Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Laserowe mikrotechnologie w mikrosystemach

Tomczyk M., Walczak M., Sęk P.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2014

|

Z. 18

260--268

PL

Artykuł przedstawia wyniki laserowej obróbki materiałów, takich jak: Si, Al2O3 oraz ZrO2, stosowanych do budowy mikrosystemów. Konieczność wiernego odtwarzania geometrii i wymiarów w skali mikro stawia szczególne wymagania dotyczące procesu obróbki laserowej. Laserowe mikrotechnologie muszą być prowadzone w warunkach, które zapewnią doskonałe prowadzenie zogniskowanej wiązki laserowej, np.: skanowanie z odpowiednią szybkością, prawidłowy dobór czasu trwania impulsu oraz repetycji. Na jakość odwzorowania w procesach laserowej mikroobróbki ma również wpływ ilość zaabsorbowanej energii. Warunki, w których prowadzona jest mikroobróbka, powinny uwzględniać konieczność utrzymania małej strefy oddziaływania ciepła. Niniejszy artykuł potwierdza możliwość wykorzystania technologii laserowej do takich zastosowań.

EN

This article presents some results of laser processing of Si, Al2O3, ZrO2, used for the construction of microsystems and microsensors. The necessity of exact reproducing the geometry and dimensions in the microscale puts specific requirements for laser machining process: operating it under conditions which ensure the perfect guidance of a well-focused laser beam, scanning at a suitable speed, and the adequate selection of laser pulse duration with proper repetition frequency. Influence on this process have: the amount of absorbed energy depended on wavelength of laser radiation and kind of material, and the need to maintain a small heat affected zone (HAZ). This guarantees keeping the exact reproduction of microshapes and cutting edges with a different angle of lines even in microscale details. The present work confirms the possibility of using laser technology for such applications.

2

Teoretyczno-eksperymentalny dobór parametrów cięcia laserowego stali węglowej

Bień A.

Przegląd Mechaniczny

|

2011

|

nr 10

32-39

PL

Celem pracy było określenie parametrów cięcia laserowego w obszarze niskich prędkości, zapewniających możliwie dobrą jakość powierzchni w płaszczyźnie cięcia. Stosowanie niskich prędkości cięcia pozwoliło na pokazanie wyraźnych różnic w procesie spalania przy powierzchni i w głębszych warstwach materiału podczas cięcia laserowego stali węglowej z użyciem tlenu. Jakość cięcia oceniano na podstawie liczby powstałych prążków regularnych, jak i chropowatości mierzonej w obszarze prążków regularnych oraz chropowatości wyliczeniowej.

EN

The aim of the work was to determine the parameters of laser cutting in the low speed area, providing possible a good surface quality in the plane of cutting. Cutting speeds allowed to show clear differences in the combustion process at the surface and in deeper layers of the material during laser cutting of carbon steel with the use of oxygen. Cutting quality was assessed based on the number of created regular lines and the roughness measured in the area of regular lines as well as calculated one.

3

Wycinanie laserowe elementów o dużej grubości w blachach ze stali nierdzewnej

Feldshtein E., Koman I.

Przegląd Mechaniczny

|

2010

|

nr 4

13-18

PL

Przedstawiono wyniki badań wpływu warunków wycinania laserowego elementów w blachach ze stali nierdzewnej EN 1.4301 na parametry wyjściowe procesu. Obróbki dokonano metodą impulsową na przecinarce laserowej Trumatic L 4030 z laserem gazowym i sterowaniem numerycznym. Gazem osłonowym był azot. Pokazano możliwości wykorzystania planu Placketta-Burmana do szeregowania wpływu czynników procesu w kolejności ich ważności. Ustalono, że prędkość cięcia, a zaraz po niej ogniskowa mają największy wpływ na jakość powierzchni cięcia.

EN

There was presented influence of conditions of laser cutting process of stainless steels EN 1.4301 sheets on process initial parameters. Cutting process was realized by pulse method using CNC laser cut-off machine Trumatic L 4030 equipped with the gas laser. Nitrogen was applied as a shielding gas. Possibilities of using Plackett-Burman plan to schedule of impact of process parameters in sequence of their importance were presented. There was determined that cutting speed and then focal distance had greatest impact on cutting area quality.

4

Modelowanie numeryczne procesu laserowej obróbki powierzchniowej stali

Bień A., Dacko A., Osiński J., Szot A.

Przegląd Mechaniczny

|

2004

|

nr 6

16-19

PL

W pracy podjęto próbę modelowania laserowej obróbki powierzchniowej stali za pomocą MES. Obliczono rozkłady temperatur w próbce na ścieżce wiązki laserowej oraz przy punktowym jej oddziaływaniu. Uwzględniono różne mody poprzeczne wiązki oraz ciągłą i impulsową pracę lasera. Wykonano obliczenia naprężeń termicznych, powstających w rozważanym obiekcie próbnym. W niniejszej pracy przedstawiono wstępny etap obliczeń. W dalszych pracach przewiduje się uwzględnienie zależności wszystkich właściwości cieplnych materiału od temperatury i zachodzących w nim przemian fazowych oraz dokładniejsze odwzorowywanie kształtów impulsów lasera.

EN

The paper deals with the modelling of the surface of steel. Distribution of temperature in the sample at the path of the laser beam passage and the point treatment mode have been presented. Various transverse modes at continuous and pulse regime of the laser work were taken into consideration. Thermal stresses arising in experimental object were also calculated.

5

Laserowa obróbka powłok ze stopów niklu natryskiwanych płomieniowo i plazmowo

Radek N., Żórawski W.

Przegląd Mechaniczny

|

2003

|

nr 2

36-39

EN

Examinations of the coats (NiCr, NiAl, NiCrAIMoFe) obtained by flamespraying after remelting with a laser-beam. The coats were flame and plasma sprayed. So prepared coats were remelted with the laser CO2 TLF 6000 TURBO. The remelting was performed for 4 different power rating of the laser: P = 800 W, 1000 W, 1200 W, 1400 W. The following were carried out: analysis of the coat microstructure, testing of the coats for abrasive wear resistance and measurements of macrogeometry of the surface and microhardness of the coats obtained. Application of the laser treatment for modifying the coats leads to advantageous changes of the surface layer.

6

Struktura stopu na osnowie Ni3Al po obróbce laserowej

Czujko T., Zasada D., Przetakiewicz W., Kalita W., Hoffman J.

Przegląd Mechaniczny

|

2001

|

nr 6

23-26

PL

W pracy przedstawiono wpływ wiązki laserowej na mikrostrukturę stopu intermetalicznego na osnowie Ni3Al, zawierającego mikrododatki Cr, Mo, Zr i B, w stanie po homogenizacji, stwierdzono złożony charakter budowy fazowej stopu po homogenizacji, analizowano zmiany struktury ziarnistej wywołane zgniotem i rekrystalizacją, po obróbce laserowej zaobserwowano silne rozdrobnienie mikrostruktury w obszarze przetopu i nieznaczne zmiany ogólnego składu chemicznego, ujawniono natomiast segregację Al, Zr i Mo w pobliżu granic ziaren, zbadano zmiany mikrotwardości w obszarze przetopu i w strefie wpływu ciepła w stosunku do materiału rodzimego, zaobserwowano wyraźny wzrost umocnienia stopu wywołany obróbką laserową.

EN

Influence of the laser-beam upon the microstructure of the Ni3Al matrix intermetallic alloy contaning microadditions Cr, Mo, Zr and B in a state after homogenization and partial and complete recryctallization. A complex character of the phase structure of the alloy after homogenization has been found. Analysed were the chenges of the grany structure produced by cold work and recrystallization. After the laser-beam treatment the microstructure in the weld penetration area proved highy disintegrated and minor changes in the general chemical composition appeared. A segregation of Al, Zr and Mo near the grain boundaries was found. Changes in the heat-affected zone in relation to the native material. A considerable increase in consolidation of the alloy caused by the laser-beam treatment was observed. From the investigation results it results that the laser treatment technique can be recognized as a perspective method of modification of the syrface layer of the intermetallic alloys from the Ni-Al system.

7

Możliwość integracji narzędzia laserowego na tokarce CNC

Kozłowski M. M.

Przegląd Mechaniczny

|

2000

|

nr 14

5-8

PL

Omówiono wielofunkcyjność lasera jako narzędzia obróbkowego, który może być zastosowany zarówno do wspomagania procesu skrawania, jak i samodzielnego usuwania nadmiaru mateiału, integracja lasera i tokarki umożliwia przeprowadzenie hartowania powierzchniowego przedmiotu obrabianego.

EN

The multifunctional laser as a machining tool. It can be used for improving a cutting process as well as for independent removing of excess metal. The laser integrated into a lathe permits surface hardening of a workpiece. Such opportunities arise thanks to the industrial application of a diode laser.

8

Możliwości obróbkowe współczesnych centrów tokarskich

Kozłowski M. M.

Przegląd Mechaniczny

|

2000

|

nr 15

5-9

PL

Rozwój obrabiarek skrawających związany jest zwykle ze zwiększeniem ich możliwości technologicznych, a jednym z elementów wpływających w istotny sposób na poszerzenie zadań technologicznych są układy sterowania oparte na technice CNC; w artykule zostały przedstawione najczęściej stosowane rozwiązania współczesnych centrów tokarskich, tzw. obróbka kompleksowa czy też możliwość prowadzenia operacji szlifowania albo zastosowanie promienia laserowego.

EN

Advances in the machining tools are usually associated with an increase in their production capabilities. If an essential influence upon widening the production range are control systems based on the CNC technique. This article presents the most frequency applied design solution and productions capabilities of the present-day turning centres, e.g. complex machining. grinding or laser-beam operations.

9

Laserowe zginanie cylindrycznej rury metalowej

Wesołowski Z.

Przegląd Mechaniczny

|

2000

|

nr 1

15-17

EN

Original calculations made to determine the bend radius of a tube being deformed by heating the bend radius of a tube being deformed by heating woth a laser beam. The author, choosing a suitable path of the laser beam and its power, calculates the deformations of the tube leading to its required shape. The article has an analytical character and can be a valuable contribution to a quantitative description of experimental tests in laser-based shaping of constructional elements.

10

Zmiany własności mechanicznych stali St3 w procesie zaginania laserowego

Sender E., Zowczak W.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

23-24

33-35

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań nad własnościami mechanicznymi blachy w strefie oddziaływania rozogniskowanej wiązki promieniowania laserowego, wykonano trzy rodzaje eksperymentów: badania grubości strefy zagięcia i kąta zagięcia w funkcji liczby przejść wiązki lasera, badania dotyczące wpływu prędkości wiązki laserowej na własności materiału w strefie zaginania oraz badania własności mechanicznych materiału z obszaru zagiętego w funkcji głębokości przekroju blachy, wyniki badań podano w tabeli i zilustrowano na wykresach.

11

Wpływ obróbki laserowej na własności mechaniczne elementów konstrukcyjnych

Zowczak W.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

23-24

22-22

PL

Przedstawiono wyniki prostych eksperymentów ilustrujących wpływ cięcia i spawania laserowego na wytrzymałość i siłę uplastyczniającą elementów konstrukcyjnych, wpływ ten należy uwzględniać w obliczeniach, w przypadku gdy szerokość elementu staje się bliska jego grubości.

EN

A review of simple models describing the processes of laser bending of sheet metal. Assumption, methods of idealization of fields of temperatures, stresses and strains and resulting from these models theoretical relationships between the parameters of working and its results. A generalization is proposed of the existing solutions to suit any flat field of temperatures.

12

Synteza ruchu układu prowadzenia głowicy lasera

Sławiński A., Szadkowski J.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

23-24

18-22

PL

Przedstawiono metodę syntezy ruchu prowadzenia głowicy, zagadnienie zostało potraktowane jako zadanie odwrotne dynamiki : 'mając ruch, znaleźć siły', wywołujące ten ruch; metodę przedstawiono na przykładzie układu o dwóch stopniach swobody.

EN

A method of synthesis of the head guiding motion. The problem is handled as a reverse task of the dynamics: 'known motion find powers' producing the motion. The method is presented by an example of a system with two degrees of freedom.

13

O modelowaniu zaginania laserowego

Zowczak W.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

23-24

38-42

PL

Zaprezentowani przegląd prostych modeli opisujących procesy laserowego zaginania blach, przedstawiono założenia, sposoby idealizacji pól temperatur, naprężeń i odkształceń oraz wynikające z tych modeli teoretyczne zależności pomiędzy parametrami obróbki a jej wynikami, zaproponowano uogólnienie istniejących rozwiązań na dowolne płaskie pole temperatur.

EN

Results of simple experiments showing the influence of laser cutting and welding upon strength and plasticizing power of constructionsl elements. This influence should be taken into account in calculations when the width of an element approaches its thickness.

14

Laserowe doginanie rur : oprzyrządowanie i sterowanie

Janecki D., Mączyński J. F.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

23-24

36-38

15

Dystorsje w laserowej obróbce materiałów i laserowe kształtowanie płyt

Mucha Z., Hoffman J., Kalita W.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

nr 9

21-25

PL

Omówiono cztery mechanizmy prowadzące do deformacji laserowo nagrzewanych płyt; korzystając z własnych wyników teoretycznego modelu gięcia płyt przy zastosowaniu mechanizmu gradientu temperaturowego przedstawiono zakres parametrów laserowych i materiałowych, dla których otrzymuje sie maksymalne deformacje oraz zakres parametrów z zerowym kątem zagięcia, czyli obszar obróbki laserowej bez dystorsji; przedstawiono zależność krzywizny płyty od szerokości strefy wpływu ciepła na jednym brzegu, która pozwala określić dystorsje po laserowym cięciu, spawaniu i obróbce powierzchniowej; w przypadku spawania i gięcia opisano tzw. efekt bananowy, czyli krzywiznę grzbietu zagięcia.

EN

Feur mechanisms leading to deformation of laser heated plates. On the basis of the authors' own results from a theoretical model of bending plates and with the application of a temperature gradient mechanism there has been determined a range of laser and material parameters for which maximum deformations are obtained, and also a range of laser treatment without distortion. Dependence of the plate curvature on the width of the heat-affected zone on one side which permits to determine distortions after laser cutting, welding and surface treatment. For welding and bending the so called banana effect, i.e. the curvature of bend ridge is described.

16

Doświadczalne ustalenie optymalnych parametrów wiązki laserowej dla tworzenia zawiasu plastycznego z warunkiem największego kąta zagięcia

Frąckiewicz H., Sender E., Szadkowski J., Trela S.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

nr 23-24

5-8

PL

Przedstawiono zrealizowany w warunkach laboratoryjnych, proces kształtowania laserowego, którego celem było uzyskanie zawiasu plastycznego; praca zawiera opis celu i założeń do niego prowadzących, opis badań doświadczalnych i wyniki pomiarów, które zawarto w tabeli i przedstawiono na wykresach.

EN

A process realized under laboratory conditions of laser shaping to obtain a plastic hinge. Description of the purpose and the relevant assumptions, experimental examinations and measurement results presented in tables and diagrams.

17

Badania własności zmęczeniowych w zakresie małej liczby cykli materiału poddanego laserowej obóbce powierzchniowej

Sender E., Wesołowski Z.

Przegląd Mechaniczny

|

1999

|

nr 23-24

8-11

PL

Omówiono wpływ obóbki laserowej na właściwości wybranych materiałów, związane z wytrzymałością doraźną, granicą plastyczności, a przede wszystkim jakościowymi zmianami w warunkach obciążeń niskocyklowych, badania prowadzono w modelowych próbkach z dwóch gatunków stali, rezultaty badań uzupełniają słabo rozpoznany wpływ obróbki laserowej na zmęczenie niskocyklowe; wyniki badań przedstawiono w tabelach i zilustrowano wykresami.

EN

Influence of laser treatment upon the properties of selected materials connected with ultimate strength, yield point and above all, qualitative changes under conditions of low-cycle loading. Examinations were made on model test-pieces of two grades of steel. The examination results supplement the little known influence of laser treatment upon the low-cycle fatigue. The results are presented in tables and illustrated by diagrams.