Matematyczne modelowanie i optymalizacja wybranych właściwości eksploatacyjnych powłok elektroiskrowych modyfikowanych laserowo

• Autorzy: Radek N. , Otmianowski T.

Warianty tytułu

EN

Mathematical modelling and optimisation of selected service properties of laser-modified electrospark coatings

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy badano wpływ obróbki laserowej na wybrane właściwości (mikrogeometria, mikrotwardość oraz strefa przetopu powłoki) powłok Mo nanoszonych elektroiskrowo. Do badań wykorzystano drut molibdenowy o średnicy 1 mm jako materiał powłokowy nakładany elektroiskrowo na próbki ze stali C45, które następnie przetapiano wiązką laserową. W badaniach przeprowadzono eksperyment planowany w oparciu o program statyczny, zdeterminowany, wieloczynnikowy, rotatabilny z powtórzeniami PS/DS-λ. Otrzymane na podstawie analizy wyników badań, przeprowadzonych według eksperymentu planowanego, zależności statystyczne (Ra, Rv, Rp, SPP w funkcji parametrów obróbki laserowej) są znaczne, o wysokiej korelacji oraz pozwalają one na prognozowanie efektów obróbki laserowej. Wyjątkiem jest otrzymanie nieadekwatnego modelu matematycznego (korelacja umiarkowana) opisującego zależność mikrotwardości (HV0,04) z parametrami obróbki laserowej (tj. mocą wiązki - P i prędkością przesuwu próbki - V).

EN

The study examined the impact of laser machining on selected parameters (microgeometry, microhardness and coating melt zone) of electro-spark deposited Mo coatings. In the investigations, molybdenum wire 1 mm in diameter was used as the coating material that was deposited by electrospark on C45 steel specimens, which were subsequently melted with a laser beam. Investigations included an experiment based on the static, determined, multi-factor, and rotatable design with PS/DS-λ repetitions. Statistical dependencies (Ra, Rv, Rp, SPP as functions of laser machining parameters) obtained from the analysis of investigations performed in accordance with the designed experiment are significant and show a high correlation. They allow forecasting laser-machining effects. An exception is the inadequate mathematical model (moderate correlation) describing microhardness (HV0.04) as a dependence on laser machining parameters (i.e. beam power - P and the specimen movement rate - V).

Słowa kluczowe

PL

modelowanie matematyczne; optymalizacja; obróbka elektroiskrowa; obróbka laserowa

EN

mathematical modelling; optimisation; electro-spark deposition; laser machining

• Wydawca: Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - Państwowego Instytutu Badawczego
• Czasopismo: Problemy Eksploatacji
• Rocznik: 2012
• Tom: nr 3
• Strony: 55--68
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Radek N.

autor

Otmianowski T.

• Centrum Laserowych Technologii Metali, Politechnika Świętokrzyska,

Bibliografia

• 1. Radziejewska J.: Wpływ stopowania laserowego na strukturę geometryczną i stan warstwy wierzchniej. Rozprawa doktorska, IPPT PAN, Warszawa 1999.
• 2. Zielecki W.: Modyfikowanie właściwości technologicznych i użytkowych stali wiązką laserową i elektronową. Rozprawa doktorska, PRz, Rzeszów 1993.
• 3. Domański R.: Promieniowanie laserowe - oddziaływanie na ciała stałe. Wydawnictwo Naukowo-Techniczne, Warszawa 1990.
• 4. Pakitny R., Winczek J., Jabreen H., Thiab S.M.: Pola temperatur w elementach stalowych poddanych działaniu ciągłego i impulsowego laserowego źródła ciepła. Obróbka Powierzchniowa - II Ogólnopolska Konferencja - Kule 1993.
• 5. Rybałko A.W., Griciuk D.T., Sahin O.: Eliektroiskrowoie liegirowaniie oscillirujuszczim po powierchnosti dietali obrabatywajuszczim eliektrodom. Elektronnaja Obrabotka Materiałow 5 (2001).
• 6. Stelmach M.: Lazery v technologii. Energia, Moskwa 1975.
• 7. Kukiełka L.: Podstawy badań inżynierskich. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 2002.
• 8. Polański Z.: Metody optymalizacji w technologii maszyn. Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1977.
• 9. Antoszewski B., Radek N.: Obróbka laserowa powłok tytanowych i molibdenowych nanoszonych elektroiskrowo. Wybrane zagadnienia obróbek skoncentrowaną wiązką energii, rozdział 3, Bydgoszcz 2003.
• 10. Radek N., Antoszewski B.: Laser treatment of electro-spark deposited coatings. Materials Engineering 4 (2005).
• 11. Radek N., Szalapko J.: Obróbka laserowa powłok molibdenowych nanoszonych obróbką elektroiskrową. Logistyka 2 (2010).
• 12. Zimny J.: Laserowa obróbka stali. Politechnika Częstochowska - Rozprawy - nr 67, Częstochowa 1999.