celach porównawczych badaniom poddano również element bez naniesionej struktury. Badania przeprowadzono w skojarzeniu walec–płytka na autorskim stanowisku badawczym. W ramach przeprowadzonych badań wyznaczone zostało zużycie liniowe płytek PTFE oraz określone zostały wartości współczynnika tarcia kinetycznego i statycznego badanych par trących. Stalowe powierzchni trące poddane zostały również badaniom mikroskopowym SEM. Uzyskane wyniki wykazały wyraźny wpływ teksturowania laserowego na zmiany oporów ruchu oraz zużycie PTFE. Wpływ ten jest różny i zależny od wzoru zastosowanej struktury.

Słowa kluczowe

EN

friction; PTFE; surface structure; texture; laser

PL

tarcie; PTFE; struktura powierzchni; tekstura; laser

• Wydawca: Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
• Czasopismo: Tribologia
• Rocznik: 2018
• Tom: nr 5
• Strony: 27--31
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Kowalewski P.

• Wroclaw University of Science and Technology, Department of Fundamentals of Machine Design and Tribology, ul. I. Łukasiewicza 5, 50-371 Wrocław, Poland

autor

Gałek T.

• Wroclaw University of Science and Technology, Faculty of Mechanical Engineering, ul. I. Łukasiewicza 5, 50-371 Wrocław, Poland

Bibliografia

• 1. Burakowski T., Napadłek W.: Rodzaje teksturowania laserowego w tribologii, Tribologia, 2010, 4, 33–45.
• 2. Eiss Jr, Norman S.: The influence of surface topography on polymer friction. Tribology in the 80’s, 1983, 2: 177–195.
• 3. Janssen A., Mescheder H., Conte M., Sexton L.: Laser Structuring for Tribological Performance Enhancement, Laser Technik Journal 2012, 9(5), 31–35.
• 4. Kowalewski P., Wieleba W., Leśniewski T.: Stanowisko do badań tribologicznych w złożonym ruchu cyklicznym toczno-ślizgowym. Tribologia, R. 38, nr 2, 2007, 303–311.
• 5. Kowalewski P., Wieleba W., Woźniak J.: Wpływ chropowatości powierzchni elementu metalowego na wartości współczynnika tarcia materiałów stosowanych w endoprotezie stawu kolanowego, X Jubileuszowy Kongres Eksploatacji Urządzeń Technicznych, Stare Jabłonki, 6–9 września 2005, Radom, Instytut Technologii Eksploatacji, 2005, s. 261–267.
• 6. Lawrowski Z.: Tribologia – tarcie, zużywanie i smarowanie. Wrocław, Polska: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2008.
• 7. Li J., Liu S., Yu A., Xiang S.: Effect of laser surface texture on CuSn6 bronze sliding against PTFE material under dry friction, Tribology International, 2018, 118: 37–45.
• 8. Myshkin N., Kovalev A.: Adhesion and surface forces in polymer tribology – A review. Friction, 2018, 6(2), 143–155.
• 9. Napadłek W., Pakowski C.: Badania odporności na zużycie warstwy wierzchniej materiałów stosowanych na elementy silnika spalinowego po teksturowaniu laserowym, Tribologia, 2010, 5, 37–51.
• 10. Rymuza Z.: Trybologia polimerów ślizgowych. Warszawa, WNT, 1986.
• 11. Wieleba W.: Analiza procesów tribologicznych zachodzących podczas współpracy kompozytów PTFE ze stalą. Wrocław, Polska: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, 2002.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).