Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Effects of oil pocket shape and density on friction in reciprocating sliding

Wos Slawomir, Koszela Waldemar, Dzierwa Andrzej, Reizer Rafal, Pawlus Pawel

Eksploatacja i Niezawodność

|

2022

|

Vol. 24, no. 2

338--345

EN

The purpose of this work is to study the effect of oil pocket shape and density on friction in reciprocating sliding. The experiments were conducted in reciprocating motion under starved lubrication conditions. Tribological tests were performed using an Optimol SRV5 tribotester. The frictional pair consisted of two discs of 42CrMo4 steel. One disc was laser textured. The oil pockets had circular and sandglass shapes. Disc samples of various texture shapes were characterized by the same pit-area ratios. The operating parameters were the same for all friction pairs. In most cases, surface texturing led to reductions in friction force value and scatter. For both dimple shapes, the best tribological properties were achieved for oil pocket density of 9%. When discs with circular dimples were tested, the highest resistance to motion was received for the highest pit-area ratio of 9%. On the contrary, the worst tribological performance of discs with sandglass-shaped oil pockets of sandglass shape were obtained for the largest oil pocket density of 22%.

2

Influence of laser texturing on tribological properties of DLC coatings

Radek Norbert, Tokar Dorota, Kalinowski Artur, Pietraszek Jacek

Production Engineering Archives

|

2021

|

Vol. 27, Iss. 2

119--123

EN

The work presents the use of laser texturing of DLC coatings to improve tribological properties. The coatings were applied by the PVD method to the rings made of 4H13 steel. The surface texturing was = 343 nm.performed with the TruMICRO 5325c picosecond laser with the radiation wavelength The surface microstructure analysis, surface microgeometry and microhardness measurements and tribological tests were carried out. The problem presented in the paper can be used to extend the knowledge of the areas of application of DLC coatings, especially in sliding friction pairs.

3

Mikroobróbka laserowa

Woźniak Anna, Adamiak Marcin

LAB Laboratoria, Aparatura, Badania

|

2021

|

R. 26, nr 2

45--50

4

Influence of surface texture parameters on friction characteristics under starved lubrication

Wu Shen, Zhang Pan, Wei Haijun, Chen Lei

Polish Maritime Research

|

2020

|

nr 2

96--106

EN

A cylinder liner and piston ring running under starved lubrication near the top dead centre (TDC) and bottom dead centre (BDC) cause abnormal friction and wear during operation of a marine diesel engine. The method of laser texturing is proposed to improve the surface friction property under this condition. Spherical crown pits with different parameters were formed on the surface of samples by femtosecond laser processing. The BDC and TDC conditions of oil starvation were simulated in a reciprocating friction and wear experiment, and a numerical model of Surface texture lubrication based on the Reynolds equation was established. The influence of the distribution density, diameter, and depth parameters of the texture on the surface properties was studied. In the BDC condition, compared with the untextured surface, the average coefficient of friction (COF) can be reduced by up to 24% and the average friction force can be reduced by up to 18%. In the TDC condition, the COF can be reduced by up to 19%, and the average friction force can be reduced by up to 18%. Therefore, the textures with various parameters should be arranged in different positions on the cylinder liner; more attention should be paid to the optimisation of diameter in the texture of the cylinder liner near the BDC, whereas more attention should be paid to the optimisation of distribution density in the texture of the cylinder liner near the TDC

5

Zastosowanie teksturowania laserowo-wibracyjnego do intensyfikacji procesu wrzenia w przepływie przez minikanał o przekroju prostokątnym

Strąk K., Piasecka M., Grabas B.

Mechanik

|

2016

|

R. 89, nr 12

1831--1835

PL

Przedstawiono efektywność wymiany ciepła podczas wrzenia płynu chłodniczego przepływającego przez pionowy minikanał, asymetrycznie ogrzewany powierzchnią rozwiniętą teksturowaniem laserowo-wibracyjnym. Analizy efektywności wymiany ciepła dokonano na podstawie lokalnych współczynników przejmowania ciepła na styku powierzchnia grzejna–płyn. Zastosowanie powierzchni grzejnej rozwiniętej teksturowaniem laserowo-wibracyjnym wspomogło osiągnięcie efektywniejszej wymiany ciepła podczas wrzenia nasyconego w porównaniu z powierzchnią gładką, gdyż uzyskano wyższe wartości współczynników przejmowania ciepła.

EN

This chapter discusses the efficiency of flow boiling heat transfer for a fluid flowing through a vertical minichannel heated asymmetrically with a surface enhanced by vibrationassisted laser texturing. The study of the heat transfer efficiency involved analysing the local values of the heat transfer coefficients at the interface between the heated surface and the fluid. The use of an enhanced surface produced by vibration-assisted laser texturing contributed to more efficient saturated flow boiling heat transfer than that observed for a smooth surface because higher values of the heat transfer coefficients were obtained.

6

The application of laser texturing in surface layer patterning of the combustion engines elements

Napadłek W., Woźniak A., Chrzanowski W.

Journal of KONES

|

2015

|

Vol. 22, No. 1

235--242

EN

In this paper, selected examples of the laser texturing of the surface layer patterning of the elements of the combustion engines were presented. A laser oil micro-container fabrication method was presented. Finishing cylinder liner, spigot of the camshaft, spigot of the crankshaft, rod and piston pin of the combustions engine were patterned. Laser patterning was done with the Nd: YAG laser with wavelength of λ=1064 nm. The manufactured micro-containers provide better lubrication of the friction associations. The conducted experiments allowed obtaining very regular surface texture what was found to be advantageous to the tribological processes and decrease of the wear of the frictional association in the combustions engines. Micro-bowls and micro-grooves were formed on the selected elements of the crank-piston elements and timing gear elements, including: the main spigots and rod spigots of the crankshaft, side surfaces of the base and the connecting rod head, piston pin and peg of the camshaft of the ZI type 126A1 engine. Textured elements of the piston-rod system and the camshaft were then successfully applied in a real object in so-called “cold ignitions” in low temperature chamber. With the use of laser ablation texturing, at optimized experimental parameters, it is possible to form on the piston-rod and timing gear elements oil micro-containers with varied shapes and surface coverage. It allows improving the association conditions in these systems, especially due to the formation of oil microfilm, which efficiently separates mentioned elements even while under high thermal, heat and mechanical load.

7

Wpływ obróbki cieplnej oraz parametrów technologicznych ablacyjnego teksturowania laserowego na stereometrię powierzchni oraz mikrostrukturę stali 41Cr4

Napadłek W., Woźniak A., Chrzanowski W.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2014

|

Z. 18

138--149

PL

W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań teksturowania laserowego warstwy wierzchniej stali konstrukcyjnej do ulepszania cieplnego 41Cr4. Obróbkę laserową warstwy wierzchniej przeprowadzono z wykorzystaniem lasera Nd:YAG o długości fali impulsowego promieniowania laserowego λ = 1064 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni stali z mikrozasobnikami olejowymi w kształcie półczasz kulistych. Stosując różne parametry ablacyjnej mikroobróbki laserowej (gęstość mocy, częstotliwość repetycji, ilość impulsów w tę samą strefę, stopień przykrycia powierzchni), uzyskano bardzo interesującą stereometrię powierzchni technologicznej warstwy wierzchniej stali 41Cr4.

EN

The article presents the methodology and research results of laser texturing of the surface layer of the steel 41Cr4 for quenching and tempering. The laser treatment of the surface layer was carried out using Nd: YAG laser with a wavelength of pulsed laser radiation λ = 1064 nm. The use of ablative laser micromachining was aimed to create a suitable surface texture of the steel with oil microcontainers in the shape of half-spherical bowls. Using various parameters ablative laser micromachining (power density, repetition rate, number of pulses in the same area, the overlap area), have produced very interesting stereometry of the technological surface layer of the steel 41Cr4.

8

Teksturowanie laserowe stali łożyskowej 100CrMnSi6-4

Napadłek W., Chrzanowski W.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 12CD

34--38

PL

Istotną rolę w wytwarzaniu ślizgowych i tocznych par tarcia odgrywają technologie inżynierii powierzchni. Technologie, których atuty wykorzystywane były do tworzenia powierzchni płaskich i gładkich, są obecnie używane do tworzenia powierzchni niejednorodnych i teksturowanych.

EN

An important role in the production of sliding and rolling friction pairs play surface engineering technologies. Technologies which assets were used to create flat and smooth, are now used to create heterogeneous and textured surfaces.

9

Teksturowanie laserowe czopów wału korbowego tłokowego silnika spalinowego wykonanego z żeliwa

Napadłek W., Woźniak A., Chrzanowski W.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

4579--4588

PL

W pracy przedstawiono metodykę i wyniki badań wstępnych teksturowanej laserowo warstwy wierzchniej czopów wału korbowego tłokowego silnika spalinowego. Wał korbowy wykonany był z żeliwa sferoidalnego. Czopy wału korbowego współpracujące z łożyskami ślizgowymi poddano mikroobróbce laserowej, którą przeprowadzono z wykorzystaniem lasera Yd:YAG o długości fali promieniowania laserowego λ=1070 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej w newralgicznych strefach czopa głównego wału korbowego miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni z mikrozasobnikami olejowymi w kształcie mikroczasz i mikrorowków. W wyniku przeprowadzonych wstępnych eksperymentów uzyskano bardzo regularną teksturę powierzchni na próbkach wykonanych z czopa wału korbowego silnika 126A1. Dobrane parametry można zastosować do laserowego teksturowania czopów wału korbowego, co prawdopodobnie korzystnie wpłynie na procesy tribologiczne i zmniejszenie zużycia skojarzenia czop wału korbowego – łożysko ślizgowe w warunkach eksploatacyjnych.

EN

This paper presents the methodology and results of the initial laser-textured surface layer of the crankshaft journals piston engine. The crankshaft was made of ductile cast iron. Crankshaft journals cooperating with plain bearings were laser micromachining, which was carried out using Nd: YAG laser with a wavelength λ = 1064 nm. The use of ablative laser micromachining in sensitive areas of the crankshaft main journal was to produce a suitable surface texture of oil microcontainers shaped microchannels and connect the clusters. As a result of exploratory experiments achieved a very regular surface texture of the journal, which is likely to favorably influence the tribological processes and reduce the consumption of the crankshaft pin associations - bearing in operating conditions.

10

Rejestracja zjawisk fizycznych podczas ablacyjnego teksturowania laserowego stali 100CrMnSi6-4 w różnych środowiskach

Napadłek W., Rutyna K., Chrzanowski W.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

4570--4578

PL

Przedstawiono ideę rejestracji kinetyki szybkozmiennych procesów fizycznych zachodzących przy oddziaływaniu krótkich impulsów laserowych ze stalą łożyskową 100CrMnSi6-4 w różnych środowiskach. Opisano budowę stanowiska badawczego do wykonywania „szybkiej” fotografii oddziaływania laserowego z materią. Wykorzystując kamerę phantom V12 i dodatkowe laserowe podświetlenie przeprowadzono szereg pomiarów i rejestracji zjawisk zachodzących podczas procesu ablacji laserowej. Rejestrację zjawisk prowadzono w przedziale czasowym od kilku do kilku tysięcy μs w atmosferze powietrza, argonu oraz w środowisku wody. Nanosekundowy impuls laserowy oddziaływał w różnych wariantach bezpośrednio na stal łożyskową oraz na powłokę czarnego tuszu. Badaniom poddano oddziaływanie nanosekundowego impulsu laserowego ze stalą łożyskową oraz próbki stalowe pokryte absorberem. Dla zwiększenia efektywności procesu ablacyjnego teksturowania laserowego w eksperymentach laboratoryjnych zastosowano również wariant z cienką warstwą inercyjną (powłoka wody). Stwierdzono istotny wpływ powłoki inercyjnej (woda) oraz atmosfery argonu na intensywność oraz czas trwania plazmy generowanej impulsem laserowym.

EN

The article presents the idea of recording fast changing physical processes kinetics occurring under the influence of short laser impulses with bearing steel 100CrMnSi6-4 in different environments. The construction of the test bench to perform a "quick" photo of laser interaction with matter was described. Using the Phantom V12 camera and the additional laser illumination, a number of measurements and registration of the phenomena occurring during the process of laser ablation were carried out. The registration of phenomena was performed in the interval from a few to several thousand ms under an air, argon atmosphere and in the argon environment. The nanosecond laser pulse effect in different variants directly on the bearing steel and on the coating of black ink. The research was conducted on the interaction of the nanosecond laser pulse with the bearing steel and steel samples coated with absorber. To increase the efficiency of the ablative laser texturing, laboratory experiments was also applied a variant with a thin inertial layer (water layer). A significant influence of inertial coating (water) and argon atmosphere on the intensity and duration of plasma generated by the laser pulse was found.

11

Innowacyjna metoda teksturowania laserowego bieżni wałeczkowych łożysk tocznych stosowanych w pojazdach szynowych

Napadłek W., Chrzanowski W., Woźniak A.

Logistyka

|

2014

|

nr 3

4561--4569

PL

W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań teksturowania laserowego warstwy wierzchniej stali łożyskowej 100CrMnSi6-4, stosowanej m.in. do produkcji wielkogabarytowych, wałeczkowych łożysk tocznych stosowanych w tzw. „maźnicach” pojazdów szynowych. Obróbkę laserową warstwy wierzchniej stali przeprowadzono na stanowisku z wykorzystaniem laserów: nanosekundowego Yd:YAG o długości fali promieniowania laserowego λ=1070 nm, oraz pikusekundowego TruMicro z serii 5000 o długości fali promieniowania laserowego λ=343 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej z wykorzystaniem laserów o impulsie nano- i pikosekundowym w newralgicznych strefach łożyska tocznego, głównie warstwy wierzchniej pary trącej wałeczek – bieżnia łożyska, miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni, zawierającej mikrozasobniki smarne w kształcie półczasz kulistych. Stosując różne parametry ablacyjnej mikroobróbki laserowej (gęstość mocy, częstotliwość repetycji, ilość impulsów w tą samą strefę, stopień przykrycia powierzchni mikrozasobnikami), uzyskano bardzo interesującą stereometrię powierzchni technologicznej warstwy wierzchniej stali 100CrMnSi6-4. Posiadała ona charakterystyczne mikrozasobniki czynnika smarnego, bardzo istotne w procesach tribologicznych pary ciernej wałeczek – bieżnia łożyska. Stosując laser o impulsie nanosekundowym z tzw. „ablacją z efektem termicznym” uzyskiwano wokół mikrozasobników charakterystyczną mikrowypływkę, którą należy usunąć np. poprzez szlifowanie lub polerowanie. Dzięki zastosowaniu lasera o impulsie pikosekundowym występowała tzw. „zimna ablacja”, dzięki czemu wokół mikrozasobników nie powstawała mikrowypływka. Przedstawione w artykule wyniki badań teksturowania laserowego stali 100CrMnSi6-4 są wynikami wstępnymi, pilotażowymi do dalszych badań zasadniczych. Do pozytywów uzyskanych wyników należy zaliczyć: wysoką powtarzalność procesu teksturowania, regularny kształt geometryczny wytworzonych mikrozasobników, łatwość sterowania procesem. W najlepszym wariancie technologicznym badań wstępnych uzyskano mikrozasobniki oleju o średnicy ok. 100 ÷ 140 μm oraz głębokości od 0,6 ÷ 4,5 μm, co stanowi obiecujący wynik.

EN

The article presents the methodology and results of the laser texturing of the surface layer of bearing steel 100CrMnSi6-4, used e.g. for the production of large-scale roller bearings used in the so-called "axle boxes" of rail vehicles. The laser treatment of the surface layer of steel was conducted using: nanosecond laser Yd: YAG with laser wavelength λ=1070 nm, and the second peak laser TruMicro from 5000 series of the laser wavelength λ = 343 nm. The use of ablative laser micromachining using lasers with nanosecond and 4569 picosecond pulse in sensitive areas of rolling bearings, mostly the surface layer of friction pair of roller - bearing race, was intended to produce a suitable surface texture containing oil microcontainers in the shape of half-spherical bowls. Applying various parameters of the ablative laser micromachining (power density, repetition rate, number of pulses in the same zone, the coverage area of microcontainers), obtained a very interesting surface stereometry on the technological surface layer of the 100CrMnSi6-4 steel. It had the characteristic microcontainers of the lubricant, which are very important in the tribological processes of frictional pairs of roller - bearing race. Applying nanosecond pulse laser with the so-called "thermal ablation effect" achieved characteristic micro-extrusions around micro-containers that should be removed, for example by grinding or polishing. By using the laser with picosecond pulse occurred so-called "cold ablation", so that micro-extrusions cannot be produced around micro-containers. The results of the laser texturing of the 100CrMnSi6-4 steel, presented in this article are the preliminary and pilot for further research essential. To the positive of obtained results should be included: high reproducibility of the process of texturing, regular geometric shape of micro-containers, ease of process control. In the best technological variant of preliminary tests, were obtained oil micro-containers with a diameter of about 100 to 140 microns and a depth of 0.6 to 4.5 microns, which is an encouraging result.

12

Wpływ teksturowania laserowego na stan technologicznej warstwy wierzchniej stali 41Cr4

Napadłek W., Woźniak A.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

781--785

PL

W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań teksturowania laserowego warstwy wierzchniej stali konstrukcyjnej do ulepszania cieplnego 41Cr4, stosowanej m.in. do produkcji wałów korbowych tłokowych silników spalinowych. Obróbkę laserową warstwy wierzchniej tej stali przeprowadzono z wykorzystaniem lasera Nd: YAG o długości fali impulsowego promieniowania laserowego λ = 1064 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej w newralgicznych strefach warstwy wierzchniej czopów wału miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni z mikrozasobnikami olejowymi w kształcie półczasz kulistych. Stosując różne parametry ablacyjnej mikroobróbki laserowej (gęstość mocy, częstotliwość repetycji, liczba impulsów w tę samą strefę, stopień przykrycia powierzchni), uzyskano bardzo interesującą stereometrię technologicznej warstwy wierzchniej stali 41Cr4. Posiadała ona charakterystyczne mikrozasobniki czynnika smarowego, bardzo istotne w procesach tribologicznych pary ciernej czop wału korbowego- -łożysko ślizgowe. Przeprowadzone laboratoryjne badania metalograficzne wykazały występowanie wysokodyspersyjnej mikrostruktury martenzytycznej w strefie przypowierzchniowej, przetopionej i zahartowanej. W strefie przejściowej stwierdzono mikrostrukturę martenzytyczno-bainityczną oraz bainityczną. Mikrostruktura taka powstała w wyniku ultraszybkich przemian fazowych zachodzących w czasie krystalizacji stopu Fe-C-Cr z fazy ciekłej. Charakteryzuje się dużą mikrotwardością w przedziale 600÷680 HV0,05. Mikrostruktura ta występowała w strefie bezpośrednio przyległej do mikrozasobników środka smarnego wytworzonych w procesie teksturowania laserowego.

EN

The article presents the methodology and research results of laser texturing on the surface layer of the structural steel 41Cr4 for quenching and tempering, which is used, among others in the manufacture of crankshafts for combustion piston engines. The laser treatment of the surface layer the abovementioned steel was carried out using Nd: YAG laser with a wavelength of pulsed laser radiation λ = 1064 nm. The use of ablative laser micromachining in sensitive areas of the surface layer on the shaft spigots was aimed to create a suitable surface texture of oil microcontainers in the shape of half-spherical bowls. Using various parameters ablative laser micromachining (power density, repetition rate, number of pulses in the same area, the overlap area), have produced very interesting stereometry of the technological surface layer of steel 41Cr4. It had a characteristic microcontainers of the lubricant, which are very important in the tribological processes in the frictional pair of crankshaft spigot-slide bearing. The conducted metallographic laboratory examinations showed the presence of highly dispersive martensitic microstructure in superficial zone, which was melted and hardened. In the transitional zone was found martensitic-bainitic and bainite microstructure. The microstructure was formed by the effect of ultrafast phase transformations occurring during crystallization alloy of Fe-Cr-C from the liquid phase. It had high microhardness in the range of 600÷680 HV0.05. The microstructure was present in the area directly adjacent to microcontainers of lubricant produced during laser texturing.

13

Teksturowanie laserowe czopów wału korbowego : wstęp do nowej technologii

Napadłek W., Woźniak A.

Autobusy : technika, eksploatacja, systemy transportowe

|

2013

|

R. 14, nr 3

1851-1861

PL

W pracy przedstawiono metodykę i wyniki badań wstępnych teksturowanej laserowo warstwy wierzchniej czopów wału korbowego tłokowego silnika spalinowego. Wał korbowy wykonany był ze stali konstrukcyjnej wyższej jakości do ulepszania cieplnego oraz azotowania 41 CrAlMo 7. Czopy wału korbowego współpracujące z łożyskami ślizgowymi poddano mikroobróbce laserowej, którąprzeprowadzono z wykorzystaniem lasera Nd:YAG o długości fali promieniowania laserowego λ=1064 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej w newralgicznych strefach czopa głównego wału korbowego miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni z mikrozasobnikami olejowymi w kształcie mikroczasz i mikrorowków. W wyniku przeprowadzonych rozpoznawczych eksperymentów uzyskano bardzo regularną teksturę powierzchni czopa, co prawdopodobnie korzystnie wpłynie na procesy tribologiczne i zmniejszenie zużycia skojarzenia czop wału korbowego - łożysko ślizgowe w warunkach eksploatacyjnych.

EN

This paper presents the methodology and results of the initial laser-textured surface layer of the crankshaft journals piston engine. The crankshaft was made from higher quality structural steel for quenching and tempering and nitriding 41 CrAlMo 7. Crankshaft journals cooperating with plain bearings were laser micromachining, which was carried out using Nd: YAG laser with a wavelength λ = 1064 nm. The use of ablative laser micromachining in sensitive areas of the crankshaft main journal was to produce a suitable surface texture of oil microcontainers shaped microchannels and connect the clusters. As a result of exploratory experiments achieved a very regular surface texture of the journal, which is likely to favorably influence the tribological processes and reduce the consumption of the crankshaft pin associations - bearing in operating conditions.

14

The effect of laser surface texturing on frictional performance of sliding pair

Antoszewski B.

Zeszyty Naukowe / Akademia Morska w Szczecinie

|

2012

|

nr 31 (103)

14-18

EN

In this paper, a Nd:YAG laser was used to generate micropores on SiC surface and the structure and morphology features of surface micropores were observed. Tribological experiments were conducted with pin-on-disc tester under various loads and speeds. The article concentrates on identification of friction processes and also attempts to find a correlation between surface energy, friction force and topography of surface with geometrical texture.

15

Wpływ tekstury powierzchniowej na skuteczność smarowania pary ślizgowej

Antoszewski B.

Problemy Eksploatacji

|

2012

|

nr 3

235-248

PL

W opracowaniu przedstawiono niektóre problemy związane ze smarowaniem powierzchni teksturowanej. Zwrócono uwagę, że dla danego obciążenia skuteczność smarowania uzależniona będzie od kształtu, rozmiaru i wzajemnego rozłożenia elementów tekstury. Dla tekstur o siatce prostokątnej i zagłębień o przekroju okrągłym przedstawiono propozycje określania parametrów nierównomierności smarowania. W części eksperymentalnej przedstawiono metodykę laserowego teksturowania, metodykę badań tribologicznych oraz wyniki wstępnych testów.

EN

The paper presents some of the problems associated with the lubrication of laser textured surface. It was noted that the lubrication effect on the load depends on the shape, size and texture of the mutual distribution of elements. For textures with a square network distribution and circular profile of depressions in the grid, the proposed methods determine the parameters of uneven lubrication. The experimental part presents the methodology of laser texturing, tribological research and the results of preliminary tests.

16

Teksturowanie laserowe warstwy wierzchniej sworznia tłokowego silnika spalinowego w aspekcie tribologicznym

Napadłek W., Woźniak A.

Problemy Eksploatacji

|

2012

|

nr 2

125-132

PL

W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań teksturowania laserowego warstwy wierzchniej sworznia tłokowego silnika spalinowego. Obróbkę laserową przeprowadzono za pomocą lasera Nd:YAG o długości fali promieniowania laserowego λ = 1064 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej w newralgicznych strefach sworznia tłokowego miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni z mikrozasobnikami olejowymi w kształcie zagłębień kulistych. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów uzyskano bardzo regularną teksturę powierzchni, co prawdopodobnie korzystnie wpłynie na procesy tribologiczne i zmniejszenie zużycia skojarzeń sworzeń tłokowy-piasty tłoka, sworzeń tłokowy-łożysko ślizgowe.

EN

The article presents the methodology and results of laser texturing the surface layer parts of an internal combustion engine. Laser treatment was performed using Nd: YAG laser, wavelength of laser radiation λ = 1064 nm. The application of laser ablation micro machining on critical areas of the piston pin was aimed at producing a suitable surface texture of an oil micro-tray of a spherical shape. As a result of the experiments, a very regular surface texture was obtained that positively affects the tribological processes and reduces the consumption of the associations between the piston pin-piston hub and the piston pin-slide bearing.

17

Laser modification of the materials surface layer - a review paper

Kusiński J., Kac S., Kopia A., Radziszewska A., Rozmus-Górnikowska M., Major B., Major L., Marczak J., Lisiecki A.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2012

|

Vol. 60, nr 4

711-728

EN

The state of laser processing in surface materials modification in Poland is reported, based on own experience, coworkers and coauthors results, as well the literature review. The curriculum concerning historical development of lasers and laser technology in Poland, laser-matter interaction, as well basis of different laser techniques applied in materials surface engineering (solid state hardening, melting, alloying, cladding, ablation, shot peening, cleaning and texturing) are reviewed, and compared with results of coauthors, as well with a wide range of Polish authors papers. Finally, it is concluded that overall state of research on laser application in surface engineering in Poland is well developed and still growing industrial application is observed.

18

Innovative technology for fabrication of antiwear layers for forging tools

Wiśniewska-Weinert H., Leshchynsky V., Ignatev M., Borowski J., Wiśniewski T.

Tribologia

|

2011

|

nr 5

239-248

EN

Cold forging tools are known to be exposed to extremely high loads due to the high forming stresses and the strain hardening of the workpiece material. This paper deals with the study of the influence of laser texturing of hard-coated tool surfaces and micro-channels filled with solid lubricants on tool tribological behaviour in cold forging processes. The results of a study of the combination of hard coating with and solid lubricant layers for forging tools show the beneficial effect of nano- and micro-particle solid lubrication in the case of the storage of nanoparticles in the micro-reservoirs at the sliding interface. The use of nanolayered coatings (like nACVIc) seems to be more effective for areas of high contact stresses than a combination of coatings. The use of microchannels filled with MoS2 nanoparticles seems to be more effective for areas of abrasive wear.

PL

Narzędzia do kucia na zimno poddawane są bardzo dużym obciążeniom ze względu na wysokie naprężenia oraz umocnienie podczas kształtowania. W niniejszym artykule przedstawiono analizę wpływu zmiany powierzchni narzędzi z twardymi powłokami oraz mikrokanalikami wypełnionymi nanocząstkami smarów stałych na właściwości tribologiczne narzędzi dla procesów kucia na zimno. Analiza otrzymanych wyników zastosowania powyższej kompozycji powłok dla narzędzi kuźniczych wykazuje korzystny efekt zastosowania nano- i mikrocząstek smarów stałych w mikrokanalikach na powierzchniach trących. W przypadku obszarów o wysokim naprężeniu stykowym bardziej efektywne od zastosowania kompozycji powłok wydaje się być zastosowanie powłok nanowarstwowych (takich jak nACVIc). Zastosowanie mikrokanalików wypełnionych nanocząstkami MoS2 jest bardziej efektywne dla obszarów charakteryzujących się zużyciem ściernym.

19

Teksturowanie laserowe warstwy wierzchniej trzonka zaworu silnika spalinowego

Napadłek W.

Logistyka

|

2011

|

nr 6

PL

W artykule przedstawiono metodykę i wyniki badań teksturowania laserowego warstwy wierzchniej trzonka zaworu wylotowego tłokowego silnika spalinowego, wykonanego ze stali zaworowej X53CrMnNiN 21-9. Obróbkę laserową przeprowadzono za pomocą lasera Nd: YAG o długości fali promieniowania laserowego ?=1064 nm. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej w newralgicznych strefach trzonka zaworu miało na celu wytworzenie odpowiedniej tekstury powierzchni z mikrozasobnikami olejowymi w kształcie mikrokanałów oraz mikroczasz. W wyniku przeprowadzonych eksperymentów uzyskano bardzo regularną teksturę powierzchni, co prawdopodobnie korzystnie wpłynie na procesy tribologiczne i zmniejszenie zużycia skojarzenia trzonek zaworu - prowadnica.

EN

In the article shown methodology and results of investigations laser texturing surface layer exhaust valve handle internal combustion engine made from steel alloy X53CrMnNiN 21-9. The laser processing was conducted with use laser Nd:YAG ( wavelength laser radiation = 1064 nm). The use of laser ablation micromachining in neuralgic zones of valve handle to produce the suitable texture on surface with oil microgrows in shape micro- chanells and micro- bowls. It the experiment made very regular surface texture, what probably will be have good influance on tribological processes the and decrease the waste of association valve handle - valve guide.

20

Wybrane przykłady powierzchniowego teksturowania laserowego

Napadłek W., Burakowski T.

Inżynieria Materiałowa

|

2011

|

Vol. 32, nr 4

633-636

PL

W artykule przedstawiono przykłady zastosowania różnego rodzaju powierzchniowego teksturowania laserowego: bezprzetopieniowego utwardzającego, przetopieniowego oraz ubytkowego (grawerowanie). Pokazano wpływ mikroobróbki laserowej na topografię warstwy wierzchniej wybranych materiałów konstrukcyjnych na przykładzie stali 41Cr4, stopu aluminium ENAW-2618A oraz żeliwa szarego EN-GJL300. Przedstawiono możliwości zastosowania tak wytworzonych tekstur na elementach maszyn i w reklamie, a także kierunki rozwoju teksturowania laserowego w inżynierii powierzchni.

EN

The article presents examples of various types of laser surface texturing: without melt hardfacing, melt and decreasing (engraving). Showed laser micromachining effect on the topography the surface layer of selected construction materials for example steel 41Cr4 , aluminum alloy ENAW-2618, and cast iron EN-GJL300. Also presents the possibility of using made by laser texture on machine elements and in advertising and also presents trends the laser texturing in surface engineering.