Ograniczanie wyników
Czasopisma help
Autorzy help
Lata help
Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 53

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  laser beam
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
1
Content available remote Advanced methods of joining battery cells in the automotive industry
EN
The article discusses tests performed within a state budget-subsidised research project Research into the Development of Joining Techniques for Battery Packs. The subject of research work includes the selection and development of technologies enabling the joining of battery cells and accumulators used in modern electric cars. The works conducted previously involved the performance of tests related to the joining of cells using ultrasonic welding, resistance welding, laser beam welding, electron beam welding and plasma arc welding. The technologies developed within the project will make it possible to optimize the manufacturing of Polish batteries.
PL
W ramach projektu badawczego dofinansowanego ze środków budżetu państwa pt. „Badania nad opracowaniem technik łączenia materiałów przeznaczonych na elementy złączne pakietów baterii” prowadzone są badania mające na celu dobór i opracowanie technologii łączenia ogniw i akumulatorów przeznaczonych do nowoczesnych samochodów elektrycznych. W trakcie prac przeprowadzono badania łączenia ogniw takimi metodami jak: zgrzewanie ultradźwiękowe i oporowe, zgrzewanie wiązką laserową, zgrzewanie wiązką elektronów, zgrzewanie ultradźwiękowe oraz spawania plazmowego. Opracowane technologie pozwolą na optymalizację procesu produkcji polskich baterii. W artykule omówiono dotychczas uzyskane wyniki.
EN
The physicochemical properties of polyether ether ketone (PEEK) allow to use this material for prosthetic restorations applied in implant prosthetics. So far, such attempts have been made in the technology of milling rough material solids of this polymer, but the surface quality was unsatisfactory. Therefore, the production of these materials by additive manufacturing techniques was proposed and an attempt was made to shape their surface using a laser. The possibilities of the method are determined in the paper and preliminary works related to the product surface shaping are presented. The process of making individual prosthetic restorations from the PEEK material by the additive method together with the technology of laser modification of the geometric structure of the material surface for applications in implant prosthetic treatment of patients is innovative and has not been used so far.
EN
The paper presents the evaluation of the brazing capabilities of the multi-beam Trifocal laser joint system made of galvanized steel DX51D with a thickness of 3 mm, covered with a protective coating of Magnelis type. The brazed joints obtained have been subjected to metallographic, strength and corrosion resistance tests in the Ascott CCIP450 salt cell. The tests have shown that there is a certain range of brazing process parameters that allow to make the correct overlap joints of high quality with small welding distortions and a narrow heat affected zone. The obtained joints are characterized by a slightly worse corrosion resistance than the basic material, and zinc evaporation by means of additional low-power laser beams improves the solder's flow.
PL
W pracy przedstawiono ocenę możliwości lutospawania wielowiązkowym systemem laserowym Trifocal złączy zakładkowych ze stali ocynkowanej DX51D o grubości 3 mm, pokrytej powłoką ochronną typu Magnelis. Uzyskane złącza lutospawane zostały poddane badaniom metalograficznym, wytrzymałościowym oraz badaniom odporności korozyjnej w komorze solnej Ascott CCIP450. Przeprowadzone badania wykazały, że istnieje zakres parametrów procesu lutospawania pozwalający na wykonywanie poprawnych złączy zakładkowych charakteryzujących się wysoką jakością z niewielkimi odkształceniami spawalniczymi oraz wąską strefą wpływu ciepła. Uzyskane złącza charakteryzują się minimalnie gorszą odpornością korozyjną od materiału podstawowego, a odparowanie cynku przy pomocy dodatkowych wiązek laserowych niskiej mocy poprawia rozpływność lutu.
EN
Regardless of the welding method, a new joint and the surrounding area are inevitably subjected to thermo-physical perturbation. The paper presents analyses of many different issues involved in welding and potential solutions including adoption of simplifying assumptions, application of numerical algorithms and development of reliable representative models. The Finite Element Method is used to determine residual stress distribution, using results from thermo-physical tests and widely known mechanical properties of metals subjected to welding processes. Experimental and numerical methods for determining residual stress are compared for welds generated using both TIG (Tungsten Inert Gas, Gas Tungsten Arc Welding) and a laser beam. This data reveals that it is necessary to precisely define location of the analyzed welded fragment to correctly determine thermal boundary conditions.
5
Content available remote Recent advances in fiber laser welding
EN
Fibre lasers are innovative tools in the welder’s hands. The continuous development of fibre lasers combined with newly developed welding techniques enable the performance of technological tasks extremely difficult or even impossible to carry out using conventional technological lasers and conventional welding techniques, e.g. the welding of precise elements made of copper, dissimilar materials, thin metal foils or the joining of imprecisely made or matched elements. The article presents the laser welding process involving the use of a dynamically inclined laser beam and discusses its advantages when welding copper, aluminium alloys and plastics. In addition, the article describes the technique of integrated process monitoring referred to as inline coherent imaging (ICI), enabling the improvement of welded joint quality.
PL
Lasery włóknowe stanowią nowatorskie narzędzie w rękach spawalnika. Nieustanny ich rozwój, a także opracowywane nowe techniki spawania umożliwiają wykonanie zadań technologicznych bardzo trudnych bądź niemożliwych do spełnienia za pomocą konwencjonalnych laserów technologicznych i konwencjonalnych technik spawania, jak np. spawanie precyzyjnych elementów wykonanych z miedzi, materiałów różnoimiennych, a także materiałów w postaci cienkich folii metalowych lub elementów niedokładnie wykonanych czy też niedokładnie zestawionych. W artykule przedstawiono technikę spawania wiązką promieniowania laserowego odchylaną dynamicznie i omówiono jej zalety w zastosowaniu do spawania miedzi i stopów aluminium, a także do łączenia tworzyw sztucznych. Opisano także technikę zintegrowanego monitorowania procesu „inline coherent imaging (ICI)” umożliwiającą poprawę jakości spawanych elementów.
PL
W przemyśle motoryzacyjnym coraz częściej konwencjonalne metody spajania, takie jak zgrzewanie oporowe czy spawanie MIG/MAG, zastępowane są technologiami laserowymi. Artykuł prezentuje przykłady zastosowania nowoczesnych technologii laserowych do produkcji nowego Volkswagena Craftera we Wrześni. Omówione w nim zostały budowa i podstawy działania laserów włóknowych, rozróżnienie laserów emitujących wiązkę pojedynczą i potrójną, a także charakterystyka procesów spawania i lutospawania laserowego. Przedstawione zostały również rezultaty wykorzystania opisanych technologii do spajania blach karoseryjnych.
EN
Nowadays more and more conventional jointing methods used in an automotive industry like a resistance welding or MIG/MAG welding are replaced by laser techniques. This article presents some examples of modern laser technology used during production of the new model of Volkswagen’s Crafter in the factory located in Września. In the above article construction and theoretical background of an action of fiber lasers as well as characteristics of laser welding and braze welding processes were discussed. Also the results of mentioned techniques used during the bonding of body sheets were presented.
PL
W artykule przedstawiono charakterystykę stali konstrukcyjnych o podwyższonej i wysokiej wytrzymałości. Omówiono mechanizmy umocnienia stali zapewniające korzystne właciwości mechaniczne. Przedstawiono wyniki badania mikrostruktury złączy doczołowych stali o gwarantowanej granicy plastyczności 1300 MPa wykonanych wiązką lasera bez materiału dodatkowego. W celu scharakteryzowania struktury przeprowadzono badania wizualne, makro- i mikroskopowe oraz pomiary twardości w przekroju poprzecznym złącza.
EN
The paper presents characterization ot structural high-strength steels and the fundamentais of steel strengthening and hardening to guarantee good mechanical properties. Moreover, the microstructure evaluation of laser beam butt welded joints of steel with yield strength 1300 MPa were carried out and the results were presented. In research the visual testing, macro- and microscopic analysis and hardness measurement were carried out.
EN
Past, new and future metrological applications in the area of methanometry for mining and environment show the necessity of developing wider metrological basis for methane emission from extended sources. Some solutions and tendencies developed in parallel in GIG and in the world are presented in the paper. A plane set of changing geometry approximating spherical mirrors of different radii is proposed. The visual results of introductory comparative tests are also presented.
9
Content available remote Multiple Laser Beam Material Processing
EN
Technological processes such as welding, braze welding or surface treatment utilising single-spot laser beams as welding power sources are well known and commonly applied. The improvement of technological processes and quality of treatment are subjects of research in terms of new laser welding technologies. The article presents attempted applications of several laser beams having various parameters in the braze welding of car body sheets, the welding of AlSi-coated high strength steels and in the making of polymer-metal joints.
PL
Procesy technologiczne, takie jak: spawanie, lutospawanie czy tez obróbka powierzchniowa, w których stosowana jest wiązka promieniowania laserowego jako spawalnicze źródło ciepła, prowadzone w odmianie klasycznej, tzn. za pomocą jednej wiązki promieniowania, ogniskowanej w jednym obszarze, są ogólnie znane i stosowane przemysłowo. Aby usprawnić przebieg procesu technologicznego oraz uzyskać lepszą jakość obróbki prowadzone są badania w zakresie nowych odmian technologicznych procesów laserowych. W artykule przedstawiono rezultaty zastosowania kilku wiązek laserowych o różnych parametrach zastosowanych w jednym procesie - lutospawania blach karoseryjnych, spawania stali o wysokiej wytrzymałości z powłoką AlSi oraz wykonania połączeń polimer-metal.
EN
In this study, modification of the AZ91 magnesium alloy surface layer with a CO2 continuous wave operation laser has been taken on. The extent and character of structural changes generated in the surface layer of the material was being assessed on the basis of both macro- and microscopy investigations, and the EDX analysis. Considerable changes in the structure of the AZ91 alloy surface layer and the morphology of phases have been found. The remelting processing was accompanied by a strong refinement of the structure and a more uniform distribution of individual phases. The conducted investigations showed that the remelting zone dimensions are a result of the process parameters, and that they can be controlled by an appropriate combination of basic remelting parameters, i.e. the laser power, the distance from the sample surface, and the scanning rate. The investigations and the obtained results revealed the possibility of an effective modification of the AZ91 magnesium alloy surface layer in the process of remelting carried out with a CO2 laser beam.
EN
Selected ways of improving an emitted beam quality of high-power laser diodes (LDs) are proposed in both vertical and horizontal directions. Appropriate heterostructure design leads to a vertical beam divergence reduction to 12º (FWHM) while simultaneously maintaining a high power conversion efficiency of LDs. In turn, the spatial stabilization of an optical field distribution in the junction plane results in horizontal beam profile stabilization as a function of the device drive current. This spatial stabilization (with preferred high-order lateral modes) is forced by ion-implanted lateral periodicity built into the wide-stripe waveguide of a LD.
PL
Przedstawione zostały wybrane przykłady poprawy jakości wiązki promieniowania diod laserowych (DL) dużej mocy w płaszczyźnie prostopadłej do złącza (pionowej) i w płaszczyźnie złącza (poziomej). Odpowiedni projekt heterostruktury umożliwia ograniczenie rozbieżności wiązki w płaszczyźnie pionowej do 12º przy utrzymaniu wysokiej sprawności energetycznej DL. Z kolei stabilizacja pola optycznego w płaszczyźnie złącza wymuszona przez strukturę periodyczną wbudowaną w szerokopaskowy światłowód heterostruktury laserowej prowadzi do stabilizacji profilu wiązki w płaszczyźnie poziomej w funkcji poziomu wysterowania przyrządu. Ta struktura periodyczna (preferująca wysokie mody boczne) jest formowana techniką implantacji jonów.
EN
One of the research and development trends in nowadays manufacturing technology is integration of different manufacturing techniques into single machine tool. In the first part of the paper possibilities, goals, reasons and advantages of thermal and electrochemical interaction have been characterized. As literature review indicates such a connection can be realized as sequential or hybrid machining. The second part of the paper focuses on detailed analysis of laser assisted electrochemical process. For this purpose, the mathematical model of workpiece heating has been developed. Based on obtained results and literature review possibilities of technical realization and potential application have been discussed.
PL
W artykule opisano dwuogniskowy układ optyczny skupiający wiązkę laserową i pokazano oddziaływanie tak ukształtowanej wiązki na materiał. Zaproponowano wykorzystanie technologii spawania laserowego z zastosowaniem dwuogniskowej głowicy spawalniczej do łączenia stali stopowych średnio i trudno spawalnych wykorzystywanych w produkcji pojazdów mechanicznych. Zaproponowany został również analityczny model szacowania szerokości strefy przetopu z użyciem kombinacji ruchomych źródeł ciepła pozwalający na ograniczenie ilości eksperymentalnych przetopów. Model zakłada uwzględnienie współczynników termofizycznych dla stałej oraz ciekłej fazy materiału w celu dokładniejszego oszacowania rozkładu temperatur.
EN
The bifocal optical system for focusing laser beam has been described and the results of so formed beam affecting the material has been shown. The welding with the use of such laser head of medium and hard weldable steels used in construction of motor vehicels has been proposed. Analytical model of estimation of the width of the melted zone has been also proposed. This model uses combination of point and linear moving heat sources and different thermopysical parameters for solid and liquid zone and it may be useful in holding down the number of experimental trials.
EN
The presented paper describes an experiment dealing with the deformation of a milling tool caused by heating during the cutting process. Based on the literature review an experimental procedure is designed to simulate heating of the milling tool during machining. The experimental heating of the milling tool is realized using a laser beam. The frequency of laser radiation and the length of each pulse are selected in order to simulate the real cutting process. The output power of the laser radiation is 10W or 20W. During the experiment deformation and temperature of the tool are measured. In the second part of the presented article an experiment is carried out investigating the heating and deformation of the milling tool during real machining of an aluminium alloy. The experiment consists of several test cycles, when a different amount of material is removed. Deformations of the tool and also of the machine tool are measured immediately after milling, and during cooling to ambient temperature. The results clearly show that there is a significant temperature rise of the milling tool during the cutting process, which mainly causes milling tool extension in the axial direction. The conclusion of the experiment is that the thermal deformation of the milling tool during machining cannot be neglected, as it can also be a source of certain errors.
PL
Przestrzenny rozkład natężenia pola w emitowanej wiązce jest jednym z najważniejszych czynników charakteryzujących lasery półprzewodnikowe. Lasery kaskadowe wyróżniają się na tle innych typów laserów dużą rozbieżnością wiązki, co znacząco utrudnia zarówno ich charakteryzację jak i użytkowanie. Znajomość parametrów wiązki jest natomiast niezbędna do efektywnego zaprojektowania układów optycznych potrzebnych we wszystkich potencjalnych zastosowaniach laserów kaskadowych. W pracy zaprezentowano rozkłady przestrzenne natężenia promieniowania laserów kaskadowych wyznaczone przy użyciu szerokokątnego profilometru goniometrycznego. Użyty układ pomiarowy umożliwia pomiary mocy optycznej na sferze w szerokim kącie bryłowym przy równoczesnym zachowaniu wysokiej dokładności wyznaczania mocy w badanym paśmie. Dokonano analizy uzyskanych rozkładów z uwzględnieniem wyników obliczeń numerycznych, wykonanych przy pomocy komercyjnego programu Photon Design. Przedstawiono wpływ geometrii rezonatora lasera kaskadowego na strukturę modową promieniowania. Wykazano również, jak zamontowanie chipu laserowego na chłodnicy wpływa na kształt emitowanej wiązki. Oprócz tego rozpatrzono stabilność rozkładu przestrzennego promieniowania podczas trwania impulsu zasilającego laser.
EN
The spatial distribution of the emitted beam is one of the most important factors characterizing semiconductor lasers. Compared to other types of lasers, quantum cascade lasers (QCLs) are characterized by strongly diverging beam, which makes significantly difficult both their characterization and use. However to know the beam parameters is necessary for the design of optical systems for all potential applications of QCLs. The paper presents the spatial distribution of QCL beams determined by using a wide angle goniometric profilometer. The measuring system allows the measurements of optical power in mid infrared in a wide angle on the sphere while maintaining high accuracy. Analyses of the obtained distributions take into account the results of numerical calculations made by using Photon Design program. The influence of the resonator geometry on the mod structure is presented. It is also shown, how the laser chip mounting affects the shape of the emitted beam. In addition, the stability of the spatial distribution of the radiation during the supply pulse has been studied.
PL
Technologia spawania laserowego jest jedną z najbardziej rozwijających się metod łączenia materiałów. Pomimo wielu zalet, takich jak wysoka jakość uzyskiwanych spoin, dobre właściwości mechaniczne, wąska strefa wpływu ciepła, w wybranych przykładach, z uwagi na wysoki gradient temperatury, wyniki są niekorzystne, gdyż dochodzi do pękania spoin na zimno. Rozwiązaniem tego problemu jest użycie hybrydowych metod spawalniczych, które, oprócz wiązki lasera, wykorzystują dodatkowe źródło energii, np. nagrzewanie indukcyjne. W artykule przedstawiono możliwości zastosowania nagrzewania indukcyjnego skojarzonego ze spawaniem stali oraz wyniki pomiarów rozkładów temperatury dla opracowanego wzbudnika indukcyjnego. Zaprezentowano również wyniki badań połączeń spawanych hybrydowo ze stali 41Cr4 (Nr 1.7035).
EN
Laser beam welding is one of the most evolving methods of joining materials. Except for many advantages of this solution, such as high quality of the obtained seams, good mechanical properties, narrow heat affected zone, in particular cases, regarding high temperature gradient, the results are unsatisfying, because of cold seams cracking. The solution to this problem is the application of the hybrid welding methods, which, apart from laser irradiation, use additional source of energy, e.g. an induction coil. This article presents the potential for using inductive/induction heating associated with steel welding and shows the results of temperature distribution research for the developed induction coil. Additionally, it demonstrates the effects of laser hybrid welding for 41Cr4 (Nr 1.7035) steel.
PL
W artykule przedstawiono wyniki oceny mikostruktury złączy doczołowych i wykonanych wiązką lasera CO,, Do badań wytypowano wybrane złącza, dla których w ocenie wizualnej nie stwierdzono niezgodności spawalniczych. Stosując mikroskopię świetlną, zidentyfikowano charakterystyczne obszary: materiał rodzimy, strefę wpływu ciepła i spoinę. Przeprowadzona ocena ma charakter porównawczy, polegający na porównaniu mikrostruktury z SWC i spoiny do struktury materiału rodzimego. Wykorzystując skaningową mikroskopię elektronową, wykonano obserwacje mikrostruktury. Stwierdzono rozdrobnienie struktury w spoinie i jej zmiany w SWC w porównaniu z materiałem rodzimym. Uzyskane złącza charakteryzują się występowaniem pojedynczych pustek gazowych zlokalizowanych przy licu i grani spoiny.
EN
The paper presents results of the structure assessment of butt-welds made with the use of CO2 laser beam. There was applied light microscopy identified specific areas: base metal, heat affected zone and weld. The evaluation was comparative in nature, involving a comparison of the structure of the HAZ and weld to the structure of the base metal. Using scanning electron microscopy observation of the microstructure was carried out considering the presence of fine-grained structure. The resulting joints were characterized by the presence of a single gas cavities located on the face and root of the weld.
PL
W pracy podjęto próbę doświadczalnego określenia wpływu gęstości mocy promieniowania laserowego na efektywność jednoimpulsowego teksturowania stali 41Cr4. Do badań wykorzystano nowoczesny iterbowy włóknowy laser impulsowy na ciele stałym z głowicą Galvo o długości fali promieniowania ? = 1064 nm i nanosekundowym czasie trwania impulsu. Analizę geometryczną wytworzonych mikrokraterów przeprowadzono przy użyciu mikroskopu optycznego ze światłowodową transmisją obrazu. W badaniach stwierdzono, że wzrost gęstości mocy promieniowania do q = 0,6 MW/cm2 istotnie wpływa na efektywność (głębokość) ablacyjnego teksturowania laserowego. Po przekroczeniu tej gęstości mocy następuje znaczące zmniejszenie efektywności procesu ablacji laserowej. Prawdopodobnie jest to związane ze zjawiskiem ekranowania promieniowania przez plazmę generowaną impulsem laserowym.
EN
This study attempts to determine the effect of the experimental efficiency of the one pulse laser texturing of the alloy41Cr4. The study used modern ytterbium fiber laser pulse and solid galvo head with wavelength ? = 1064 nm and nanosecond pulse duration. The geometrical analysis produced microkraters performer dusing an optical microscope with fiber-optic image transmission. One study found that an increase in the radiation power den sity q = 0,6 MW/cm2 significantly affect the efficiency (depth) of ablative laser texturing. After crossing the power density is a significant reduction in the efficiency of laser ablation process. This is probably connected with the phenomenon of plasma shielding generated in the laser pulse.
19
Content available remote Ocena skuteczności czyszczenia wiązką lasera powierzchni przed klejeniem
PL
W procesach technologicznych wytwarzania różnych elementów często wymagana jest duża czystość warstwy wierzchniej ze względu na lepszą przyczepność adhezyjną. Często stosowane są w tym celu: trawienie, obróbka ścierno-erozyjna, metody ultradźwiękowe i inne. Skutkiem ubocznym tych operacji jest jednak narażenie środowiska na oddziaływanie szkodliwych substancji lub zapylenie mikrocząstkami. W opracowaniu przedstawiono wyniki wstępnych badań nad zastosowaniem innej metody przygotowania powierzchni w operacjach klejenia, jaką może być obróbka wiązką lasera. Uzyskane wyniki wskazują, że czyszczenie laserowe jest efektywne i może być uznane za rozwiązanie alternatywne. Wymaga ono jednak dokładnych analiz samego procesu, jak i wpływu czyszczenia na parametry eksploatacyjne połączeń w odniesieniu do konkretnych materiałów i zastosowanych klejów.
EN
The manufacturing processes of different elements often requires a large clean surface layer due to the better grip adhesion. Are often used for this purpose: etching, abrasive-erosion machining, ultrasonic and other methods. A side effect of these operations is, however, the impact of environmental exposure to harmful substances or dust microparticles. The paper presents the results of preliminary studies using a different method of surface preparation for bonding operations, which may be a laser beam machining. The results show that laser cleaning is effective and may be considered as an alternative. However, it requires careful analysis of the process itself and the impact of cleaning on the performance calls for specific materials and adhesives used.
PL
W pracy przedstawiono wyniki badań propagacji wiązki światła lasera w śladzie aerodynamicznym wybranych obiektów. Zaobserwowano zależność między parametrami wiązki światła a kształtem modelowych obiektów. Do analizy wybrano rozkład amplitud natężenia światła, który przybliżono rozkładem gaussowskim. Parametry tego rozkładu mogą być przydatne do oszacowania wybranych parametrów śladu aerodynamicznego.
EN
The work presents some experimental examinations of the laser beam propagation in the aerodynamic wake of selected objects (obstacles). Large differences between laser light intensity for used objects were observed. Gaussian distribution (median, variance) for the light intensity was analyzed.
first rewind previous Strona / 3 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.