Migracja pierwiastków na przykładzie chromu w warstwach barwnych osadzanych na podłożu ceramicznym pod wpływem obróbki laserowej

• Autorzy: Chmielewska D. , Synowiec B. , Olszyna A. , Marczak J. , Sarzyński A. , Strzelec M.

Warianty tytułu

EN

Migration of elements on the base of chromium in colour layers deposited on ceramic substrate under the influence of laser treatment

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł podsumowuje wyniki eksperymentalne laserowego nagrzewania środków barwnych na podłożach ceramicznych. Jako podłoże wykorzystano wypalone płytki z białym szkliwem, a osadzane proszki stanowiły mieszaniny farb ceramicznych i innych środków barwnych. Różne wzory geometryczne napawano przy pomocy światłowodowego lasera iterbowego pracy ciągłej, z prędkością kontrolowaną przez układ skanerów galwanometrycznych. Rezultaty, zanalizowane przy pomocy mikroskopii optycznej, SEM EDS i profilometrii laserowej, wyjaśniły obserwowane wizualnie zmiany w barwie wzorów, spowodowane przez migrację cząsteczek pigmentów (charakterystycznych pierwiastków), oraz pozwoliły na opracowanie właściwego procesu laserowego.

EN

This paper summarizes the experimental results in the laser firing of colour agents on ceramic substrates. White glazed and fired ceramic plates were used as the substrate, while the deposited powders were mixtures containing ceramic colours and other colour agents. Various geometric patterns were deposited by a cw fiber laser with speed controlled by a set of galvanometric scanners. The results, analyzed by means of optical microscopy, SEM EDS and laser profilometry explained the visually observed changes in pattern colours caused by the migration of pigment particles (characteristic elements) and allowed development of proper laser process.

Słowa kluczowe

PL

podłoże ceramiczne; warstwa barwna; obróbka laserowa; farba ceramiczna; migracja pierwiastków

EN

ceramic substrate; colour layer; laser treatment; ceramic paint; migration of elements

• Wydawca: Wydawnictwo Instytut Śląski Sp. z o.o.
• Czasopismo: Prace Instytutu Ceramiki i Materiałów Budowlanych
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 4, nr 7
• Strony: 9--21
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Chmielewska D.

autor

Synowiec B.

autor

Olszyna A.

autor

Marczak J.

autor

Sarzyński A.

autor

Strzelec M.

• Instytut Ceramiki i Materiałów Budowlanych, Warszawa

Bibliografia

• [1] Sintec Optronics Pte Ltd, Laser marking technologies, www.sintecoptronics.com/ref/LaserMarking.pdf (28.04.2011).
• [2] LIA_handbook_of_laser_materials_processing, ed. J.F. Ready, Laser Institute of America, Magnolia Publishing, Inc., Orlando 2001.
• [3] Steen W.M., Laser material processing, Springer, London–Heidelberg–New York 1991.
• [4] Akhter R., Li L., Edwards R.E., Gale A.W., Rapid laser surface enamelling by powder feeding technique, „Applied Surface Science” 2003, Vol. 208/209, s. 453–457.
• [5] Klocke F., Derichs C., Ader C., Demmer A., Investigations on laser sintering of ceramic slurries, „Production Engineering Research and Development” 2007, No. 1, s. 279–284.
• [6] Restrepo J.W., Fernández-Pradas J.M., Gómez M.A., Serra P., Morenza J.L., Influence of preheating and hematite content of clay brick pavers on the characteristics of lines marked with a Nd:YAG laser, „Applied Surface Science” 2006, Vol. 253, s. 2272–2277.
• [7] Fernández-Pradas J.M., Restrepo J.W., Gómez M.A., Serra P., Morenza J.L., Laser printing of enamels on tiles, „Applied Surface Science” 2007, Vol. 253, s. 7733–7737.
• [8] Yasa E., Kruth J.-P., An Experimental study of process parameters in laser marking, [w:] Proceedings of 5th International Conference and Exhibition on Design and Production of Machines and Dies/Molds, Kusadasi, Aydin 2009, s. 213–221.
• [9] Rohde M., CFD-methods applied to dispersed particie flow within melt pools during laser induced surface modification processes of ceramics, [w:] European Conference on Computational Fluid Dynamics 2006, eds. P. Wesseling, E. Oñate, J. Périaux, Delft University of Technology, „The Netherlands” 2006, s. 1-13.
• [10] Bosman J., Processe and strategies for solid state Q-switch laser marking of polymers, http://doc.utwente.nl/58020/1/thesis_Bosman.pdf (28.04.2011).