Precision laser machining of a difficult to machine materials is a complex issue and requires the involvement of the wide knowledge and experience in the field of science materials and physical phenomena occurring in the within the interaction site of the laser beam with the material workpiece. Correct selection of the laser source and equipment system with appropriate instrumentation allows the processing of materials in an efficient and cost-effective way and also allows to fulfill the requirements for treatment of the materials on a micro scale. From the analysis of the results it can be concluded that the edges resulting from laser treatment carried grooves are sharp (samples 9, 10, 11), which predisposes the type of processing to perform the blades of the cutting tools. Depth obtained in these tests grooves (single-pass laser beam) may indicate a high performance cutting process of cutting teeth. In view of the aforementioned facts, it is expected to shorten the preparation time of the cutting blade, thereby reducing production costs. As a result, it is possible to increase the competitiveness of companies doing good quality tools made lower than the standard cost-effectively, and thus this type of solution has the potential of development for native Polish enterprises, so that they offer can become complementary to the tycoons on the Polish market aspect of the production of custom, dedicated ie. “tailor-made” tools. Based on the study it can be concluded that the use of DPSS Nd: YAG laser (λ = 532 nm), with appropriate selection of process parameters for precise and efficient laser shaping of difficult to cut materials, such as described in the work - zirconium dioxide. Further studies will aim to establish guidelines for the planning process precision laser cutting of other materials from the group of difficult ones, such as PCD, diamond, Al.2O3 (sapphire) or c-BN. This is particularly important from the point of view of the precise shape of cutting tools used widely in the aerospace, automotive and carpentry.
Recent dynamic development of abrasive hybrid manufacturing processes results from application of a new difficult for machining materials and improvement of technological indicators of manufacturing processes already applied in practice. This tendency also occurs in abrasive machining processes which are often supported by ultrasonic vibrations, electrochemical dissolution or by electrical discharges. In the paper we present the review of new results of investigations and new practical applications of Abrasive Electrodischarge (AEDM) and Electrochemical (AECM) Machining.
3
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykul e przedstawiono wyniki dotyczące elektroerozyjnego wiercenia w materiałach ceramicznych, takich jak: SiC, SiSiC i c-BN. Celem badań było sprawdzenie możliwości obróbki elektroerozyjnej trudnych do cięcia materiałów ceramicznych przewodzących prąd elektryczny, zidentyfikowanie głównych problemów związanych z tym zadaniem, a także określenie podstawowego zestawu parametrów obróbki. Analiza wyników określa podstawowe wskaźniki obróbki EDM w trakcie procesu wiercenia w tej grupie materiałów.
EN
The paper presents results relating to electrodischarge drilling in ceramic materials such as SiC, SiSiC and c-BN. The goal of the research was to check the possibility of electrodischarge machining of difficult-to-cut electrically conductive ceramic materials, identify main problems related to this task, as well as determine a basic set of machining parameters. The analysis of the results has enabled the defining of the basic EDM drilling process indices for this group of materials.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano metodę druku 3D FFF (Fused Filament Fabrication) oraz przeprowadzono analizę wyników badań doświadczalnych, na podstawie których określono dokładność wymiarowo-kształtową otworów wykonanych metodą FFF.
EN
The paper presents the description of 3D printing using FFF (Fused Filament Fabrication) and some experimental studies aiming at the shape and size accuracy optimization and determination of the process limits.
5
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono podstawy i odmiany procesu spajania materiałów na drodze spawania laserowego. Odkrycie promieniowania laserowego w połowie XX w. przyczyniło się do dynamicznego rozwoju technik spajania materiałów. Źródło energii w postaci wiązki laserowej okazało się być w wielu przypadkach idealnym narzędziem w procesach spajania ze względu na swoją niespotykaną dotąd specyfikę. Do najważniejszych atutów promieniowania laserowego w aspekcie wykorzystania go w procesach spawania bez wątpienia zaliczyć można elastyczność w zakresie gęstości używanych energii, jak również możliwość praktycznie dowolnego formowania kształtu i rozkładu energii w wiązce. Dzięki między innymi tym cechom proces spawania laserowego może być realizowany na wiele różnych sposobów oraz zastosowany do wielu różnych typów materiałów.
EN
The article the basics and variations of the process of bonding materials by laser welding. Discovery of the laser radiation in the mid-20th century, contributed to dynamic development of the bonding techniques. Source of energy in the form of a laser beam turned out to be, in many cases, an ideal tool in the process of bonding due to its unprecedented specificity. The most important strengths of laserradiation, in terms of its use in welding processes, without a doubt include the flexibility in terms of the density of energy which is used, as well as the abitity to form any shape and to distribute energy in the beam. Thanks to these features, the laser welding process can be performed in many different ways and be applied on many different types of materials.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano wybrane zagadnienia kształtowania materiałów trudnoobrabialnych w skali mikro przy zastosowaniu promieniowania laserowego. Zamieszczono podstawowe informacje dotyczące możliwości zastosowania metod obróbki laserowej i jej odmian do precyzyjnego kształtowania elementów w mikroskali. Omówione metody pozwalają na wytwarzanie miniaturowych narzędzi i systemów wykorzystywanych w lotnictwie, medycynie, przemyśle samochodowym i urządzeniach codziennego użytku.
7
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano wybrane zagadnienia kształtowania materiałów trudno obrabialnych w skali mikro przy zastosowaniu niekonwencjonalnych metod wytwarzania. Zamieszczono podstawowe informacje dotyczące możliwości zastosowania metod erozyjnych (obróbka elektrochemiczna, obróbka elektroerozyjna) i ich odmian do precyzyjnego kształtowania elementów w mikroskali. Omówione metody pozwalają na wytwarzanie miniaturowych narzędzi i systemów wykorzystywanych w lotnictwie, medycynie, przemyśle samochodowym i urządzeniach codziennego użytku.
8
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule opisano zastosowanie lasera do precyzyjnej obróbki laserowej materiałów trudnoobrabialnych takich jak diament czy ZrO2. Przedstawiono przykłady elementów wykonanych z monokrystalicznego diamentu oraz wyniki badań dotyczących symulacji wycinania laserowego w ZrO2.
EN
The paper presents application of laser for precise machining of difficult to cut materials like diamond and ZrO2. Examples of parts made of monocrystalline diamond has been presented as well as results of laser cutting modelling of ZrO2
9
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Na podstawie literatury przedstawiono wybrane metody osadzania powierzchniowego, takie jak: litografia, fizyczne osadzanie z fazy gazowej (PVD – Physical Vapor Deposition), chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD – Chemical Vapor Deposition), osadzanie elektrochemiczne oraz metody wspomagane laserem, np. bezprądowe osadzanie chemiczne wspomagane laserowo (LEEP – Laser-Enhanced Electroless Plating) i chemiczne osadzanie z fazy gazowej wspomagane wiązką laserową (LCVD – Laser Chemical Vapor Deposition).
EN
On the basis of the literature shows some surface deposition method such as lithography, physical vapor deposition (PVD - Physical Vapor Deposition), chemical vapor deposition (CVD - Chemical Vapor Deposition), electrochemical deposition, and laser-assisted methods, for example. Electroless Laser-assisted chemical deposition (LEEP - Enhanced Laser electroless plating), and chemical vapor deposition assisted laser beam (LCVD - Laser chemical vapor deposition).
10
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono przegląd wybranych przyrostowych metod wytwarzania w aspekcie ich zastosowań w medycynie. Głównym celem pracy było podkreślenie dynamicznego rozwoju Rapid Prototyping, Rapid Tooling i Rapid Manufacturing. Są to metody, które czerpią m.in. z inżynierii materiałowej, biologii i medycyny. Opisano i porównano kilka wybranych metod. Przedstawione zastosowania i ich potencjał mogą wnieść ogromny wkład w rozwój chirurgii, dać nadzieję pacjentom, którzy oczekują komfortowych, w pełni funkcjonalnych protez oraz zwiększyć szanse przeżycia osób oczekujących na transplantację narządów.
EN
The paper presents an overview of selected additive manufacturing methods in aspect of medical applications. The main goal of the work was emphasizing dynamic development of Rapid Prototyping and Rapid Tooling methods assisted by achievements of materials science, biology, medicine and so called Hi-Tech. Several selected methods were described and compared. The new trends of development toward medical area were presented. Described concepts bring huge potential of application and hope for patients waiting for transplantation.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Przedstawiono wyniki wstępnych badań elektrochemicznej obróbki strumieniowej (jet ECM) stali kwasoodpornej. Obróbka odbywała się w dwojaki sposób - wiercenie otworów i kształtowanie rowków na powierzchni czołowej wałka. Określono wpływ podstawowych parametrów procesu, tj. napięcia elektrycznego i ciśnienia elektrolitu z wykorzystaniem metod planowania eksperymentu. Uzyskane wyniki potwierdzają celowość podjęcia dalszych badań, ukierunkowanych na zastosowania przemysłowe procesu jet ECM.
EN
The paper presents results of preliminary research on jet electrochemical machining (jet ECM) of acid proof steel. The machining was carried out in two ways - drilling holes and shaping grooves. Grooves were shaped by facing. Effects of the two basic process parameters i.e. voltage and pressure were examined. Experiment planning method was applied to get general information about the jet ECM process. Obtained results make extended research work predictable.
The paper presents theoretical aspects concerning use of pulse laser source for precise machining of Al2O3 crystals for medical applications. The scheme of laser beam manipulation and the test stand has been presented. Application of the mathematical model enabled determination of values of basic sapphire machining parameters. Presented results give rough information about dynamics of the process and can be used for the test stand designing as well as determination of machining precision.
The use of hybrid machining methods for parts and devices production become more and more attractive nowadays. The paper presents results of modelling use of DPSS (Diode Pumped Solid State) pulse laser for intensification of electrochemical processes in machine part production. Application of DPSS pulse laser enables possibility to reach high level of localization in both machining and growth processes. Laser beam energy accelerates electrochemical processing, improves process localization and prevents other than the machined surface passivation. These conditions should improve electrochemical micro part precision of manufacturing by means of shape and dimensional accuracy in both machining and growth ECM processing.
Przedstawione zostały wybrane zagadnienia z zakresu mikro i nanotechnologii, które zdaniem autorów są związane z obecnymi lub przyszłymi technikami wytwarzania. Zaprezentowano możliwości integracji nauk technicznych, biologicznych i informatycznych przy udziale najnowszych osiągnięć inżynierii materiałowej. W wyniku tej integracji rysuje się możliwość zbudowania systemów wytwarzania działających na bazie kodów podobnych do kodu genetycznego organizmów żywych. Przedstawione zostały przykłady ważnych, zdaniem autorów, dla rozwoju i integracji, odkryć i rozwiązań technologicznych zmierzających do zmiany dotychczasowej strategii budowania systemów i ich elementów od "top down" do "bottom up". Z artykułu wynika konieczność tworzenia interdyscyplinarnych zespołów badawczych w celu optymalnego wykorzystania i rozwoju technologii będących rezultatem dotychczasowych badań.
EN
Selected aspects of micro-and nanotechnology, which according to the authors are associated with current or future manufacturing techniques were described. Possibilities of integration of technical, biological and information sciences involving the latest achievements of material science were presented. As a result of this integration the ability to build production systems operating on the basis of codes similar to the genetic code of living organisms is expected. Examples of important, according to the authors, for development and integration of discoveries and technological solutions aimed at changing current strategy of systems' and their components building from the "top down" to the "bottom up". The article reveals a need to create interdisciplinary research teams to optimize the use and development of technologies that are the result of prior studies.
15
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Obróbka laserowa staje się coraz bardziej atrakcyjną spośród metod obróbki diamentów. Zastosowanie źródeł laserowych o dużej energii impulsu, takich jak pompowany lampą laser Nd:YAG czy pompowany modułem diodowym laser Nd:YAG z konwersją długości fali, pozwala na wysoką wydajność wraz z doskonałą jakością krawędzi i powierzchni obrabianych materiałów w odniesieniu do poniesionych kosztów. Artykuł przedstawia wyniki wstępnych badań nad zastosowaniem lasera Nd:YAG do mikroobróbki diamentu. Zaprezentowano wpływ geometrii skupionej wiązki laserowej na obróbkę diamentu.
EN
Laser machining has become more and more cost and time effective method of diamond machining. Application of high pulse energy laser sources, as Q - switched lamp pumped Nd:YAG (λ = 1064nm) and DPSS Nd:YAG KTP (λ = 532nm), results in a high productivity and a very good cutting edge and surface quality in relation to a level of the capital investment and the cost of maintenance. The paper presents results of approach to diamond micromachining, related to application of DPSS Nd:YAG KTP (λ = 532nm) laser. The role of the focused laser beam waist area in diamond machining is described. The Rayleigh effective length was roughly assumed as a distance-determining Tool Affected Zone.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W przemysłowych procesach technologicznych nowych wyrobów coraz częściej wykorzystywane są metody RP (szybkie prototypowanie), a wśród nich selektywne spiekanie (SLS). Technologia SLS znajduje coraz szersze zastosowanie do produkcji elementów dla przemysłu samochodowego, lotniczego, telekomunikacji, mechaniki precyzyjnej, urządzeń i implantów medycznych oraz wielu innych. Jako materiały do spiekania stosowane są proszki metali, stopów metali, ceramiki oraz kompozytów. W artykule zaprezentowano możliwości technologiczne urządzenia (jedynego w Polsce) do selektywnego spiekania laserowego EOSINT M 250Xt znajdującego się w laboratorium Instytutu Zaawansowanych Technologii Produkcyjnych (IZTW) w Krakowie.
EN
In working out production processes of the new details the Rapid Prototyping techniques are wider and wider applied. Among the RP methods the wide range of application finds the Selective Laser Sintering (SLS). This process of manufacturing can be efficiently applied in manufacturing prototypes parts for automobile and aircraft industries as well as telecommunication, precision engineering, medical equipment (implants) and many others. As materials the powders of metals, alloys, ceramics and composites are applied. In the paper the technical possibilities of EOSINT M 250Xt System which is exploit at Laboratory of Department of Unconventional Production Technologies - IZTW Kraków.
The paper contains Finite Element Analysis attempt to temperature filed distribution. Mathematical description of phenomena occurring in SLS made it possible to prepare model of powder surface temperature field distribution by ANSYS FEA system. The data obtained from this analysis is very helpful for SLS new powders testing and developing. Modeling gives easy to interpretation plots, that are very useful for proper process parameter set apply. The FEA modeling was prepared for Ti two different size radius spherical powder particles. There were given some ways of process control via chosen physical and geometrical parameters in order to obtain optimal effect on produced parts.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.