Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Approximate analytical solution to the Cattaneo heat conduction model with various laser sources

Nuruddeen Rahmatullah Ibrahim

Journal of Applied Mathematics and Computational Mechanics

|

2022

|

Vol. 21, nr 1

67--78

EN

The present manuscript investigates the role being played by various laser short heating sources in a conduction process of a metallic substrate. The Cattaneo heat conduction model is considered in favour of its finiteness of conduction speed. The analytical solutions for the temperature fields are determined via the application of the Laplace integral transform. Finally, we sought a numerical Laplace inversion scheme where the analytical inversion failed and graphically examined the significance of the heating parameters on the temperature fields.

2

Influence of Laser Heating on the Properties of Coated Cutting Inserts

Kupczyk M. J.

Advances in Science and Technology. Research Journal

|

2021

|

Vol. 15, no 4

61--71

EN

The article presents the results of the influence of laser heating on the properties of replaceable cutting inserts with various anti-wear coatings. Based on the existing own and external publications, it was found that in order to improve the cutting properties (durability in the cutting process of steel), it is extremely important to increase the adhesion strength of hard coatings to the cutting inserts. For this purpose, laser heating with different values of the laser beam power density was used. First, the measurements of the adhesion, and then the wear and durability of the cutting blades in the process of longitudinal turning of the commonly used nitriding steel were carried out. In order to confirm the adhesion measurements carried out on the basis of the vibration signal evaluation, observations were additionally made using a scanning microscope and using 2D and 3D images on a profilometer. As a result of the research, it was found, among other things, a significant correlation between the values of adhesion of coatings to cemented carbide substrates and the durability of the blades in the steel turning process. A significant effect of laser heating on the above-mentioned properties of replaceable cutting inserts was observed. The most favorable value of the applied power density was determined, for which the blades have the best cutting properties. The research indicate that significant increase in adhesion and tool life can be achieved for the laser beam power density of up to 8280 W/cm2. In the most favorable case, an increase in tool life of about 48% was obtained for the indexable cutting insert with a TiCN coating when turning 41CrAlMo7-10 steel.

3

Second-order two-temperature model of heat transfer processes in a thin metal film subjected to an ultrashort laser pulse

Majchrzak E., Dziatkiewicz J.

Archives of Mechanics

|

2019

|

Vol. 71, nr 4-5

377--391

EN

Thermal processes in domain of thin metal film subjected to an ultrashort laser pulse are considered. A mathematical description of the process discussed is based on the system of four equations. Two of them describe the electrons and lattice temperature, while third and fourth equations represent the generalized Fourier law, it means the dependencies between the electrons (lattice) heat flux and the electrons (lattice) temperature gradient. In the generalized Fourier law the heat fluxes are delayed in relation to the temperature gradients which consequently causes the appearance of heat fluxes time derivatives in the appropriate equations. Depending on the order of the generalized Fourier law expansion into the Taylor series, the first- and the second-order model can be obtained. In contrast to the commonly used first-order model, here the second-order two-temperature model is proposed. The problem is solved using the implicit scheme of the finite difference method. The examples of computations are also presented. It turns out that for the low laser intensities the results obtained using the first- and the second-order models are very similar.

4

Ocena możliwości zwiększenia siły adhezji twardych powłok do ostrzy skrawających poprzez ich nagrzewanie laserowe

Kupczyk M.J.

Mechanik

|

2018

|

R. 91, nr 8-9

680--682

PL

Celem badań była ocena możliwości zwiększenia siły adhezji (wartości obciążenia krytycznego mierzonego testem na zarysowanie) twardych powłok do ostrzy skrawających z węglików spiekanych poprzez ich nagrzewanie laserowe.

EN

Evaluation of the possibilities of increasing of adhesion force (values of the critical load measured by the scratch test) of hard coatings to cutting edges made of cemented carbides by their laser heating was a purpose of researches.

5

Modification of the Structure and Properties of FeSiB Amorphous Ribbon by Interference Pulsed Laser Heating

Czyż O., Kusiński J., Radziszewska A., Ostrowski R., Morgiel J., Kanak J., Kąc M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2018

|

Vol. 63, iss. 4

2001--2007

EN

Paper describes the results of Fe80Si11B9 amorphous ribbon investigation after pulsed laser interference heating and conventional annealing. As a result of interference heating periodically placed laser heated microareas were obtained. Structure characterisation by scanning and transmission electron microscopy showed in case of laser heated samples presence of crystalline nanostructure in amorphous matrix. Microscopy observations showed significant difference in material structure after laser heating – nanograin structure, and material after annealing – dendritic structure. Magnetic force microscopy investigation showed expanded magnetic structure in laser heated microareas, while amorphous matrix did not give magnetic signal. Change of magnetic properties was examined by magnetic hysteresis loop measurement, which showed that the laser heating did not have a significant influence on soft magnetic properties.

6

Kształtowanie elementów cienkościennych z zastosowaniem strefowego podgrzewania laserowego

Gądek T., Nowacki Ł.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2017

|

T. 28, nr 3

171--182

PL

Dotychczasowy sposób wytwarzania wyrobów w postaci dyfuzorów o zmiennym przekroju polega na tłoczeniu na prasie dwóch odpowiednio ukształtowanych wytłoczek, a następnie ich spawaniu. W efekcie powstaje detal łączony w dwóch miejscach. W projekcie podjęto próbę opracowania innej technologii kształtowania dyfuzorów, która pozwoli na wyeliminowanie przynajmniej jednego ze spawów łączącego dwa oddzielne elementy dyfuzora. W artykule przedstawiono wyniki badań gięcia rurek na zimno wraz z podgrzewaniem laserem diodowym o mocy 3,6 kW oraz o promieniu lasera 8x30 mm. Badania te stanowiły wytyczne do zaprojektowania i wy-konania stanowiska badawczego składającego się z manipulatora oraz urządzenia sterującego ruchem obrotowym głowicy lasera. Stanowisko zaprojektowano w taki sposób, aby głowica lasera mogła obracać się względem osi kształtowanego detalu. Takie rozwiązanie umożliwia podgrzewanie kształtowanego wyrobu nie tylko punktowo, ale również na jego obwodzie. Pozwoli ono na uzyskanie równomiernego rozkładu temperatury w miejscu gięcia kształtowanego elementu, co bezpośrednio wpływa na zwiększenie jego plastyczności. Na nowo powstałym stanowisku przeprowadzono próby gięcia na gorąco zarówno profili stożkowych, jak i rurek. Kształtowane elementy w postaci rur wypełniano piaskiem kwarcowym, natomiast w przypadku profili jako wypełnienie zastosowano specjalnie skonstruowany trzpień wielosegmentowy. Wyniki z przeprowadzonych prób technologicznych zamieszczono w drugiej części artykułu. W dalszej części prac przewiduje się kontynuację badań gięcia z podgrzewaniem laserowym strefy kształtowanej zarówno wyrobów okrągłych (rura), jak i o zmiennym przekroju (dyfuzor).

EN

The current method of manufacturing products in the form of diffusers with variable cross-section is based on press forming two drawpieces of appropriate shape and then welding them. In effect, a detail joined in two places is created. This project undertakes to develop alternate diffuser shaping technology, which will make it possible to eliminate at least one of the welds joining two separate diffuser elements. This article presents the results of cold bending tests of tubes with heating via 3.6 kW diode laser, emitting an 8x30 mm laser beam. These tests laid the groundwork for guidelines for designing and building a testing station consisting of a manipulator and device controlling the rotation of the laser head. The station was designed so that the laser head can rotate relative to the axis of the shaped detail. Such a solution does not only allow for point heating of the shaped product, but also for heating over its circumference. This makes it possible to achieve uniform temperature distribution at the bending point of the shaped element, which directly increases its plasticity. Hot bending tests of both conical profiles and tubes were performed at the newly created station. Shaped elements, in the form of tubes, were filled with quartz sand, and in the case of profiles, a specially designed multi-segment mandrel was applied as the filling. The results of performed technological trials are given in the second part of the article. In further work, it is planned to continue bending tests with laser heating of the shaped zone, for both round products (tube) and products with variable cross-section (diffuser).

7

Nonlinear solution to a non-Fourier heat conduction problem in a slab heated by laser source

Noroozi M. J., Saedodin S., Ganji D. D.

Archive of Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. LXIII, nr 1

129--144

EN

The effect of laser, as a heat source, on a one-dimensional finite body was studied in this paper. The Cattaneo-Vernotte non-Fourier heat conduction model was used for thermal analysis. The thermal conductivity was assumed temperature-dependent which resulted in a non-linear equation. The obtained equations were solved using the approximate-analytical Adomian Decomposition Method (ADM). It was concluded that the non-linear analysis is important in non-Fourier heat conduction problems. Significant differences were observed between the Fourier and non-Fourier solutions which stresses the importance of non-Fourier solutions in the similar problems.

PL

W artykule badano działanie laserowego źródła ciepła na ciało jednowymiarowe o skończonych wymiarach. Do analizy rozkładu temperatury zastosowano niefourierowski model przewodnictwa ciepła Cattaneo-Vernotte. Założono, że przewodność cieplna jest zależna od temperatury, w wyniku czego otrzymano równania nieliniowe. Do rozwiązania równań zastosowano przybliżoną analityczną metodę dekompozycji Adomiana (ADM). Stwierdzono, że analiza nieliniowa ma istotne znaczenie w problemach przewodnictwa ciepła typu niefourierowskiego. Zaobserwowano istotne różnice między rozwiązaniami fourierowskimi i niefourierowskimi, co podkreśla celowość stosowania tych ostatnich w podobnych problemach.

8

Niestacjonarny pomiar termowizyjny absorpcji wiązki laserowej przez porowate materiały budowlane

Marynowicz A.

Fizyka Budowli w Teorii i Praktyce

|

2015

|

T. 7, nr 2

51--56

PL

W pracy zaproponowano sposób pomiaru absorpcji promieniowania lasera czerwonego przez dwa różne porowate materiały budowlane. Do niestacjonarnego pomiaru temperatury na powierzchni próbki ogrzewanej promieniem lasera wykorzystano kamerę termowizyjną. Zaproponowane podejście, oparte na zastosowaniu prostego aparatu optymalizacyjnego, pozwala wyznaczyć poszukiwane parametry z dobrą dokładnością.

EN

The method of the red laser beam absorption description by selected porous building materials was proposed. The transient temperature measurements were performed with the use of infrared camera equipment during laser induced heating-up of the samples surface. The proposed approach utilizes simple optimization technique and gives possibility for a good estimation of the investigated parameters.

9

Parametric integral equations systems method in solving unsteady heat transfer problems for laser heated materials

Sawicki D., Zieniuk E.

Acta Mechanica et Automatica

|

2015

|

Vol. 9, no. 3

167--172

EN

One of the most popular applications of high power lasers is heating of the surface layer of a material, in order to change its properties. Numerical methods allow an easy and fast way to simulate the heating process inside of the material. The most popular numerical methods FEM and BEM, used to simulate this kind of processes have one fundamental defect, which is the necessity of discretization of the boundary or the domain. An alternative to avoid the mentioned problem are parametric integral equations systems (PIES), which do not require classical discretization of the boundary and the domain while being numerically solved. PIES method was previously used with success to solve steady-state problems, as well as transient heat transfer problems. The purpose of this paper is to test the efficacy of the PIES method with time discretization in solving problem of laser heating of a material, with different pulse shape approximation functions.

10

Estimation of relaxation and thermalization times in microscale heat transfer model

Mochnacki B., Paruch M.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2013

|

Vol. 51 nr 4

837--845

EN

The energy equation corresponding to the dual phase lag model (DPLM) results from the generalized form of the Fourier law, in which the two ‘delay times’ (relaxation and thermalization time) are introduced. The DPLM should be used in the case of microscale heat transfer analysis, in particular when thermal processes are characterized by extremely short duration (e.g. ultrafast laser pulse), considerable temperature gradients and very small dimensions (e.g. thin metal film). In this paper, the problem of relaxation and thermalization time identification is discussed, at the same time the heat transfer processes proceeding in the domain of a thin metal film subjected to a laser beam are analyzed. The solution presented bases on the application of evolutionary algorithms. The additional information concerning the transient temperature distribution on a metal film surface is assumed to be known. At the stage of numerical realization, the finite difference method (FDM) is used. In the final part of the paper, an example of computations is presented.

11

Relationships for heating depth versus power, diameter and moving velocity of the continuous laser beam. Theory and experiment

Kraposhin V. S.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 5

485--487

EN

Simple engineering relationships have been derived for the dependence of a heating depth z on the combination ofmain continuous heating source parameters, P/(dv)n, where P, d, v stand for a beam power, diameter and moving Velocity respectively. The function z vs P/(dv)n must be linear with n = 0.5 for the one-dimensional heating and n = 0.4 for the three-dimensional heating. Experimental veriﬁcation for these relationships is presented for several steels and cast irons after cw CO2-laser heating. As expected occurs these linear relationships were true for both solid state heating and melting. In some cases the phase composition of steels can be presented as the function of the P/(dv)n parameter. Several conclusions can be established: - the dependence of the quenched layer thickness (both with or without melting) for steels and cast irons on the heat source parameters P, d, v can be described as the linear function of PFon, and the Fourier criterion is deﬁned approximately as a/(dv) and the exponent m = 0.5 or 0.4 for one-dimensional and three-dimensional case respectively; - the linear dependence z vs PF0n' has been experimentally proved for laser and plasma heating ofvarious steels and cast irons.

PL

W artykule została pokazana prosta zależność matematyczna między głębokością nagrzewania z oraz kombinacją głównych parametrów ciągłych żródła ciepła: P/(dv)n, w której P, d, v to odpowiednio moc, średnica i prędkość wiązki. Zależność Z = P/(dv)n ma charakter liniowy przy n = 0,5 dla jednowymiarowego nagrzewania oraz n = 0,4 dla nagrzewania trójwymiarowego. Wykonane eksperymenty potwierdziły tę zależnośćw badaniu wykonanym dla kilku rodzajów stali i żeliw nagrzewanych laserową wiązką CO2. Zgodnie z oczekiwaniami występująca liniowa zależność jest prawdziwa zarówno podczas nagrzewania ciała stałego, jak i warstwy nadtopionej. W niektórych przypadkach także skład fazowy stali może być określony jako funkcja parametrów P/(dv)n. Na podstawie przeprowadzonych badań można sformułować następujące wnioski: - Zależność grubości warstwy zahartowanej (zarówno nadtopionej, jak i nienadtopionej) stali i żeliwa od parametrów źródła ciepła P, d, v została opisana jako funkcja liniowa PFon, gdzie kryterium Fouriera zostało określone w przybliżeniu jako a/(dv) oraz wykładnik m odpowiednio jako równy 0,5 lub 0,4 dla przypadków jednowymiarowego lub trójwymiarowego nagrzewania; - zależność liniowa z = PFon została doświadczalnie wyznaczona dla nagrzewania laserowego i plazmowego dla różnych rodzajów stali i żeliw.

12

Identification of electron-phonon coupling factor in a thin metal film subjected to an ultrashort laser pulse

Majchrzak E., Dziatkiewicz J.

Computer Assisted Methods in Engineering and Science

|

2012

|

Vol. 19, no. 4

383--392

EN

A thin metal film subjected to a laser pulse is considered. The problem is described by the system of energy equations describing the electron gas and lattice temperatures. The thermal interactions between electrons and lattice are determined by the parameter G called the electron-phonon coupling factor. To estimate the unknown parameter G the identification problem is formulated. The additional information necessary to solve an inverse problem is the knowledge of transient measurements of the reflectivity or transmissivity variation which is proportional to the variation of the electron temperature. So, at the stage of inverse problem solution, it is possible to assume the knowledge of electrons temperature on the irradiated surface of the system (x = 0). To solve the identification problem the gradient method basing on the least squares criterion and sensitivity coefficients is used. In the final part of the paper the results of computations are shown

13

The influence of laser beam on structure surface layer of composite A359/20SiCp

Przestacki D., Szymański P.

Composites Theory and Practice

|

2012

|

R. 12, nr 3

155-158

EN

In terms of applications, aluminum alloys share a larger fraction of Al-SiC composites due to their high wear resistance and different specific mechanical properties. Because of the increasing requirements of these construction materials, different methods of machining, including laser assisted machining, have to be recognized. In many publications one can find that the machinability of metal matrix composites is dependent on the temperature of the process. This paper describes the influence of laser beams on metal matrix composites. In particular, experiments, measurements of the surface temperature and microstructure analyses of an aluminum alloy reinforced by silicon carbide (Al-SiC) heated by a laser beam were carried out. The influence of a laser beam on the microstructures of machined samples was investigated and some mechanisms of surface layer alteration were discussed. It was noticed that the laser beam impact on the workpiece induced the immersion of the reinforced particles into the soft matrix.

PL

W ostatnich latach wzrosło zapotrzebowanie na lekkie materiały konstrukcyjne, np. stopy aluminium, w tym również materiały kompozytowe składające się z osnowy aluminiowej i ceramicznego zbrojenia. Materiały te charakteryzują się dużą odpornością na ścieranie i lepszymi właściwościami mechanicznymi od klasycznych stopów aluminium. Ze względu na zawartość twardych cząstek zbrojenia materiały te należą to grupy materiałów trudno skrawalnych. Nowoczesne metody ich obróbki, w tym laserowe wspomaganie skrawania, stają się coraz częściej przedmiotem badań. W wielu publikacjach stwierdzono, że poprawę skrawalności kompozytów metalowo-ceramicznych osiąga się poprzez podwyższenie temperatury skrawania, dzięki czemu zmniejsza się twardość osnowy. W przeprowadzonych badaniach przedstawiono wpływ nagrzewania za pomocą wiązki lasera na strukturę materiału kompozytowego. W szczególności skupiono się na określeniu temperatury procesu oraz analizie mikrostruktury warstwy wierzchniej kompozytu. Przeanalizowano mikrostrukturę badanych próbek i stwierdzono, że w obszarze oddziaływania wiązki lasera w wyniku gwałtownego wzrostu temperatury zachodzi w ciekłej osnowie warstwy wierzchniej sedymentacja cząstek SiC.

14

Two - temperature model of microscale heat transfer

Majchrzak E., Poteralska J.

Computer Methods in Materials Science

|

2011

|

Vol. 11, No. 2

330-336

EN

Thin metal film subjected to a short-pulse laser heating is considered. The hyperbolic two-temperature model describing the temporal and spatial evolution of the lattice and electrons temperatures is discussed. At a stage of numerical computations the finite difference method is used under the assumption that a part of thermophysical parameters in mathematical model of the process considered is temperature-dependent. In the final part of the paper the examples of computations are shown.

PL

Rozpatrywano cienką warstwę metalową poddaną działaniu lasera. Procesy cieplne w analizowanym obszarze opisano dwu-temperaturowym hiperbolicznym modelem, który uwzględnia zmiany temperatury elektronów i sieci krystalicznej. Zadaniel rozwiązano za pomocą metody różnic skończonych, przy czym uwzględniono zmienne z temperaturą wartości niektórych parametrów termofizycznych. W końcowej części artykułu przedstawiono wyniki obliczeń.

15

Innowacyjna technologia kształtowania obrotowego wytłoczek ze stopu niklu z miejscowym podgrzewaniem laserowym

Drenger T., Gądek T., Nowacki Ł., Wiśniewski J.

Obróbka Plastyczna Metali

|

2010

|

T. 21, nr 2

87-104

PL

Ze względu na trudności w kształtowaniu plastycznym stopów niklu autorzy prowadzą badania mające na celu opracowanie optymalnych technologii podgrzewania materiału wiązką lasera w trakcie kształtowania obrotowego. Badania są prowadzone w ramach projektu rozwojowego finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego. W niniejszym artykule opisano stanowiska badawcze wraz z laserem oraz dwa sposoby kształtowania wyoblaniem i zgniataniem obrotowym rzutowym na zimno i z podgrzewaniem materiału. Opisano też sposób podgrzewania i pomiar temperatury w procesie kształtowania elementów z blach ze stopu niklu Inconel 625 oraz próby zgniatania obrotowego na zimno i wyoblania z podgrzewaniem laserowym.

EN

Considering the difficulties met in plastic forming of nickel alloys, the authors conduct investigations aiming at optimum technologies of laser beam heating of the material during rotary forming. The investigations are effected within a development project financed by the Ministry of Science and Education. The present paper describes test stands provided with lasers and two methods of shaping by cold spinning and shear forming as well as with material heating. A description of the way of heating and temperature measurement in the process of forming parts Inconel 625 nickel alloy sheets and trials of cold flow forming and spinning with laser heating can also be found.

16

Synergiczne oddziaływanie nagrzewania laserowego na adhezję wybranych powłok do ostrzy z węglików spiekanych

Kupczyk M., Cieszkowski P., Libuda P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Poznańskiej. Budowa Maszyn i Zarządzanie Produkcją

|

2006

|

Nr 3

17-27

PL

W celu zwiększenia siły adhezji powłok TiC. TiC+TiN, TiC+Al(2)O(3)+TiN wytworzonych metodą CVD na węglikach spiekanych zastosowano nagrzewanie laserowe z różnymi wartościami gęstości rnocy. Adhezję określano w teście na zarysowanie wartością obciążenia krytycznego Lc, przy której następuje odłączenie powłoki od podłoża. Do weryfikacji wyników badań testu na zarysowanie i stanu powłoki przed nagrzewaniem laserowym i po nagrzewaniu laserowym użyto obrazów z mikroskopu skaningowego, profilografometru i mikroanalizy rentgenowskiej. Wyniki wskazały na istotny wpływ nagrzewania wiązką laserową o gęstości mocy 4140 W/cm" na wzrost wartości Lc szczególnie w przypadku powłok jedno- i dwuwarstwowych, w odniesieniu do których wykazano synergiczne oddziaływanie nagrzewania laserowego na siłę adhezji. Stwierdzono, że warstwa Al(2)O(3) w powłoce trój warstwowej nie jest zalecana ze względu na małą odporność na udar cieplny podczas nagrzewania laserowego. W powioce trój warstwowej zaobserwowano oddziaływanie synergiczne, neutralne i antagonistyczne nagrzewania laserowego w zależności od zastosowanej gęstości mocy.

EN

Laser heating with different power densities was applied for the CVD coatings: TiC, TiC+TiN, TiC+Al(2)O(3)+TiN in order to improve the adhesion force to sintered carbides substrate. The adhesion has been defined by critical load Lc m the scratch test at which coating has been removed from the substrate. Scanning electron microscopy, 3D profilographometry and X-ray mapping were used to verify the coating state after laser heating and the scratch test. The results indicate that essential increase of Lc can be achieved up to laser beam power of 4140 W/cm(2) especially for single and double coatings. The higher beam power leads to cracking of substrate. Alumina layer in the coating is not recommended for rapid laser heating due to its low heat impact resistance. Despite an increase of roughness observed after laser heating such treatment of coatings should promote their better wear-resistance during machining.

17

Wpływ nagrzewania laserowego powłok TiC wytworzonych techniką CVD na adhezję do ostrzy skrawających

Kupczyk M., Jankowiak M., Jóźwiak K., Cellary A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2004

|

Vol. 24, nr 2

185-194

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu nagrzewania laserowego powłok z węglika tytanu, wytworzonych techniką chemicznego osadzania z pary (CVD), na ich adhezję do podłoży z węglików spiekanych S20S. Badania miały przede wszystkim na celu ocenę możliwości zwiększenia siły adhezji twardych powłok do ostrzy skrawających przez ich nagrzewanie laserowe w stosunku do przyczepności (wartości obciążenia krytycznego mierzonego testem na zarysowanie) nienagrzewanych laserowo powłok z TiC.

EN

In the presented paper the investigations relating to the determination of the laser heating influence of titanium carbide coatings manufactured by the chemical vapour deposition techniques (CVD) on the adhesion to S20S cemented carbides substrates are presented. During these investigations were estimated a possibilities of an increase of the adhesion force (critical load measured by scratch adhesion test) of the hard coatings to cutting edges in relation to hitherto existing results of TiC adhesion to edges without laser heating.

18

Zastosowanie metod termowizyjnych do określania parametrów laserów technologicznych przy laserowej obróbce cieplnej stali

Depczyński W., Orzechowski T., Przybyłowicz K.

Inżynieria Materiałowa

|

2003

|

R. XXIV, nr 6

267-270

PL

Termin termowizja obejmuje metody badawcze, polegające na zdalnej i bezdotykowej ocenie rozkładu temperatury na powierzchni badanego ciała. Metoda ta jest oparta na obserwacji i zapisie rozkładu promieniowania podczerwonego wysyłanego przez każde ciało, którego temperatura jest wyższa od zera bezwzględnego i przekształceniu tego promieniowania na światło widzialne. W rezultacie otrzymuje się obraz czarno-biały lub barwny. W pracy przedstawiono metody badania zjawisk termicznych podczas laserowej obróbki stali za pomocą lasera CO2 z wykorzystaniem termowizji. Przedstawiono opracowaną metodę badania absorpcyjności powierzchni przy laserowym nagrzewaniu stali. Przedstawiono też ciekawsze rozwiązania bezdotykowego pomiaru temperatury podczas obróbek laserowych wykorzystywane w praktyce badawczej.

EN

Thermovision technical term comprises research methods, based on touch-less and remotely controlled temperature distribution on the tested substance surface. The method is based on observation and recording of infrared radiation distribution, emitted by every substance body, which temperature is higher than absolute zero and transformed this radiation into the visible light. On the consequence of above mentioned black and white or coloured picture is being received. In the research there was presented the methods of thermal effects tests during CO2 steel laser heating, using thermovision technique. We've presented also elaborated method of testing a surface absorptivity under the steel laser heating. In addition we've also presented interesting solutions with touch-less temperature measurement during the laser heat treatment used in research practice.

19

Wpływ warunków nagrzewania laserowego powłok z azotku boru na siłę ich adhezji do podłoża z węglików spiekanych

Kupczyk M., Jóźwiak K., Jankowiak M., Misiak W., Cellary A.

Archiwum Technologii Maszyn i Automatyzacji

|

2003

|

Vol. 23, Nr 2

221-229

PL

Przedstawione w artykule badania polegały na określeniu wpływu nagrzewania laserowego powłok z azotku boru, wytworzonych metodą impulsowo-plazmową (PVD), na ich adhezję do podłoży z węglików spiekanych. Badania miały na celu wstępną ocenę możliwości zwiększenia siły adhezji powłoki c-BN+h-BN do ostrzy skrawających w stosunku do dotychczas uzyskiwanych rezultatów przez nakładanie powłoki z azotku boru bezpośrednio na badane podłoża oraz z zastosowaniem warstwy przejściowej.

EN

In the presented paper the investigations relating to the determination of the laser heating influence of boron nitride coatings manufactured by pulse-plasma method on the adhesion to cemented carbides substrates are presented. During these investigations there were estimated possibilities of an increasing of the adhesion force of the c-BN+h-BN coatings to cutting edges in relation to hitherto existing results of boron nitride coatings deposited directly on substrate and with application of interfacial layers.

20

A new method of investigation of antireflexive coatings properties at laser heating.

Przybyłowicz K., Przybyłowicz J., Depczyński W., Konieczny M.

Inżynieria Materiałowa

|

2001

|

R. XXII, nr 5

998-1000

EN

Efficiency of absorbing layers of various composition covered by various methods has been investigated using convergent specimens. These coatings consisted of Al2O3, iron oxide graphite SiO2 (paste) and Al2O3, B4C, Cr2O3 (plasma). The specimens were heated by CO2 laser (lambda=10,6 micrometer), power 2 kW, rate of scanning 500 mm/min. Efficiency was determined by measuring maximal thickness of melted through specimen. Additional metallographic examination in the section of maximal melting thickness has been performed, what enabled to determine the structure of melted area. It was stated that coating efficiency is the function of chemical composition and covering of the coating method.