Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Laser surface texturing: characteristics and applications

Kalinowski Artur, Radek Norbert, Orman Łukasz, Pietraszek Jacek, Szczepaniak Marcin, Bronček Jozef

System Safety : Human - Technical Facility - Environment

|

2023

|

Vol. 5, iss. 1

240--248

EN

Laser surface texturing (LST) has emerged as a versatile and efficient technique for modifying surface properties across various materials. This paper provides an analysis of the characteristics and diverse applications of laser surface texturing. The paper begins by explaining the fundamental principles underlying LST, highlighting the mechanisms involved in material interaction and the resultant surface modifications. It explores the influence of laser parameters such as pulse duration, energy density, and wavelength on the texturing process, emphasizes their impact on surface morphology, roughness, and topographical features. Furthermore, this paper delves into the wide-ranging applications of LST across different industries and fields. It examines how LST enhances surface functionalities, including improvements in tribological properties, wettability, friction reduction, and biocompatibility. Additionally, the utilization of LST for creating microstructures enabling advanced functionalities in optics, electronics, biomedical devices, and energy harvesting systems is discussed. Moreover, the challenges and future directions in LST technology are highlighted, which encompass advances in precision, scalability, and integration of LST with other manufacturing processes. The potential environmental implications and economic feasibility of LST are also discussed.

2

Progress in structured and textured cutting tools. Part 1. New designs and methods of fabricating of structured and textured cutting tools

Grzesik Wit

Mechanik

|

2022

|

R. 95, nr 4

6--11

EN

This paper presents new designs of structured and textured working surfaces of cutting tools made of different materials such as HSS, uncoated and coated sintered carbides, and superhard materials (PCD and CBN). A review of applied fabricating techniques including: micro-grinding, micro-EDM, micro-ECM, laser surface technology (LST), focused ion beam (FIB) and photolithography is done. Some recently published data concerning research works in the area of fabricating micro-/nano-textures of different geometrical configuration and functionality are discussed.

PL

W artykule przedstawiono nowe rozwiązania konstrukcyjne strukturyzowanych i teksturyzowanych powierzchni roboczych ostrzy skrawających wykonanych z różnych materiałów narzędziowych - stali szybkotnących, powlekanych węglików spiekanych oraz materiałów supertwardych (PCD i CBN). Dokonano przeglądu technik wytwarzania, w tym: mikroszlifowania, micro-EDM, micro-ECM, laserowej obróbki powierzchniowej, obróbki skoncentrowanym strumieniem jonów i fotolitografii. Omówiono wyniki ostatnio opublikowanych prac badawczych w zakresie wytwarzania mikro- i nanostruktur o różnej konfiguracji geometrycznej i funkcjonalności.

3

Nowoczesne technologie w remontach nawierzchni betonowych

Heinrich Piotr

Drogownictwo

|

2020

|

nr 7-8

208--211

PL

Artykuł został przygotowany na podstawie na podstawie referatu „Zastosowanie w praktyce technologii betonów szybkosprawnych i płyt prefabrykowanych w nawierzchni o zwiększonym natężeniu ruchu” wygłoszonego podczas seminarium „II Konferencja Naukowo-techniczna NOVDROG” w Niepołomicach w dniach 27–28.02.2020 r. Omówione zostały innowacyjne technologie naprawy nawierzchni betonowych, ze szczególnym podkreśleniem rozwiązań do szybkich remontów nawierzchni, które nie mogą być długotrwale wyłączone z ruchu. Zastosowanie omawianych technologii jest rekomendowane przy remontach autostrad, dróg ekspresowych, obwodnic oraz szczególnie obciążonych dróg w miastach. W artykule omówiono wymianę płyt nawierzchniowych w technologii betonu szybkosprawnego i prefabrykatów oraz stabilizację i unoszenie płyt metodą iniekcji geopolimerowej. W dużym skrócie omówione zostało wyrównanie i teksturowanie nawierzchni betonowej metodą nacinania – grinding. Wszystkie prezentowane technologie znalazły praktyczne zastosowanie podczas remontu obwodnicy Młodzieszyna w ciągu drogi krajowej DK50.

EN

The paper was prepared on the basis of the presentation „Application in practice of the technology of high quick setting concrete and precast slabs in the pavement with increased traffic volume” delivered during the seminar „II Scientific and Technical Conference NOVDROG” in Niepołomice on 27–28.02.2020. Innovative technologies for the repair of concrete pavement were discussed, with particular emphasis on solutions for the rapid repair of pavements that cannot be permanently excluded from traffic. The application of the discussed technologies is recommended for repairs of motorways, expressways, ring roads and particularly loaded roads in cities. The paper discusses the replacement of pavement slabs in the technology quick setting concrete and precast elements as well as stabilization and lifting of slabs by geopolymer injection. In a nutshell, the levelling and texturing of the concrete pavement using the grinding method is discussed. All presented technologies found their practical application during the renovation of the Młodzieszyn bypass road within the DK50 national road.

4

Production of heterogeneous surfaces by ESD and LBM

Radek N., Pliszka I., Antoszewski B., Świderski B., Pietraszek J.

Production Engineering Archives

|

2016

|

Vol. 13, No. 4

44--48

EN

The paper is concerned with testing Cu-Mo coatings deposited over carbon steel C45 which were then eroded with a laser beam. The properties were assessed by analyzing the effects of laser eroded, texturing methodology and wear tests. The tests were conducted for Mo and Cu coatings (the anode) which were electro-spark deposited over the C45 steel substrate (the cathode) and melted with a laser beam. The coatings were deposited by means of an ELFA-541. The laser processing was performed with an Nd:YAG laser. The coatings after laser processing are still distinguished by very good performance properties which make them suitable for use in sliding friction pairs.

5

Metody nadawania tekstury nawierzchniom betonowym

Michalski W.

Drogownictwo

|

2016

|

nr 4

126--134

PL

Uzyskanie odpowiedniej tekstury przy realizacji nawierzchni betonowych to ważne i odpowiedzialne zadanie stojące przed wykonawcami robót. W ciągu wielu lat wypracowano szereg metod dotyczących teksturowania nawierzchni betonu niezwiązanego i związanego. Podano zalety i wady poszczególnych metod stosowanych dotychczas przy nadawaniu tekstury oraz istotne elementy dotyczące prawidłowego wykonania.

EN

Important and responsible task of pavement contractors is to achieve uniform texture of constructed concrete pavement. Many methods of texturing of harden and non-harden concrete have been worked out during years. In the paper, good and bad points of particular texturing methods and significant approaches related to their implementation are presented.

6

Laser surface texturing of titanium alloys for biomedical applications

Antoszewski B., Tofil S., Krzywicka M.

Czasopismo Techniczne. Mechanika

|

2016

|

Y. 113, iss. 3-M

3--8

EN

The article presents the methodology and results of laser surface texturing of the Ti6Al7Nb alloy. Laser treatment was carried out by means of a laser TruMicro 5325c Trumpf with a wavelength of 343 nm and a pulse duration of 6.2 ps. The impact of pulse frequency, scanning speed of a laser beam and laser power on the shape and dimensions of texture was studied. By selecting a suitable shape, size and density of laser texture for the surface of titanium alloys applied in knee replacement it is possible to reduce the coefficient of friction and wear of polyethylene to increase the osseointegration and adhesion of the coatings.

PL

W artykule przedstawiono metodykę oraz wyniki badań laserowego teksturowania powierzchni elementów ze stopu Ti6Al7Nb. Obróbkę laserową wykonano z zastosowaniem lasera TruMicro 5325c Trumpf o długości fali 343 nm i czasie trwania impulsu 6,2 ps. Badano wpływ częstotliwości, prędkości skanowania oraz mocy wiązki laserowej na kształt i wymiary elementu tekstury. Poprzez wybór odpowiedniego kształtu, wymiarów oraz zagęszczenia elementów tekstury możliwe jest zmniejszenie współczynnika tarcia oraz zużycia panewki polietylenowej w protezie stawu kolanowego, w ten sposób można też poprawić osteointegrację i przyczepności powłok.

7

Ocena jakości powierzchni wybranego materiału po teksturowaniu

Mazurkiewicz A., Bielak S.

Mechanik

|

2015

|

R. 88, nr 3CD

93--100

PL

Podczas teksturowania wykonywanego metodami termicznymi tj. ablacją laserową lub elektrodrążenie, w warstwie wierzchniej zachodzą przemiany strukturalne. Znajomość tych przemian związanych z zachodzącymi procesami cieplnymi stanowi podstawę przy opracowywaniu technologii i doboru parametrów obróbki. Celem badań było określenie wpływu technologii teksturowania na jakość i strukturę warstwy wierzchniej stali narzędziowej. Zastosowanie ablacji laserowej do teksturowania powoduje powstawanie w warstwie wierzchniej szkodliwej nierównomiernej dość grubej warstwy białej, ale z lepszym odwzorowaniem szczegółów tekstury. W przypadku elektrodrążenia warstwa biała jest cienka i równomierna z niewielką wypływką.

EN

When texturing performed by thermal methods, i.e. Ablation laser or electrical discharge, in the surface layer occur structural changes. Knowledge of these changes related to thermal processes occurring forms is the basis for the development of technology and the selection of machining parameters. The aim of the study was to determine the impact of technology texturing the quality and structure of the surface layer of tool steel. Application of the texturing laser ablation causing the harmful uneven surface layer rather thick white layer, but with a better reproduction of detail texture. For EDM white layer is thin and uniform with a small two necks.

8

Micromachining And Pattering In Micro/Nano Scale On Macroscopic Areas

Marczak J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 3

2221--2234

EN

This paper presents detailed discussion of selected examples of laser technologies for the modification of solid surfaces, including topographic and microstructural changes as well as both these alterations simultaneously. Laser surface micromachining has just entered the new generation of technologies that are used in surface engineering. It will be shown on the examples of applications in bioengineering, on the base of the author’s own research, in modification of materials such as titanium and its alloys, diamond-like layers (DLC) deposited on silicon and polymer substrates.

PL

Artykuł przedstawia szczegółowe omówienie wybranych przykładów technologii laserowych związanych z modyfikacją powierzchni ciał stałych, obejmujących zmiany topograficzne i zmiany mikrostrukturalne, lub obie te zmiany jednocześnie. Laserowa mikroobróbka powierzchni weszła już do nowej generacji technologii, wykorzystywanych w inżynierii powierzchni. Zostanie to pokazane, na podstawie prac własnych, na przykładach zastosowań w bioinżynierii, w modyfikacji takich materiałów jak tytan i jego stopy oraz warstwy diamentopodobne (DLC) naniesione na podłoże krzemowe i polimerowe.

9

Badania wpływu nagniatania mechanicznego na stereometrię powierzchni stali 100CrMnSi6-4 hartowanej oraz teksturowanej laserowo

Napadłek W., Burakowski T., Chrzanowski W.

Mechanik

|

2014

|

R. 87, nr 11CD

189--200

PL

W pracy podjęto próbę doświadczalnego określenia wpływu nagniatania mechanicznego na stereometrię powierzchni stali 100CrMnSi6-4 po hartowaniu i ablacyjnym teksturowaniu laserowym. Wykorzystano stanowisko laserowe Nd:YAG (λ=1070 nm). Wykonano badania mikrotwardości metodą Vickersa. Po nagniataniu mechanicznym stwierdzono wzrost twardości warstwy wierzchniej o ok. 10% oraz zmniejszenie parametrów chropowatości o ok. 30%. Poprzez nagniatanie powierzchni stali bez usunięcia mikrowypływek, uzyskano ich rozwalcowanie z częściową degradacją kształtu mikozasobników, po usunięciu mikrowypływek nie stwierdzono zmian kształtu mikrozasobników. Po teksturowaniu i nagniataniu uzyskano wzrost mikrotwardości o ok. 50% wokół zasobnika.

EN

Started trying to determine the influence of mechanical burnishing on the surface of the stereometry 100crMnsi6-4 steel, after hardening and ablative laser texturing. Used the stand with the laser Nd: YAG (λ=1070 nm). Microhardness tests were performed by Vickers method. After mechanical burnishing found an increase of hardness of the surface of approx. of 10% and decrease parameters of roughness about approx. of 30% .By burnishing surface of the steel without removing mirooutflow, obtained their rolling with the partial degradation shape of microcontainers, after removal of microoutflow there was no change of shape of the microcontainers. After texturing and burnishing an increase in microhardness of approx. 50% around the containers.

10

Wpływ teksturowania powierzchni ślizgowej łożyska na właściwości dynamiczne wirujących wałów

Tofil Sz., Krzywicka M.

Logistyka

|

2014

|

nr 6

10641--10650

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań wpływu tekstury na właściwości dynamiczne wirującego wału wykonanego za stali węglowej konstrukcyjnej C45. Oba czopy wałka zostały poddane laserowemu teksturowaniu powierzchni. Zastosowanie ablacyjnej mikroobróbki laserowej miało na celu wytworzenie tekstur powierzchni w kształcie czasz kulistych o powtarzalnych wymiarach geometrycznych (średnica 150 μm, głębokość 8 μm). Wymiary, kształt i gęstość tekstur została dobrane na podstawie przeglądu literatury oraz doświadczeń autorów a stopień pokrycia teksturą wynosił ok. 20%. Wytworzone zagłębienia pełniły rolę mikrozasobników olejowych. Badania potwierdziły, że wytworzenie tekstur wpłynęło na podniesienie progu rezonansu dla wirującego wału oraz zmiany współczynnika tłumienia. Występujące tu zmiany charakterystyk dynamicznych należy oceniać jako korzystne dla węzła tarcia.

EN

The paper presents results of the influence texture on the dynamic properties of the rotating shaft made of medium carbon steel C45. Both pivots shaft were subjected to laser shaft surface texturing. Application of ablative laser micromachining was intended to produce surface textures in spherical shape of repetitive geometrical dimensions (diameter 150 μm, depth 8 μm). Dimensions, shape and density of texture had been chosen based on literature and authors experiences and density of the texture was approx. 20%. The resulting cavity served as oil pockets. The testing was confirmed that the formation of the textures had contributed to raising the threshold resonance for rotating the shaft and changes the damping factor. Present here changes the dynamic characteristics should be assessed as beneficial to friction.

11

Obróbka laserowa powierzchni krzemu polikrystalicznego

Dobrzański L. A., Drygała A.

Inżynieria Materiałowa

|

2013

|

Vol. 34, nr 6

661--664

PL

Jednym ze sposobów pozyskiwania tzw. „czystej” energii jest zastosowanie ogniw fotowoltaicznych, które umożliwiają bezpośrednie przetwarzanie promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Podstawowym celem badań i rozwoju fotowoltaiki jest zwiększenie sprawności ogniw słonecznych. Jednak dalszy rozwój fotowoltaiki jest związany z postępem w dziedzinie nauk materiałowych i technologii. Straty spowodowane odbiciem promieniowania słonecznego od przedniej powierzchni ogniw sprawiają, że na świecie prowadzi się intensywne badania nad jego zmniejszeniem. Standardową metodą teksturowania krzemu monokrystalicznego jest trawienie w alkalicznych roztworach KOH lub NaOH. Kryształ trawi się z różną szybkością w różnych kierunkach krystalograficznych, co stwarza duże możliwości jego przestrzennego kształtowania, a w przypadku krzemu o orientacji (100) na powierzchni uzyskuje się losowo rozmieszczone piramidy. Niestety trawienie w zasadowych roztworach krzemu polikrystalicznego nie przynosi tego samego rezultatu ze względu na dużą selektywność tych odczynników trawiących w odniesieniu do różnych orientacji krystalograficznych poszczególnych ziaren. W związku z tym ogranicza to ich zastosowanie w teksturowaniu krzemu polikrystalicznego. W pracy zbadano możliwość teksturowania powierzchni krzemu polikrystalicznego z wykorzystaniem obróbki laserowej w grubowarstwowej technologii wytwarzania ogniw fotowoltaicznych. Tekstura wytworzona za pomocą lasera neodymowego Nd:YAG umożliwia znaczne zmniejszenie współczynnika odbicia światła dla przygotowanych w ten sposób krzemowych płytek. Laserowa obróbka powierzchni krzemu polikrystalicznego stanowi ciekawą alternatywę w porównaniu z chemicznymi i elektrochemicznymi metodami teksturowania, stwarzając możliwość precyzyjnej obróbki.

EN

One way of obtaining the so-called „clean” energy is the use of photovoltaic cells that allow the direct conversion of sunlight into electricity. The primary objective of the research and development of photovoltaics is to increase the efficiency of solar cells. However, further development of photovoltaics is related to progress in the field of materials and technologies. Intensive studies on the reduction of losses due to reflection of incident radiation from the front surface of solar cells are carried out all over the world. The standard method of texturing monocrystalline silicon is etching in alkaline solutions of KOH or NaOH. Crystal etching proceeds at different speeds in different crystallographic directions, which creates great potential of its spatial forming. For the silicon surface of orientation (100) texture of randomly arranged pyramids is obtained. Unfortunately, the etching of polycrystalline silicon in alkaline solutions does not provide the same result due to the high selectivity of these etchants for different crystallographic orientation of individual grains. Consequently, this limits their use in texturing polycrystalline silicon. The present paper studies the possibility of surface texturing using laser treatment of polycrystalline silicon solar cells produced in thick film technology. Texture produced by Nd:YAG laser can substantially reduce the reflectivity of textured silicon wafers. Laser surface treatment of polycrystalline silicon is an interesting alternative in comparison with chemical and electrochemical texturing methods, making it possible for high-precision processing.

12

Problemy automatycznego modelowania i teksturowania obiektów opisujących skrajnię linii kolejowych

Pyka K., Mikrut S., Moskal A., Pastucha E., Tokarczyk R.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2013

|

Vol. 25

177--188

EN

The goal of the paper is to present results of research that has been conducted for several years in the Department of Geoinformatics, Photogrammetry and Environmental Remote Sensing, AGH University of Science and Technology in the field of automatic modelling and texturing of objects that describe railway line clearance gauges. In the paper, the authors have presented bases of 3D modelling and texturing of objects, with particular consideration of railway clearance gauge objects. An attempt has been made at assessing possibilities of automatic and semi-automatic reconstruction of objects located in the direct vicinity of railway tracks on the basis of a point cloud from a mobile scanning obtained, together with digital images from four cameras, for the selected test railway line section on Cracow-Warsaw route. Railway objects shape construction gauge of railway lines, therefore virtual geometric model of those objects might be used for checking if railway rolling stock elements of specified dimensions can safely fit the gauge outline. A couple of programs have been tested in the framework of research (PhotoModeler Scanner, RiScan Pro, 3DReshaper) as regards their usability for modelling and texturing. In research works a previously prepared triangle model has been utilized, as well as a set of 160 images made with the use of four cameras. Additional data included camera and distortion parameters, and elements of external orientation of obtained images. The paper shows exemplary results and indicates problems originating in the course of creating models by means of point cloud vectorization. The authors' experiences show that this is a far more difficult process than stereoscopic photogrammetric model vectorization. Only an experienced operator, with a good spatial imagination, is capable of producing a correct model. That is why in majority of solutions, semi-automatic methods are applied. Those methods consist in the operator's determining of a type (or, possibly, an approximated shape) of the object to be detected, as well as its rough location, and it is the task of the algorithm to fit the object into a set area. The conducted research has demonstrated that there is no thoroughly satisfactory method (program) for automatic modelling and texturing of railway line clearance gauge. As of today, numerous projects have still to be performed in either a semi-automatic, or a manual way.

PL

W artykule podjęty jest problem automatycznego modelowania i teksturowania obiektów kształtujących skrajnię kolejową. Źródłem modelowania jest mobilny skaning laserowy, a teksturowania – zdjęcia wykonane podczas skaningu. Artykuł składa się z dwóch części: przeglądu literatury i opisu eksperymentu badawczego. Eksperyment badawczy potwierdził większość problemów artykułowanych w literaturze, wniósł także szereg nowych. Przestrzeń obiektów przytorowych była bardzo trudnym materiałem do wymodelowania i pokrycia teksturą fotograficzną, co uwypukliło problemy. W konkluzji wskazano, że główną przeszkodą w automatyzacji procesu teksturowania jest słaba jakość modeli generowanych automatycznie.

13

Przegląd metod teksturowania modeli 3D obiektów uzyskanych na drodze laserowego skanowania naziemnego i technik fotogrametrycznych

Tokarczyk R., Kohut P., Mikrut S., Kolecki J.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2012

|

Vol. 24

367--381

PL

Teksturowanie jest procesem pokrywania powierzchni wirtualnych modeli obrazem (lub polem) uzyskanym w sposób sztuczny lub za pomocą kamer cyfrowych. Pozwala na uzyskanie efektu fotorealizmu, co w wielu aplikacjach jest szczególnie pożądane. W pracy dokonano przeglądu metod teksturowania, omówiono zagadnienia towarzyszące teksturowaniu: analizę widoczności, detekcję przysłonięć. Szczególny nacisk położono na analizę metod automatycznych, jako najbardziej ekonomicznych. W procesie tym powszechnie wykorzystuje się równanie kolinearności w celu rzutowania trójkątów z przestrzennego poligonu mesh na zorientowane płaszczyzny zdjęć wykonując analizę widoczności. Właściwa tekstura przypisywana jest na podstawie analizy porównawczej dostępnych tekstur. Możliwe jest teksturowanie fragmentu modelu na podstawie jednego optymalnego zdjęcia lub też na podstawie „uśrednienia” wielu zdjęć. Prace badawcze prowadzono w dwóch aspektach: poszukiwania warunków optymalnego teksturowania oraz testowania programów do manualnego, półautomatycznego i automatycznego teksturowania. Badania prowadzone na polu testowym obejmowały eksperymenty z zastosowaniem dwóch metod teksturowania przy zmienności zarówno wielkości trójkątów teksturowanych jak i orientacji zdjęć wykonanych do pozyskania tekstur. Pozwoliły one na sformułowanie wniosków odnośnie optymalizacji warunków teksturowania. W ramach drugiej części prac badawczych przetestowano różne dostępne programy. Testy przeprowadzono na wyjątkowo trudnych obiektach, bo jako dane posłużyły modele 3D obiektów infrastruktury kolejowej i teren znajdujący się w pobliżu skrajni oraz podtorze, pozyskane z danych laserowego skaningu mobilnego i towarzyszących mu barwnych zdjęć cyfrowych.

EN

Texturing is a process, in which surfaces of virtual models are covered with images (or fields) obtained either artificially, or by means of digital cameras. The process makes it possible to yield the effect of photorealism, which is especially desirable in numerous applications. The paper provides a review of methods of texturing, and discusses texturing-related issues: analysis of visibility, detection of blind spots. Special attention has been paid to the analysis of automatic methods as the most economic ones. The process itself generally makes use of collinearity equation in order to project triangles from a spatial polygon mesh onto oriented surfaces of images, performing visibility analysis. The relevant texture is assigned based on a comparative analysis of available textures. It is possible to texture a fragment of the model based on a single, optimal image or based on the „averaging” of many images. Research works were conducted in two aspects: searching for conditions of an optimal texturing, and testing programs for manual, semi-automatic and automatic texturing. Research carried out in a test field included experiments with the use of two methods of texturing, at variability of both texturized triangle sizes, and orientation of images made to provide textures. Following the research, it was possible to draw conclusions concerning the optimisation of texturing conditions. In the second part of research, different available programs were tested. The tests were conducted on exceptionally difficult objects, since the test data included 3D models of railway infrastructure objects and area close to the clearance envelope, as well as of the trackbed, obtained from mobile laser scanning data and associated digital colour images. The experiments have proved that presently there is no software available, which would enable an automatic generation of a coherent and correct mesh on the basis of point cloud generated by a laser scanner, and subsequently mapping images from a movie camera or a photo camera on the so-obtained mesh.

14

Kształtowanie powierzchni ślizgowej z teksturą poprzez mikroobróbkę laserową

Antoszewski B.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2011

|

R. 87, nr 7

6-8

PL

W opracowaniu przedstawiono wybrane aspekty związane z technologią laserowego kształtowania tekstury powierzchniowej elementów z SiC współpracujących ślizgowo. W części opisowej analizowano cechy wiązki laserowej istotne z punktu widzenia wytwarzania tekstury. W części badawczej przedstawiono wyniki eksperymentów technologicznych i tribologicznych. Rezultatem pracy są wytyczne do technologii teksturowania przy wykorzystaniu lasera Nd:YAG.

EN

The study presented chosen aspects connected with laser technology which forms texture of SiC sliding ring co-operating. In the descriptive part there were analyzed qualities of the laser bundle that are essential from the texture production point of view. The research part of the study showed the outcome technological experiments that were. The end results were guidelines to the texture technology with the use Nd:YAG laser.

15

Differential Scanning Calorimetry and Elasticity of Textured, Heat Set and Mechanical Strained Polylactide Multifilaments

Manich A. M., Carilla J., Miguel R. A. L., Baena B., Lucas J., Martí M., Cayuela D.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2011

|

Vol. 19, no. 6 (89)

22--27

EN

Industrially textured PLA multifilaments were heat set under different conditions at 110 ºC for 1 min and subjected to one cycle of deformation up to 20%. Thermal transitions of the original textured, heat set and cyclic strained filaments were measured using differential scanning calorimetry from 25 to 250 ºC. Cyclic deformation induces an endo-exo transition at peak temperatures between 55 - 60 ºC that is not observed in the original textured and heat set multifilaments. There is another endo-exo transition with peak temperatures between 67 and 72 ºC in all filaments, the intensity of which varies according to texturing conditions, heat setting and cycle strain. Texturing conditions, heat setting and cyclic strain play a role in thermal transitions, the strain at breaking and lastic properties of the filaments. The crystallinity and magnitude of the endo-exo thermal events detected by DSC are related to the strain at breaking and elasticity of polylactide textured multifilaments.

PL

Teksturowane w procesie przemysłowym multifilamenty PLA były podgrzewane w temperaturze 110 °C przez 1 minutę i poddane jednemu cyklowi 20% deformacji. Przemiany, które zaszły we włóknach były badane za pomocą różnicowej kalorymetrii skaningowej przy temperaturze od 25 do 250 °C. Stwierdzono występowanie endo-exo termicznej przemiany w temperaturze 55-60 °C, która nie występuje we włóknach nieobrobionych. Stwierdzono również występowanie kolejnej przemiany endo-exo przy temperaturze 67 i 72 °C we wszystkich filamentach o intensywności zależnej od warunków teksturowania, temperatury i deformacji, które pełnia podstawową rolę w przemianach termicznych, wydłużeniu przy zerwaniu i właściwościach elastycznych włókien. Stwierdzono ze krystaliczność i wielkość przemian endo-exo są funkcją wydłużenia przy zerwaniu i elastyczności wydłużanych włókien.

16

Surface texture formation in process of Nd:YAG laser

Antoszewski B.

Zeszyty Naukowe Politechniki Świętokrzyskiej. Nauki Techniczne

|

2010

|

Z. 15

111-118

EN

The application of textured surfaces was considered for elements under extreme load conditions. The process of laser texturing used for elements of internal combustion engines is known as laser honing. Texturing is applied, for instance, to cylinder sleeves at the top dead centre, crankshaft thrust rings, pins for securing connecting rods, computer discs, gyroscopes, and other precision mechanisms. It has become standard practice to apply texture to rings of certain face seals and metallurgical rolls. In all the above cases, the process of laser texturing is applied mainly to reduce friction.

PL

W referacie przedstawiono aspekty technologiczne wytwarzania tekstury powierzchniowej metodą laserową. Przedstawiono wyniki badań teksturowania powierzchni płaskich par ślizgowych. Eksperyment technologiczny przeprowadzono z wykorzystaniem lasera Nd:YAG. Badania tribologiczne pozwoliły określić zakres przydatności zastosowanej metody badań tribologicznych oraz potwierdziły skuteczności tekstury w węzłach tarcia pracujących w obszarze tarcia mieszanego.

17

New Modelling and Process Optimisation Approach for the False-Twist Texturing of Polyester

Silva E. A., Paiva A. P., Balestrassi P. P., Silva C. E. S.

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2009

|

Vol. 17, no. 6 (77)

57--62

EN

After the wave of ISO 9000 certification, a large number of enterprises started to accumulate a great amount of data regarding their processes. False-twist texturing plants used these data to set up a process and improve their operations. This article shows that data mining, partial least squares modelling and genetic algorithm optimization can provide further use for these data to benefit the company in many areas, such as setting up adequate process parameters without requiring an expert to do so, providing the customer with the requirements that will fulfill his needs, simplifying machine changes, and reducing lot changes. The results show that the model and optimization structure put together can find multiple solutions for machine parameters by providing the multiple product properties or quality levels desired. The prediction of yarn properties, such as linear density (Dtex), elongation, tenacity and boiled water shrinkage were made with R2 between 0.80 and 0.99.

PL

Wprowadzanie norm ISO spowodowało, że duża ilość firm zaczęła gromadzić obszerne dane dotyczące stosowanych procesów produkcyjnych. Przedsiębiorstwa realizujące procesy teksturowania fałszywym skrętem wykorzystywały zgromadzone dane dla ustalenia warunków procesu i udoskonalenia jego przebiegu. W artykule wykazano, że analiza danych, odpowiednie modelowanie oraz optymalizacja z wykorzystaniem algorytmów genetycznych może prowadzić do dalszych udoskonaleń procesu. Wynikiem tego mogą być rozliczne korzyści przedsiębiorstwa polegające na możliwości ustawienia odpowiednich parametrów procesu technologicznego bez potrzeby przeprowadzania dodatkowych doświadczeń oraz udostępnienia klientowi zestawu parametrów spełniających jego wymagania. Dzięki temu można również uzyskać uproszczenie wymiany maszyn oraz zmniejszenie ilość partii próbnych. Wyniki wykazały, że model opracowany wspólnie ze strukturą optymalizacji może doprowadzić do znalezienia wielu zestawów parametrów potrzebnych dla uzyskania określonych asortymentów produkcji oraz wymaganej jakości. Przewidywanie takich parametrów włókien jak gęstość liniowa, wytrzymałość liniowa, wydłużenie przy zerwaniu i skurcz we wrzącej wodzie można było określić przy współczynniku R2 w granicach od 0.80 do 0.99.

18

Wybrane aspekty opracowania dokumentacji architektonicznej obiektów zabytkowych

Kędzierski M., Walczykowski P., Fryśkowska A.

Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji

|

2008

|

Vol. 18a

221--230

PL

Modele elewacji i rysunki wektorowe są często wykorzystywane przez architektów i konserwatorów zabytków do tworzenia dokumentacji architektonicznej zabytkowych obiektów sztuki sakralnej i świeckiej. Służą one jako informacja niezbędna do odtworzenia np. faktycznego i dokładnego stanu obiektu sprzed renowacji, stworzenia ortoobrazu obiektu lub bardzo dokładnych przekrojów. Ponadto, dane ze skaningu laserowego mogą być wykorzystane także do badania stanu uszkodzeń obiektów zabytkowych zarówno pod względem kształtu jak i ich struktury. Prace badawcze przeprowadzone zostały skanerem impulsowym na przykładzie jednego z warszawskich kościołów. W ramach projektu zostały zeskanowane: elewacja kościoła, główne sklepienie, ołtarze, ambona i organy. Skaning fasady kościoła wykonano z rozdzielczością 7 mm, natomiast przy badaniach takich elementów jak sklepienie czy uszkodzenia ścian konieczne było zmniejszenie rozdzielczości poniżej 1 mm. Przeprowadzone badania pozwoliły określić np. szerokość szczeliny czy rysy, do jakiej jej pomiar jest możliwy (w naszym przypadku były to 2 mm), a także zamodelować uszkodzenia np. kolumny lub ściany oraz obliczyć powierzchnię i objętość ubytku. Wykorzystanie metody tarcz celowniczych do łączenia skanów umożliwiło wektorowe opracowanie elewacji kościoła z dokładnością rzędu 0.005 m. Błąd względny opracowania pozostawał na poziomie 1: 6000. W ramach prac wykonano teksturowanie obiektu, co jest szczególnie ważne wówczas, kiedy należy wykonać ortoobraz elewacji, rzeźb, fresków czy malowideł.

EN

Façade models and vectorial sketches are used by architects and conservators in architectural documentation of cultural heritage objects of sacred and lay art. In most cases, the information thus obtained is very important information, particularly when it is desired to visualise the real and accurate condition of the object before it is renovated, or if it is necessary to generate orthophotos or very precise cross-sections. Furthermore, such data can be used also for examining damage to the shape or structure of cultural heritage objects. Very often, polychrome or ornamental elements of paintings or sculptures are damaged. Therefore, an attempt was made to assess the potential of a scanner not only for 3D model generation and visualisation, but also for determining the utility of such measurements in renovation or architectural works. We focused at investigating scanner precision and utility of <1 mm resolution where the objects were damaged or fractured. This approach turned out useful for measuring very small, singular architectural defects or bursts in places hard to reach. The experiments performed made it possible to determine the width of crevices or scratches that were as small as 2 mm. In addition, a model of damage to a column was generated and the surface and volume of the column was calculated. The Scan World recording was used with the HDS target method, which provided a 5 mm accuracy of the vectorial model (the relative error was 1:6000). Another important aspect of architectural documentation is texture. It is particularly crucial when it is desired to take an orthophoto of a façade, of sculptures, frescoes, or paintings. The most modern scanners have an internal digital camera. However, for texturing an external KODAK DCS 14n Pro digital camera, with 4500 x 3000 pixels matrix and with 24 mm focal length lens was used. Based on the 7 homological points in both of the scan and he image, the error of fitting and texturing process was found to amount to 0.84 pixel.

19

Technologia oraz cechy powierzchni teksturowanych metodą laserową i elektroerozyjną

Antoszewski B., Radek N.

Inżynieria Maszyn

|

2007

|

R. 12, z. 4

5-12

PL

W artykule przedstawiono aspekty technologiczne wytwarzania tekstury powierzchniowej metodami elektroerozyjną i laserową. Wymienione tekstury będą miały zastosowanie na powierzchniach roboczych par ślizgowych węzłów tarcia, takich jak łożyska ślizgowe wzdłużne i uszczelnienia czołowe pomp. W przedstawionych badaniach omawia się związki pomiędzy parametrami procesu a geometrią pojedynczego elementu tekstury.

EN

The technological aspects of production of superficial texture in report were introducing the ž-EDM and laser methods. Exchanged the texture would be use on surfaces of the sliding rings of bearings and mechanical seals of pumps. The relationships introduced in the investigations presents relations between parameters of process and the geometry of individual unit of texture.

20

TMAH texturisation and etching of interdigitated back contacts solar cells

Papet P., Nichiporuk O., Fave A., Kaminski A., Bazer-Bachi B., Lemiti M.

Materials Science Poland

|

2006

|

Vol. 24, No. 4

1043--1049

EN

In order to decrease reflectivity of silicon solar cells, NaOH or KOH texturisations are usually used leading to a pyramidal structure. However, these solutions are toxic and pollutant. Effectively, K+ or Na+ ions contaminate the passivation layer (SiO2 or SiN) deposited on the surface of the cell after texturisation. An alternative to KOH and NaOH texturisation is tetramethyl ammonium hydroxyde (CH3)4NOH) (TMAH). TMAH is not pollutant, not toxic and its use leads also to a pyramidal structure. Moreover, the etching rate and surface morphology can be controlled by the concentration of the solution, temperature and the addition of surfactant. Moreover, TMAH is selective with dielectrics and metals. It can therefore be used to produce self-aligned interdigitated back-contact solar cells (IBC). In this work, we have analysed the surface morphology and reflectivity after texturisation in TMAH in various experimental conditions. We have tested the possibility to use selective etching of the emitter of a back-contact solar cell by protecting the surface of the emitter with a metal grid. This new process permits to reduce the number of lithographic steps necessary to produce IBC solar cells.