Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Surface Analysis of ABS 3D Prints Subjected to Copper Plating

Maciąg T., Wieczorek J., Kałsa W.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2019

|

Vol. 64, iss. 2

639--646

EN

3D printing in FDM (Fused Deposition Modelling) technology is commonly used, mainly in the preparation of prototypes, but also for the production of ready-made elements. Objects printed using the FDM method have characteristic, adverse surface features related to the limitations of this technology. That is why surface treatment of 3D prints becomes crucial. One of the method is metal plating of elements. The most frequently used material in FDM technology is PLA (polylactic acid) and ABS (acrylonitrile butadiene styrene). Study of surface parameters determination for ABS prints after galvanic copper plating is presented in this paper. For this purpose, samples printed with ABS were smoothed in acetone vapour. Most favorable parameters of the surface were obtained for samples that had contact with acetone vapour for 60 minutes. Ultimately, surface analysis of samples after graphite coating and subjected to copper plating was performed. It was found that surface parameters are close to results obtained with traditional methods of metal processing.

2

Optimized protocol of anesthesia in large experimental model of transgenic pigs for treatment of cartilage injuries with new generation biomaterials and cell-based grafts in vivo

Wieczorek J., Jura J., Mierzwiński M., Ficek K., Kuźma A.

Engineering of Biomaterials

|

2018

|

Vol. 21, no. 148

55

3

In vivo experimental pig model with induced cartilage injuries to elaborate treatment of cartilage and bone defects with combined use of new generation biomaterials and stem cell fractions

Wieczorek J., Jura J., Mierzwiński M., Ficek K., Sekuła M., Łabędź-Masłowska A., Szkaradek A., Kuźma A., Zuba-Surma E.

Engineering of Biomaterials

|

2018

|

Vol. 21, no. 148

53

4

Humanized transgenic pig - as a preclinical model for in vivo studies of cartilage injuries and treatments with new generation of biomaterials and stem cell populations - preliminary results

Jura J., Wieczorek J., Lipiński D., Kuźma A., Sekuła M., Łabędź-Masłowska A., Mierzwiński M., Zuba-Surma E.

Engineering of Biomaterials

|

2018

|

Vol. 21, no. 148

54

5

Badania zużycia ściernego nanostrukturalnej stali bainitycznej

Walnik B., Marcisz J., Iwaniak A., Wieczorek J.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2017

|

T. 69, nr 3

55--60

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań porównawczych odporności na zużycie ścierne nanostrukturalnej stali bainitycznej NANOS-BA® i komercyjnej stali trudnościeralnej. Opracowano metodykę przygotowania próbek z wysokowytrzymałej stali do testów w warunkach suchego tarcia posuwistego. Dla wytypowanego wariantu obróbki cieplnej stali nanostrukturalnej uzyskano istotnie wyższą odporność na zużycie ścierne w porównaniu do stali komercyjnej. Wyniki pomiarów wykazały ok. 3-krotnie wyższą odporność na zużycie ścierne stali NANOS BA® w porównaniu do stali trudnościeralnej o twardości 600 HB i ok. 15-krotnie wyższą w porównaniu do stali trudnościeralnej o twardości 500 HB.

EN

The article presents the results of a comparative examination of abrasive wear resistance of nanostructured bainitic steel (NANOS-BA®) and commercial wear resistant steel. A method of sample preparation for high-strength NANOSBA ® steel was developed for dry sliding friction tests. Examination results for the newly developed variant of heat treatment of nanostructured bainitic steel show a higher abrasive resistance than in the case of commercial wearresistant steels. Measurement results show an approx. 3 times higher resistance for the NANOS-BA® steel than the 600 HB wear-resistant steel and approx. 15 times higher than the 500 HB steel.

6

Yielding and Content of Selected Microelements in Maize Fertilized With Various Organic Materials

Wieczorek J., Gambuś F., Czech T., Antonkiewicz J.

Journal of Ecological Engineering

|

2017

|

Vol. 18, nr 4

219--223

EN

The paper aimed at comparing the yield and concentrations of zinc, copper and nickel in maize cultivated in soil fertilized with two different sewage sludge with yielding of maize fertilized with manure and solely with mineral fertilizers. The experiment was conducted in plastic pots, of which each contained 8.5 kg of air-dried soil with granulometric composition of light sandy loam and neutral pH. Sewage sludge used for the experiment originated from two municipal sewage sludge treatment plants in Krzeszowice (sludge I) and Niepołomice (sludge II), while manure from a private farm in Czernichów district. The test plant was maize (Zea mays) cultivated for 74 days and then harvested for green forage. On the basis of conducted research it was found that various fertilizer combinations applied in the experiment had a significant influence on the test plant yielding. All compared fertilizer variants allowed maize to produce statistically significantly higher yield in comparison with the yield harvested from the unfertilized soils. Fertilization with sewage sludge I supplemented with mineral treatment and application of solely mineral salts proved the most beneficial for the maize yield. Applied fertilizer combinations affected the content of microelements. The highest concentrations of nickel in maize green mass were assessed in plant samples from the unfertilized object, whereas zinc and copper from mineral fertilization variant. Except of zinc, introducing additional metal doses did not influence their increased content in plant organs. Soil enrichment with zinc contained in sewage sludge I and II (respectively 77.4 mg and 49.9 mg ∙ pot-1) contributed to its elevated concentration in maize roots but at the same time this metal content statistically significantly decreased in maize shoots in comparison with the amounts determined in plants fertilized with mineral materials.

7

Parameters Selection for Electropolishing Process of Products Made of Copper and its Alloys

Maciąg T., Wieczorek J., Węcki B.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 3

1443--1447

EN

Electropolishing is electrochemical method used in metal working that has a vital role in production of medical apparatus, in food or electric industry. The purpose of this paper is to determine optimal current parameters and time required for conducting electropolishing process from the perspective of changes of surface microgeometry. Furthermore, effect of different types of mechanical working used before electropolishing on final surface state was evaluated by observation in changes of topography. Research was conducted on electrolytic copper and brass. Analysis of surface geometry and its parameters (Ra, Sa) was used as criterion describing efficiency of chemical electropolishing. Results of the experiment allow for current parameter optimization of electrochemical polishing process for selected non-ferrous alloys with preliminary mechanical preparation of the surface.

8

Influence of heat treatment on the wear resistance of the ZnAl40Cu1.5Ti1.5 alloy

Michalik R., Iwaniak A., Wieczorek J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2017

|

Vol. 62, iss. 1

129--136

EN

Zn-Al-Cu alloys are predominantly used due to their tribological properties. One of the crucial issues related to the use of Zn-Al alloys is their dimensional instability. Partial replacement of copper with titanium greatly contributes to the reduction of the dimensional instability issue. The study involved the ZnAl40Cu1.5Ti1.5 alloy. In this work, microstructure and wear properties of ZnAl40Cu1.5Ti1.5 alloy were studied in both as-cast and heat treated conditions. The heat treatment was performed by solution treatment at a temperature of 385°C for 24 hours, quenching in cold water and artificial aging at 125°C for 3 hours. The hardness tests enabled to specify the optimum ageing time span, which amounts to 3 hours. Wear tests indicated that the ZnAl40Cu1.5Ti1.5 alloy is characterized with high wear resistance. It was also observed that the applied heat treatment increases the wear resistance of the experimental alloy.

9

Surface quality and mechanical properties of epoxy-glass fibre laminates manufactured by RTM method with use of gelcoat

Kozioł M., Wieczorek J., Hekner B.

Composites Theory and Practice

|

2016

|

R. 16, nr 3

189--195

EN

The aim of the study was to determine the effect of applying a gelcoat covering on the surface quality and mechanical properties of selected types of glass fibre reinforced polymer (GFRP) laminates produced by the resin transfer moulding (RTM) method. To carry out the investigations, a set of laminate panels was manufactured on the basis of three types of glass fibre reinforcements: plain-woven fabric, chopped strand mat and 3D fabric. They were manufactured by vacuum assisted resin transfer moulding (RTM), alternatively without and with an additional layer of gelcoat. The polyester gelcoat was applied with a brush. As the matrix of the composites, an epoxy resin was used. Evaluation of the manufactured laminate surfaces was conducted using an optical profilographometer, whilst evaluation of the border area between the gelcoat layer and the main structure of the laminate was carried out by microscopic visualization. In order to evaluate the effect of the gelcoat layer presence on the mechanical performance of the laminates, static bending tests were performed. The obtained results allow one to conclude that application of the gelcoat covering resulted in improvement of the investigated laminate surface quality. Decreases in the maximum and average heights of the surface profiles were observed. An especially big difference in the profile height is visible between the 3D laminate without and with the gelcoat covering. Almost all the taken photographs testify to very good coupling between the gelcoat layer and the main laminate structure. The transition between these two elements has a rather discrete character. However, an evident diffusion area occurs in the matrix-gelcoat coupling line and evident penetration of the gelcoat into the fibre strands occurs in the fibre-gelcoat coupling line. It was found that the presence of the gelcoat layer does not have a significant negative effect on the mechanical properties of the laminates. All the tested series of laminates with the gelcoat covering showed a significantly lower standard deviation than the equivalent series of laminates without gelcoat. It means better repeatability of the mechanical properties in the case of the laminates with the gelcoat covering in comparison with those without gelcoat. A consequence of the obtained results is the conclusion that RTM technology is very well suited for manufacturing laminate products with a gelcoat covering.

PL

Celem pracy było określenie wpływu zastosowania żelkotu na jakość powierzchni oraz właściwości mechaniczne wybranych typów laminatów wytworzonych metodą resin transfer moulding (RTM). Do realizacji celu badań wytworzono zestaw płyt z laminatów na bazie trzech typów wzmocnień szklanych: płóciennej tkaniny rowingowej, maty oraz tkaniny 3D. Uformowano je metodą resin transfer moulding (RTM) w układzie próżniowym. Płyty wytworzono alternatywnie bez użycia oraz z użyciem żelkotu. Żelkot poliestrowy nakładano pędzlem. Jako osnowę laminatów zastosowano żywicę epoksydową. Oceny powierzchni wytworzonych laminatów prowadzono przy użyciu profilografometru optycznego, a ocenę połączenia między warstwą żelkotu a właściwym laminatem prowadzono poprzez wizualizację mikroskopową. W celu oceny wpływu warstwy żelkotu na właściwości mechaniczne laminatu przeprowadzono próby zginania statycznego. Uzyskane wyniki pozwalają stwierdzić, że zastosowanie żelkotu praktycznie we wszystkich przypadkach spowodowało polepszenie jakości powierzchni laminatu, tzn. spadek zarówno maksymalnej, jak i średniej wysokości profilu tej powierzchni. Szczególnie dużą różnicę widać na przykładzie laminatu 3D. Praktycznie wszystkie wykonane fotografie świadczą o bardzo dobrym połączeniu między właściwą strukturą laminatu a warstwą żelkotu. Przejście ma charakter raczej skokowy, jednakże z wyraźną międzywarstwą dyfuzyjną w obszarach łączenia osnowa-żelkot oraz z wnikaniem żelkotu w pasma włókien w obszarach łączenia włókna-żelkot. Stwierdzono, że obecność warstwy żelkotu nie ma istotnego negatywnego wpływu na właściwości mechaniczne laminatów. Wszystkie badane serie próbek z żelkotem wykazały znacznie mniejsze odchylenie standardowe niż serie próbek bez żelkotu, co oznacza lepszą powtarzalność właściwości mechanicznych laminatów z żelkotem w porównaniu z laminatami bez żelkotu. Konsekwencją uzyskanych wyników jest wniosek, że technologia RTM bardzo dobrze nadaje się do wykonywania wyrobów z warstwą żelkotu.

10

Surface quality and mechanical properties of epoxy-glass fibre laminates manufactured by VARI method with use of gelcoat

Kozioł M., Hekner B., Wieczorek J.

Composites Theory and Practice

|

2016

|

R. 16, nr 3

167--173

EN

The aim of the study is a preliminary evaluation of the possibility and purposefulness of applying a gelcoat covering on GFRP (glass fibre reinforced polymer) laminates manufactured by the VARI (vacuum assisted resin infusion) method. A set of panels was manufactured on the basis of three types of glass fibre reinforcements: plain-woven fabric, chopped strand mat and 3D non-crimp fabric, while the composite matrix was epoxy resin. Alternatively, panels with and without the gelcoat layer were manufactured. The polyester gelcoat was laid on the mould by hand. Profilographometric tests were applied as the main method of evaluating the laminate surfaces. To evaluate the border area between the gelcoat layer and the laminate, microscopic visualization was performed with use of a scanning electron microscope (SEM) and - for chosen specimens - with use of a light microscope in Nomarski’s contrast conditions. In order to evaluate the influence of the gelcot layer presence on the laminate mechanical properties, tests of static bending were conducted on the laminates with and without the layer. The obtained profilographometric results showed that application of the gelcoat resulted in improvement of surface quality (a decrease in the maximum and average profile height as well) practically in all the tested specimens. Micrographs made of the gelcoat-laminate border area confirm very good coupling between these two elements. The obtained results of the bending tests showed that the presence of the gelcoat layer does not significantly affect the mechanical performance of the laminates. The registered differences in flexural strength between the specimens with the gelcoat covering and those without it are not big - and in most cases they are in favor of the latter ones. The obtained results allow the authors to conclude that VARI technology is very well suited to manufacturing products with a gelcoat layer. The results and conclusions obtained within the study may be useful for manufacturers in planning and optimization of manufacturing processes for elements made of composite laminates.

PL

Celem niniejszej pracy jest wstępna ocena możliwości i celowości stosowania powłoki żelkotowej na laminaty wytwarzane metodą VARI (ang. vacuum assisted resin infusion, pol. infuzja próżniowa). Wytworzono zestaw płyt z laminatów na bazie trzech typów wzmocnień włókna szklanego: tkaniny krzyżowej, maty, tkaniny 3D. Płyty z laminatów formowano metodą VARI z użyciem żywicy epoksydowej. Wytworzono alternatywnie płyty bez oraz z warstwą żelkotu. Żelkot nakładano pędzlem. Jako główny element oceny powierzchni wytworzonych laminatów zastosowano badania profilografometryczne. Do oceny obszaru połączenia żelkotu z laminatem zastosowano wizualizację mikroskopową przeprowadzoną z użyciem mikroskopu skaningowego oraz (dla wybranych próbek) z wykorzystaniem mikroskopu świetlnego w kontraście Nomarskiego. W celu oszacowania wpływu obecności żelkotu na właściwości mechaniczne laminatu przeprowadzono próby zginania statycznego laminatów zi bez warstwy żelkotu. Uzyskane wyniki profilografometryczne pozwalają stwierdzić, że zastosowanie żelkotu praktycznie we wszystkich przypadkach spowodowało polepszenie jakości powierzchni laminatu, tzn. spadek zarówno maksymalnej, jak i średniej wysokości profilu tejże powierzchni. Zdjęcia mikroskopowe wykonane na granicy żelkot-laminat świadczą o bardzo dobrym połączeniu między tymi dwoma obszarami. Uzyskane wyniki prób zginania pozwalają stwierdzić, że wpływ żelkotu nie jest istotny dla właściwości mechanicznych laminatów. Zarejestrowane różnice wytrzymałości są niewielkie, przy czym z reguły na korzyść próbek z żelkotem. Na podstawie uzyskanych wyników można stwierdzić, że technologia VARI bardzo dobrze nadaje się do wykonywania wyrobów z warstwą żelkotu. Wyniki te mogą być pomocne przy planowaniu oraz optymalizacji struktur i technologii stosowanych na elementy konstrukcyjne z kompozytów.

11

Assesment of sound absorbing properties of polyurethane sandwich system

Małysa T., Nowacki K., Wieczorek J.

Composites Theory and Practice

|

2016

|

R. 16, nr 4

244--248

EN

The article presents the results of the properties of sound absorbing layer systems produced from recycled polyurethane foams. The sound absorption coefficient values were determined on the basis of the standing waves method in the frequency range from 1000 to 6300 Hz. The average sound absorption coefficient values for the systems produced from the polyurethane foams were αf = 0.82 (system formed from a foam of an apparent density of 220 kg/m3), αf = 0.59 (system formed from a foam of an apparent density of 240 kg/m3). A comparative of the sound absorption coefficient values of produced chips layered in comparison to single layer foam was also presented. The highest average sound absorption coefficient value was obtained for the layer system formed from a foam of an apparent density 220 kg/m3. The conducted study of the properties of sound absorbing polyurethane foam allowed selection of a technical solution that can be used to reduce noise in the work environment, and also to expand the possibilities of practical application of polyurethane foams from PU recyclates.

PL

Przedstawiono wyniki badań właściwości dźwiękochłonnych układów warstwowych wytworzonych z recyklingu pianek poliuretanowych. Wartości fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku określono na podstawie metody fali stojącej w zakresie częstotliwościowym od 1000 do 6300 Hz. Wartości średnie fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku dla układów wytworzonych z pianek poliuretanowych wyniosły αf = 0,82 (układ utworzony z pianek o gęstości pozornej 220 kg/m3), αf = 0,59 (układ utworzony z pianek o gęstości pozornej 240 kg/m3). Przedstawiono także analizę porównawczą wartości fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku wytworzonych układów warstwowych względem pianki jednowarstwowej. Najwyższą wartość średnią fizycznego współczynnika pochłaniania dźwięku uzyskano dla układu warstwowego utworzonego z pianek o gęstości pozornej 220 kg/m3. Prowadzone badania właściwości dźwiękochłonnych pianek poliuretanowych spienionych wtórnie pozwoliły na wybór rozwiązania technicznego, które może zostać wykorzystane do ograniczania hałasu w środowisku pracy, a zarazem poszerzać możliwość praktycznego zastosowania pianek poliuretanowych pochodzących z recyklatów PU.

12

Silver Matrix Composites - Structure and Properties

Wieczorek J., Oleksiak B., Łabaj J., Węcki B., Mańka M.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 1

323--328

EN

Phase compositions of composite materials determine their performance as well as physical and mechanical properties. Depending on the type of applied matrix and the kind, amount and morphology of the matrix reinforcement, it is possible to shape the material properties so that they meet specific operational requirements. In the paper, results of investigations on silver alloy matrix composites reinforced with ceramic particles are presented. The investigations enabled evaluation of hardness, tribological and mechanical properties as well as the structure of produced materials. The matrix of composite material was an alloy of silver and aluminium, magnesium and silicon. As the reinforcing phase, 20-60 μm ceramic particles (SiC, SiO2, Al2O3 and Cs) were applied. The volume fraction of the reinforcing phase in the composites was 10%. The composites were produced using the liquid phase (casting) technology, followed by plastic work (the KOBO method). The mechanical and tribological properties were analysed for plastic work-subjected composites. The mechanical properties were assessed based on a static tensile and hardness tests. The tribological properties were investigated under dry sliding conditions. The analysis of results led to determination of effects of the composite production technology on their performance. Moreover, a relationship between the type of reinforcing phase and the mechanical and tribological properties was established.

13

Influence of Electrolytical Oxidising of Silumine Surfaces on the Quality of Bonding with Epoxy Resin

Posmyk A., Cholewa M., Wieczorek J., Scelina D.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2016

|

Vol. 61, iss. 3

1601--1606

EN

The article presents the preparation process of AC-AlSi12 aluminum alloy surface by application of anodic oxidation method. The method enables the formation of a porous oxide layer (Al2O3) which generates the substrate of durable adhesive bond with an epoxy resin. It also presents the influence of the form of silicon precipitates in the modified alloy upon anodizing process, uniform structure and thickness of the oxide layer as well as the topography of its surface which is expected to improve adhesion of the resin and silumin. The paper describes how the position of oxidized surface against the negative electrode influences the coating structure. The studied silumins are intended to form the material for casting of 3 dimensional objects whose parts will change the distribution of electric field strength that may cause non-uniform structure of the coating.

14

Odporność na zużycie erozyjne nanostrukturalnej stali bainityczno-austenitycznej

Marcisz J., Walnik B., Burian W., Iwaniak A., Wieczorek J., Paluch D.

Prace Instytutu Metalurgii Żelaza

|

2015

|

T. 67, nr 1

14--21

PL

Wykonano badania odporności na zużycie erozyjne nanostrukturalnej stali bainityczno-austenitycznej (NANOS-BA ®). Wyniki badań wykazały wyższą o ok. 10% odporność stali NANOS-BA® na zużycie erozyjne w warunkach oddziaływania cząstek uderzających pod kątami: 30°, 45°, 60° i 90° w porównaniu do komercyjnej stali trudnościeralnej o twardości 600 HV. Opracowane warianty obróbki cieplnej stali bainityczno-austenitycznej umożliwiają zmniejszenie zużycia materiału do 55% w porównaniu do stali trudnościeralnej, dla wybranych kątów padania erodentu. Zrealizowano eksperyment polegający na zastosowaniu mieszadeł wykonanych ze stali NANOS-BA® w mieszarce turbinowej. Mieszadła pracowały 700 minut w warunkach oddziaływania ścierno-udarowego twardych cząstek, a wyniki badań potwierdziły wyższą odporność badanych stali na zużycie niż materiałów dotychczas stosowanych. Przeprowadzono analizę możliwości zastosowania stali NANOS-BA® na elementy trudnościeralne.

EN

Examination of erosive wear resistance of nanostructured bainite-austenite steel (NANOS-BA®) was conducted. The results show higher erosive wear resistance of steel NANOS-BA® by approx. 10% than the commercial wear-resistant steel of hardness 600 HV under conditions of particles impact at angles: 30°, 45°, 60° and 90°. The newly developed variants of heat treatment of NANOS-BA® steel cause a reduction of wear to 55% less than that of the wear resistant steel, depending on the angle of erosion particles impact. An experiment of applying stirrers made of NANOS-BA® steel installed in a turbine mixer used for mixing fine grained hard materials was carried out. Stirrers worked in aggressive environment under the impact of abrasive hard particles about 700 minutes. The results of investigation confirmed the higher wear resistance of stirrers made of NANOS-BA® steel in comparison with materials used so far. Analysis of application possibility of NANOS-BA® steel for wear resistant elements was carried out.

15

Korozja elektrochemiczna drutów stosowanych w protetyce stomatologicznej i chirurgii twarzowo-szczękowej

Przondziono J., Hadasik E., Walke W., Cieśla M., Wieczorek J., Łuczyńska A.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2015

|

Vol. 82, nr 1

89--92

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań odporności na korozję elektrochemiczną drutów wykonanych ze stali nierdzewnej X10CrNi 18-8 przeznaczonych dla protetyki stomatologicznej i chirurgii twarzowo-szczękowej. Testy potencjodynamiczne realizowano w roztworze sztucznej śliny. Dokonano oceny wpływu odkształcenia w procesie ciągnienia oraz modyfikacji powierzchni na właściwości korozyjne drutów. Za pomocą profilometru optycznego przeprowadzono pomiar cech geometrycznych drutów po badaniach korozyjnych.

EN

The study presents the results of electrochemical corrosion resistance tests of wires made of stainless steel X10CrNi 18-8 for prosthodontic and facial and dental surgery. Potentiodynamic tests were performed in artificial saliva solution. The influence of strain in drawing process and surface modification on wire corrosion characteristics were evaluated. Optical profilometer was used for measurement of geometrical features of wires after corrosion tests.

16

Evaluation of mechanical properties of polymer sandwich systems used for noise reducttion purposes

Kozioł M., Nowacki K., Wieczorek J., Małysa T.

Composites Theory and Practice

|

2015

|

R. 15, nr 3

158--162

EN

The paper presents preliminary tests of an innovative laminar noise-dampening layered structure for industrial purposes, based on PUR foam containing a foam-recyclate. The test cycle included static tensile tests of foam specimens, acoustic dampening tests, technological gluing tests (foam layer with functional layers: magnetic foil and aluminium foil), foam and glue selection, static shear tests of the bonds between the foam layer and the functional layers. The results of the technological and the acoustic tests showed that application of the foam-based layered packet-structures is a very good method for noise-dampening of work-stands in industry. The demountable bond between the packet and the metalic wall is effective and simple to use. It enables application of the packet differentlyly on various work-stands. The static mechanical properties of the foams and of the glue-bonds were satisfactory and show the trouble-free, self-supporting behavior of the dampening packets.

PL

Praca przedstawia wstępne badania innowacyjnej pakietowej (warstwowej) struktury wygłuszającej do zastosowań przemysłowych, opartej na piance PUR z zawartością piankowego recyklatu. Cykl badań obejmował próby statycznego rozciągania grupy pianek, próby akustyczne tłumienia, próby technologiczne klejenia pianek z warstwami funkcyjnymi (folia magnetyczna, folia aluminiowa), dobór pianek oraz kleju, próby ścinania statycznego złączy między pianką a warstwami funkcyjnymi. Wyniki prób technologicznych i akustycznych wykazały, że zastosowanie struktur pakietowych na bazie pianek z zawartością recyklatu piankowego jest bardzo dobrą metodą wygłuszania stanowisk technologicznych. Nietrwałe łączenie pakietu z metalową ścianką przy pomocy taśmy magnetycznej jest skuteczne i proste. Umożliwia stosowanie pakietu alternatywnie na różnych stanowiskach pracy. Statyczne właściwości mechaniczne pianek oraz złączy klejowych są zadowalające i wskazują na bezproblemową „samonośność” pakietów wygłuszających.

17

Tribological Properties and a Wear Model of Aluminium Matrix Composites - SiC Particles Designed for Metal Forming

Wieczorek J.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 1

111--115

EN

Aluminium based metal matrix composites are well known for their good wear resistance, high specific strength, stiffness and hardness. They have been applied in the aerospace, military and, especially, in the automotive industries. This paper presents the results of tests with regard to the application of a mixture of particles in aluminium matrix (AlCu2SiMn) composites where a mixture of SiC ceramic particles was used. The aim of the research was to determine the tribological properties as well as the phenomena and mechanisms which accompany the tribological wear of composites under dry friction conditions. The tribological investigations were conducted on a pin-on-block tester. The results of the tests show the composite obtained can be applied for sliding elements. Based on microscopic examinations and profilometry of the composites AlCu2SiMn+SiC surfaces at interaction the relationship between the size of reinforcing particles and the geometry of the surface layer of the composite was described. The study made it possible to develop a model of tribological wear of composites depending on the size of reinforcing particles.

PL

Kompozyty z osnową stopów aluminium, są dobrze znane z ich dobrej odporności na zużycie, wysokiej wytrzymałości, sztywności i twardości. Znalazły one zastosowanie w przemyśle lotniczym, wojskowym, ale zwłaszcza w przemyśle motoryzacyjnym. W artykule przedstawiono wyniki badań tribologicznych kompozytów o osnowie stopu AlCu2SiMn wzmacnianego cząstkami węglika krzemu (SiC) o rozmiarze ziaren od 25 do 50 µm. Celem badań było określenie właściwości tribologicznych oraz zjawisk i mechanizmów, które towarzyszą zużycie tribologicznemu kompozytów w warunkach tarcia suchego. Badania tribologiczne przeprowadzono na testerze pin-on-blok. Wyniki predysponują badane kompozyty do zastosowania na elementy ślizgowe. Na podstawie przeprowadzonych badań mikroskopowych i profilografometrycznych, powierzchni kompozytów po współpracy, opisano zależność pomiędzy wielkością cząstek zbrojących a geometrią warstwy wierzchniej kompozytu. Przeprowadzone badania pozwoliły na opracowanie modelu zużycia trybologicznego kompozytu w zależności od rozmiaru cząstek zbrojących.

18

Evaluation of the Quality of Coatings Deposited on AZ31 Magnesium Alloy Using the Anodising Method

Wieczorek J., Oleksiak B., Mizera J., Kulikowski K., Maj P.

Archives of Metallurgy and Materials

|

2015

|

Vol. 60, iss. 4

2843--2850

EN

The paper presents results of a study on the quality of coatings deposited on surfaces of AZ31 magnesium alloy products. In order to obtain protective coatings (corrosion and erosive wear protection), the methods of anodising (specimens A, B and C) and, for comparison, electroless plating (specimen D) were applied. The assessment of coating quality was based on the scratch test results. The results were used for determination of critical loads resulting in coating rupture. The best result was obtained for the specimen B (sulphuric acid anodising in combination with sealing): the critical load was 7.5 N. The smallest value (5.5 N) was observed for the specimen D, i.e. the coating produced using the electroless plating method. Moreover, erosion resistance of the coatings was assessed. In this case, a depth of the wear trace due to an erodent agent (SiC powder) effects was investigated. The results are comparable to those obtained in the scratch test. The poorest erosion resistance is demonstrated by the coating D and the best resistance is observed for the coating B.

PL

W artykule przedstawiono wyniki badań jakości powłok wytworzonych na powierzchni wyrobów ze stopu magnezu AZ31. Dla wytworzenia powłok o charakterze ochronnym (ochrona przed korozją i zużyciem erozyjnym), zastosowano metodę anodowania (próbki A, B i C) oraz dla porównania metodę bezprądową (próbka D). Ocenę jakości powłok oparto o wynik próby zarysowania (scratch-test). Na podstawie uzyskanych wyników wyznaczono krytyczne obciążenie, przy którym następuje przebicie powłoki. Najlepszy wynik uzyskano w przypadku próbki B (anodowanie w kwasie siarkowym połączone z uszczelnianiem), wartość krytycznego obciążenia wynosiła 7.5 N. Najmniejszą wartość obciążenia krytycznego 5.5 N, zarejestrowano w przypadku próbki D tj. powłoki wytworzonej bezprądowo. Oceniono także odporność powłok na zużycie erozyjne. W tym przypadku badano głębokość śladu powstałego wskutek oddziaływania na powierzchnię próbek ścierniwa (proszek SiC). Uzyskane wyniki są podobne do zarejestrowanych w próbie zarysowania. Najmniejszą odpornością na erozję charakteryzuje się powłoka wytworzona bezprądowo (D) a największą powłoka anodowana i uszczelniana (B).

19

Application of geochemical and ecotoxicity indices for assessment of heavy metals content in soils

Baran A., Wieczorek J.

Archives of Environmental Protection

|

2015

|

Vol. 41, no. 2

54--63

EN

The research aimed to use chemical, geochemical, and ecotoxicity indices to assess the heavy metals content in soils with different degrees of exposure to human pressure. The research was conducted in southern Poland, in the Malopolska (Little Poland) province. All metal contents exceeded geochemical background levels. The highest values of the Igeo index were found for cadmium and were 10.05 (grasslands), 9.31 (forest), and 5.54 (arable lands), indicating extreme soil pollution (class 6) with this metal. Mean integrated pollution index (IPI) values, depending on the kind of use, amounted to 3.4 for arable lands, 4.9 for forests, and 6.6 for grasslands. These values are indicative of a high level of soil pollution in arable lands and an extremely high level of soil pollution in grasslands and forests. Depending on the type of soil use, Vibrio fischeri luminescence inhibition was from -33 to 59% (arable lands), from -48 to 78% (grasslands), and from 0 to 88% (forest). Significantly the highest toxicity was found in soils collected from forest grounds.

PL

Celem badań było wykorzystanie wskaźników chemicznych, geochemicznych i ekotoksycznych w ocenie zawartości metali ciężkich w glebach o zróżnicowanym stopniu narażenia na antropopresję. Badania prowadzono na terenie Polski Południowej w województwie Małopolskim. Punkty poboru prób wyznaczono metodą równych kwadratów o boku kwadratu równym 7,5 km przy wykorzystaniu urządzenia GPS (Garmin 62s, dokładność +/- 2 m). Łącznie wyznaczono 76 punktów w których pobrano próby glebowe z poziomu 0-10 cm. Średnia zawartość poszczególnych metali ciężkich w glebach gruntów ornych (GO) wyniosła w kolejności malejącej: 107,52 mg Zn; 44,47 mg Ni; 23,23 mg Pb; 12,30 mg Cu; 1,21 mg Cd . kg-1 s.m. Na użytkach zielonych (UZ) średnia zawartość metali tworzyła szereg malejący (mg . kg-1 s.m): Zn (428,04) > Pb (76,35) > Ni (20,93 mg) > Cu (19,60) > Cd (2,38). W glebach leśnych (L) przeciętna zawartość cynku wyniosła 149,33 mg, ołowiu 97,76 mg, miedzi 13,32 mg, niklu 13,03 mg oraz kadmu 2,18 mg ∙ kg-1 s.m. Spośród badanych metali największe wartości wskaźnika Igeo wykazano dla kadmu: 10,05 (UZ); 9,31 (L); 5,54 (GO), co świadczy o ekstremalnym zanieczyszczeniu (klasa 6) gleb tym pierwiastkiem, niezależnie od rodzaju użytkowania terenu. Średnie wartości zintegrowanego współczynnika zanieczyszczenia wyniosły: 2,8 (GO); 5,3 (L) oraz 6,4 (UZ). Wartości te świadczą o wysokim stopniu zanieczyszczenia gleb na gruntach ornych oraz ekstremalnie wysokim na użytkach zielonych i lasach. Inhibicja luminescencji Vibrio fischeri w zależności od sposobu użytkowania gleb wyniosła od -33 do 59% (GO), od -48 do 78% (UZ) oraz od 0 do 88% (L). Istotnie największą toksycznością charakteryzowały się gleby pobrane z użytków leśnych.

20

Non-penetrating very deep sclerectomy with a hydrophobic polymer implant in a rabbit model

Leszczyński R., Stodolak-Zych E., Gumuła T., Wieczorek J., Kosenyuk Y., Pawlicki K., Błażewicz S.

Acta of Bioengineering and Biomechanics

|

2015

|

Vol. 17, no. 3

23--31

EN

Purpose: The aim of the study was to evaluate the influence of an implant made of a terpolymer (PTFE-PVDF-PP) on the condition of rabbit eyes during a one year observation period. Methods: The implant in the shape of an equilateral triangle (3 mm side length) was manufactured from a thin hydrophobic porous membrane. There were evaluated 40 eyes of 20 rabbits. The animals had non-penetrating very deep sclerectomy (NPVDS) performed, with insertion of an implant in the form of a triangular thin membrane. The control group consisted of 20 eyes where the animals had NPVDS performed without implant insertion. The evaluations included the study of the anterior part of the eye together with photographic documentation. Histopathological examination of the eyes 52 weeks after NPVDS procedure has been made. The process of wound healing was comparable in both groups. Results: The evaluation of the rabbits did not reveal any acute process of intraocular inflammation. After 12 month period of observation, no statistically significant differences in the process of wound healing or status of eyes were found between the groups. An analysis of fibrous connective tissue attachment to the implant showed that its layer was not thick and did not differ significantly from the control. The procedure of very deep sclerectomy and insertion of a polymer implant were well tolerated by the rabbit eyes. Conclusions: The in vivo results indicate that the hydrophobic implant in the form of a membrane can serve as a sclera implant after further study.