Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Coaxial Laser Wire Deposition of AISI 316L steel - research on influence of processing parameters

Koruba Piotr, Radkiewicz Przemysław, Kędzia Jakub, Dziedzic Robert, Smuga Piotr, Reiner Jacek

Welding Technology Review

|

2023

|

R. 95

67--77

EN

Laser cladding technology is a well-established process, commonly used for deposition of improved-property coatings, repair of machine parts and additive manufacturing. Currently, in terms of application of laser cladding, the method based on powder deposition is much more common, as the use of an adapted nozzle allows the coaxial and direction-independent feeding of additional material into the weld pool. However, laser cladding with powder also has some significant drawbacks, e.g., limited powder feeding and melting efficiency, lower productivity and the resulting dust that poses a health risk to operators. The solution to these limitations is the use of additional material in the form of wire. To maintain the ability to coaxially feed the wire to the laser beam interaction point, a specialized cladding head is necessary. In mentioned system the laser beam, while being passed through the optical system, is divided into three separate beams that are focused on the substrate on the working point of the head. In this study, the COAX wire cladding head was integrated into the robot station and laser cladding process was carried out to determine the influence of the processing parameters on the deposition results. The parameters of the cladding system were identified, including the measurement of laser beam caustic. The experimental trials were carried out using AISI 316L wire deposited on S420MC substrate. The effect of the processing parameters on the geometry of the clad was determined with particular emphasis on the wire feeding.

2

Abrasion Resistance Test of the Modified Ti13Nb13Zr Alloy Surface

Lisoń-Kubica Julia, Taratuta Anna, Antonowicz Magdalena, Basiaga Marcin

Tribologia

|

2023

|

nr 2

55--64

EN

The research describes an atomic layer deposition (ALD) coating method and its application on a new generation of titanium alloy (Ti13Nb13Zr) for biomedical applications. The study aimed to assess the physicochemical properties and mechanics of a titanium alloy coated with titanium oxide (TiO2) or aluminium oxide (Al2O3) using the ALD method. The physicochemical properties of the surface coatings were evaluated through microscopic observations, potentiodynamic tests, surface wettability tests, optical profilometry scratch tests, and abrasion tests. Based on the data obtained, different physicochemical properties of the alloy with titanium nitride and titanium oxide coatings were found. Such differences were dependent on the number of cycles used and the temperature of the manufacturing process. The coatings have reduced the abrasion coefficient, thus improving the abrasion resistance of the Ti13Nb13Zr alloy, which enables their use within the skeletal system. These findings are of practical importance for applying this type of surface modification to various types of miniaturised implants used in the skeletal system.

PL

Badania polegają na opisaniu metody osadzania powłok atomowych i możliwości jej zastosowania na stopie tytanu nowej generacji do zastosowań biomedycznych. Celem pracy jest ocena wpływu właściwości fizyko chemicznych i mechanicznych zmodyfikowanego stopu Ti13Nb13Zr powłoką tlenku tytanu (TiO2) oraz tlenku glinu (Al2O3) przy użyciu metody ALD. W ramach oceny własności fizykochemicznych tak powstałych powłok powierzchniowych przeprowadzono obserwacje mikroskopowe (SEM), badania potencjodynamiczne, badania zwilżalności powierzchni, profilometrię optyczną, scratch test oraz badania ścieralności powłok. Na podstawie uzyskanych danych stwierdzono zróżnicowane własności fizykochemiczne stopu z powłokami tlenku glinu oraz tlenku tytanu w zależności od zastosowanej ilości cykli oraz temperatury procesu wytwarzania. Powłoki mają obniżony współczynnik ścieralności, poprawiając tym samym odporność na ścieranie stopu Ti13Nb13Zr, co umożliwia ich zastosowanie w układzie kostnym. Uzyskana na tej podstawie wiedza ma znaczenie praktyczne dla zastosowania tego typu modyfikacji powierzchni dla różnych rodzajów zminiaturyzowanych implantów znajdujących swoje zastosowanie w układzie kostnym.

3

Influence of surface-modified nanoclay on the flexural strength of unsaturated polyester resin

Stępka Dominik

Inżynieria Materiałowa

|

2023

|

Vol. 44, nr 5

5--10

EN

This study delves into the influence of surface-modified nanoclay on the flexural strength of Unsaturated Polyester Resins (UPRs). UPRs, known for their robust mechanical properties, find extensive applications across various industries. With the aim of further enhancing these properties, nanofillers, specifically surface-modified nanoclay, were incorporated into the resin matrix. Our research revealed a significant improvement in flexural strength with an optimal nanoclay addition of 0.1% by weight. However, the morphological analysis identified the presence of nanoclay agglomerates, indicating potential areas for optimization in the dispersion process. The findings present a promising direction for developing advanced UPR-based materials, emphasizing the pivotal role of nanofillers in achieving superior mechanical performance.

PL

Analizowano wpływ nanoglinki o modyfikowanej powierzchni na wytrzymałość na zginanie nienasyconych żywic poliestrowych (UPR). UPR, znane ze swoich solidnych właściwości mechanicznych, znajdują szerokie zastosowanie w różnych gałęziach przemysłu. W celu dalszej poprawy tych właściwości do matrycy żywicznej wprowadzono nanonapełniacz, a dokładnie nanoglinkę z modyfikowaną powierzchnią. Badania wykazały znaczną poprawę wytrzymałości na zginanie przy optymalnym dodatku nanoglinki w ilości 0,1% mas. Analiza morfologiczna wykazała obecność aglomeratów nanoglinki, wskazując potencjalne obszary optymalizacji w procesie dyspersji. Odkrycia wyznaczają obiecujący kierunek rozwoju zaawansowanych materiałów na bazie UPR, podkreślając kluczową rolę nanonapełniaczy w osiąganiu doskonałych parametrów mechanicznych.

4

Influence of sisal fibre modification on the microbial stability of poly(hydroxybutyrate-co-valerate): thermal analysis

Kittikorn Thorsak, Strömberg Emma, Ek Monica, Karlsson Sigbritt

Polimery

|

2022

|

Vol. 67, nr 3

93--101

EN

The effect of modification of sisal fibre with propionic anhydride and vinyltrimethoxy silane on the microbiological stability of poly(hydroxybutyrate-co-valerate) (PHBV) was investigated. The effect of the coupling agent – PHBV grafted with maleic anhydride (PHBV-g-MA) was also investigated. The best adhesion at the interface was observed for propionylation of sisal fibre, which improved the thermal properties of the composites. Composites with modified sisal fibre were characterized by higher activation energy (155 kJ/mol), which is related to stronger interactions at the matrix-fibre interface. In the microbial growth test, all biocomposites showed a decrease in molecular weight due to enzymatic degradation by Aspergillus niger. The most resistant to microorganisms was the composite containing propionylated sisal fibre. DMTA and TGA also confirmed the highest microbiological stability of the composite with the addition of propionylated sisal fibre, as evidenced by the smallest change in the properties after the microbiological growth test. In contrast, PHBV- g-MA caused significant enzymatic degradation due to the presence of large amorphous regions.

PL

Zbadano wpływ modyfikacji włókna sizalowego bezwodnikiem propionowym i winylotrimetoksy silanem na stabilność mikrobiologiczną poli(hydroksymaślanu-co-walerianianu) (PHBV). Zbadano również wpływ środka sprzęgającego − PHBV szczepionego bezwodnikiem maleinowym (PHBV-g-MA). Najlepszą adhezję na granicy faz stwierdzono w przypadku zastosowania propionylowania włókna sizalowego, co poprawiło właściwości termiczne kompozytów. Kompozyty z modyfikowanym włóknem sizalowym charakteryzowały się wyższą energią aktywacji (155 kJ/mol), co wiąże się z silniejszymi oddziaływaniami na granicy faz osnowa-włókno. W teście wzrostu drobnoustrojów wszystkie biokompozyty wykazywały zmniejszenie masy cząsteczkowej na skutek enzymatycznej degradacji przez Aspergillus niger. Najbardziej odporny na działanie mikroorganizmów były kompozyt zawierający propionylowane włókno sizalowe. DMTA i TGA potwierdziły również najwyższą stabilność mikrobiologiczną kompozytu z dodatkiem propionylowanego włókna sizalowego, o czym świadczy najmniejsza zmiana badanych właściwości po teście wzrostu mikrobiologicznego. Natomiast, PHBV-g-MA powodował znaczną degradację enzymatyczną ze względu na obecność dużych obszarów amorficznych.

5

Microstructure and antibacterial properties of a ZnO coating on a biomaterial surface

Basiaga Marcin, Paszenda Zbigniew, Lisoń Julia, Taratuta Anna, Kazek-Kęsik Alicja, Krok-Borkowicz Małgorzata, Nuckowski Paweł, Szindler Magdalena, Staszuk Marcin, Major Łukasz, Major Roman, Barabaszová Karla Čech, Dyner Marcin

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2022

|

Vol. 22, no. 2

art. no. e93, 1--18

EN

A promising strategy for fighting the bacterial biofilm on the surface of biomaterials involves modification of their surface with the use of bactericidal and bacteriostatic coatings. Ongoing studies concentrate on the development of material that can limit bacterial colonisation and is safe for the human organism. Therefore, the current research focuses on the conditions related to implant coating to limit biofilm formation. However, previous outcomes in this area have not been satisfactory. Accordingly, the main goal of the carried out tests was to study the impact of the physicochemical properties of the surface layers on the course of processes taking place on the surface of implants made of metallic biomaterials used in the bone system. The surface of the analysed biomaterial -316LVM steel - was modified using such processes as grinding, electrochemical polishing, sandblasting, application of a ZnO layer using low-temperature Atomic Layer Deposition (ALD), and medical sterilisation. Initial assessments involved the chemical composition, phase composition, and the microstructure of the surface layer. The last stage involved microbiological studies, including an assessment of the adhesion of Gram-positive and Gram-negative bacteria to the modified surface, proliferation of MG-63 osteoblast-like cells and cytotoxicity tests. The analysis of adhesion of S. aureus and E. coli colonies confirmed that the ZnO coating is effective in reducing bacterial adhesion to the 316LVM steel substrate, regardless of the number of cycles, process temperature and surface treatment method.

6

Perspektywy rozwoju technik hydrofobizacji papieru

Ganicz Tomasz

Przegląd Papierniczy

|

2021

|

R. 77, nr 1

53--61

PL

Materiały celulozowe o powierzchniowej hydrofobowości i właściwościach barierowych dla wody stanowią coraz większy odsetek rynku papierniczego, co wynika w dużym stopniu ze zmian struktury handlu detalicznego oraz środowiskowych regulacji prawnych. Niniejsza praca omawia stan legislacji europejskiej w tym zakresie oraz dokonuje przeglądu współczesnej literatury naukowej, opisującej nowe zastosowania tradycyjnych metod, nowych obiecujących technologii do zastosowań masowych, a także propozycji nadawania właściwości superhydrofobowych i kombinacji hydrofobowych z innymi właściwościami. Potencjalnie może to znaleźć zastosowania niszowe, takie jak: specjalne metody zabezpieczania banknotów, medyczne testy diagnostyczne i elektronika mikroprzepływowa.

EN

Cellulose materials with surface hydrophobicity and water barrier properties constitute an increasing percentage of the paper market. It is largely due to changes in the structure of retail trade and environmental legal regulations. This paper discusses the state of European legislation in this area and contemporary literature describing new applications of traditional methods, new promising technologies for mass applications as well as attempts of imparting superhydrophobic properties and combinations of hydrophobicity with other properties. These could potentially find niche applications such as special security methods for banknotes, medical diagnostic tests or microfluidic electronics.

7

The polymeric EPD - the influence of process parameters and solution characteristics on the electrophoretic modification of fibrous carriers

Pabjańczyk-Wlazło Ewelina, Tarzyńska Nina, Bednarowicz Anna, Szparaga Grzegorz, Puszkarz Adam

Engineering of Biomaterials

|

2021

|

Vol. 24, no. 163

13

8

Corrosion resistance characteristics of a Ti-6Al-4V ELI alloy fabricated by electron beam melting after the applied post-process treatment methods

Szymczyk-Ziółkowska Patrycja, Hoppe Viktoria, Gąsiorek Jolanta, Rusińska Małgorzata, Kęszycki Dawid, Szczepański Łukasz, Dudek-Wicher Ruth, Detyna Jerzy

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2021

|

Vol. 41, no. 4

1575--1588

EN

Post-process modifications in the form of Hot Isostatic Pressing or surface treatment methods such as sandblasting ormachining have been widely used in the case of improving the quality of elements manufactured with the use of EBM (Electron Beam Melting). The corrosion resistance of titanium alloys for medical applications is a key and critical aspect for the use of personalized components as implants, especially when investigating the issue of additive manufacturing. This paper presents the results of research on the influence of HIP processing on the functional properties of the material produced with the use of EBM, considering the aspect of reconstructive medicine. Both the influence of surface modification and the influence of post-process treatment on microstructural, mechanical, and corrosion properties were investigated. A wide range of research has been carried out using scanning and transmission electron microscopy methods, in combination with three-point static bending tests and performing corrosion tests using potentiodynamic polarization and electrochemical spectroscopic impedance (EIS) in Hank‘s solution. The results showed that HIP treatment has a positive effect on the corrosive properties of the material in terms of increased corrosion resistance compared to materials not subjected to this type of post-process treatment. This fact is also related to the change of the alloy microstructure and the change of mechanical properties towards increased plasticity. In the case of the production of personalized implants with the use of EBM, it is worth considering the benefits of the HIP.

9

Nanocellulose as a new sustainable material for various applications: a review

Fahma F., Febiyanti I., Lisdayana N., Arnata I.W., Sartika D.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2021

|

Vol. 109, nr 2

49--64

EN

Purpose: This paper presents a comprehensive review of nanocellulose and its application in several applications, including composites, biomedical, and food packaging fields. Design/methodology/approach: General explanations about cellulose and nanocellulose have been described. Different types of nanocellulose (cellulose nanofibers, cellulose nanocrystals, bacterial nanocellulose) as well as their isolation processes (mechanical process, chemical process) have been reviewed. Several surface modifications have been explained to improve the dispersion of nanocellulose in non-polar polymers. The possible utilization of nanocellulose in composites, biomedical, and food packaging fields have also been analysed. Findings: This review presents three application fields at once, namely composites, biomedical, and food packaging fields. In the composite field, nanocellulose can be used as a reinforcing agent which increases the mehcnical properties such as tensile strength and toughness, and thermal stability of the final composites. In the biomedical field, nanocellulose is reinforced into hydrogel or composites which will be produced as tissue scaffolding, wound dressing, etc. It is found that the addition of nanocellulose can extend and control the drug release. While in the packaging field, nanocellulose is added into a biopolymer to improve the barrier properties and decrease the water and oxygen vapor transmission rates. Research limitations/implications: Nanocellulose has a hydrophilic nature, thus making it agglomerated and difficult to disperse in most non-polar polymers. Therefore, certain surface modification of nanocellulose are required prior to the preparation of composites or hydrogels. Practical implications: Further research regarding the toxicity of nanocellulose needs to be investigated, especially when applying it in the biomedical and food packaging fields. Originality/value: This review presents three application fields at once, namely composites, biomedical, and food packaging fields.

10

Remanufacturing and surface modification in micro-areas by laser beam and microTIG methods

Połaski Przemysław, Jakubowski Jerzy

Welding Technology Review

|

2020

|

R. 92, nr 1

31--43

EN

Over the past years, intensive development of welding technologies that enable precise impact on the workpiece has been observed. The laser technology is the most known and commonly used tool for precise machining, both in terms of obtaining the appropriate geometry and heat distribution. This technology is now easily available, but it still has many limitations in its "basic edition". An attractive alternative in machining micro-areas can be the arc method ‒ microTIG, which is a modification of the TIG method. The work compares the effects of cladding of selected pairs of substrate materials using the microTIG method and a laser beam. The results of microscopic tests and hardness measurements of deposits made with a laser beam and the microTIG method are presented. The advantage of cladding with the microTIG method was the possibility of obtaining deposits with a lower dilution of the substrate material in the clad weld compared to laser cladding. On the other hand, clad welds produced with the laser beam had a significantly smaller amount of welding defects.

PL

Na przestrzeni ostatnich lat można było zaobserwować intensywny rozwój technologii spawalniczych umożliwiających precyzyjne oddziaływanie na materiał obrabiany. Najbardziej znanym i powszechnie stosowanym narzędziem do precyzyjnej obróbki, zarówno pod względm uzyskania odpowiedniej geometrii jak i dozowania ciepła były i są lasery. Technologia ta jest obecnie łatwo dostępna, jednak dalej w swoim "podstawowym wydaniu" ma wiele ograniczeń. Atrakcyjną alternatywą w obróbce mikroobszarów może być metoda łukowa - mikroTIG będąca modyfikacją metody TIG. W pracy dokonano porównania efektów napawania wybranych par materiałów podłoża metodą mikroTIG i wiązką lasera. Przedstawiono wyniki badań mikroskopowych oraz twardości napoin wykonanych wiązką lasera i metodą mikroTIG. Zaletą napawania metodą mikroTIG była możliwość uzyskania napoin o mniejszym udziale materiału podłoża w napoinie, w porównaniu do napawania laserem. Z kolei w napoinach wykonanych metodą laserową występowała znacznie mniejsza ilość niezgodności spawalniczych.

11

Wybrane metody utleniania wielościennych nanorurek węglowych

Bielicka Agnieszka, Hajok Sonia, Nowak Mariusz, Wiśniewski Marek

Przemysł Chemiczny

|

2020

|

T. 99, nr 6

897--900

PL

Przedstawiono dwie metody utleniania wielościennych nanorurek węglowych (CNT), przy użyciu stężonego kwasu azotowego(V) oraz mieszaniny stężonych kwasów azotowego(V) i siarkowego(VI). Dodatkowo zbadano wpływ działania ultradźwięków na ilość utworzonych grup funkcyjnych. Do oceny modyfikacji powierzchni CNT zastosowano metodę termograwimetryczną, spektroskopię Ramana, metodę Boehma oraz pomiar potencjału zeta i ciepła immersji w wodzie. Duże stężenie tlenowych grup funkcyjnych (2,23 mmol/g) uzyskano, stosując mieszaninę stężonych kwasów i ultradźwięki przez 6 h. Tak długi czas procesu przyczynił się jednak do znacznego zniszczenia struktury węglowej.

EN

The multiwall C nanotubes (CNT) were oxidized with concd. HNO₃ or its mixt. with H₂SO₄ optionally under ultrasonication. Thermogravimetric anal., Raman spectroscopy and Boehm method, as well as detn. of heat of immersion in H₂O and zeta potential were used to characterize the CNT surface modification. The large amt. of acidic functional groups (2.23 mmol/g) was obtained when a mixt. of acids and ultrasonication for 6 h were used. The longtime contributed however to a significant decompn. of the C structure.

12

Surface Characterization of Oleic Acid Coated Marble Dust

Polat Ercan, Guler Taki, Celep Oktay, Akturk Selçuk

Inżynieria Mineralna

|

2020

|

no. 1, vol. 1

125--129

EN

Calcite, being the most abundant mineral on earth crust, have wide application areas especially in polymer industry as a micronized functional filler material. It is hydrophilic in natural form, and made hydrophobic after surface modification to meet the requirements of polymer industry: the incompatibility between high energetic hydrophilic surface of calcite and the low-energy surface of hydrophobic polymers is a major problem. Treatment of micronized calcite with fatty acids is one of the most common method to obtain modified mineral surface. In present study, oleic acid (OA), fatty acid type surface modifying agent was used for the surface characterization of OA coated marble dust. Fine tailings of slab cutting unit of a marble processing plant was supplied. The sample was subjected to wet classification process to obtain micronized calcite fraction for experimental works. Surface modification of finely sized fraction was performed in a laboratory type flotation unit. Thermogravimetric analysis (TGA) and Transmission Electron Microscopy (TEM) were used as characterization techniques.

PL

Kalcyt, będący najczęściej występującym minerałem w skorupie ziemskiej, ma szerokie obszary zastosowań, szczególnie w przemyśle polimerowym, jako mikronizowany funkcjonalny materiał wypełniający. Jest hydrofilowy w naturalnej postaci, a po modyfikacji powierzchni stał się hydrofobowy, aby spełnić wymagania przemysłu polimerów: niekompatybilność między wysokoenergetyczną hydrofilową powierzchnią kalcytu a niskoenergetyczną powierzchnią hydrofobowych polimerów jest poważnym problemem. Obróbka mikronizowanego kalcytu kwasami tłuszczowymi jest jedną z najczęstszych metod uzyskiwania modyfikowanej powierzchni mineralnej. W niniejszym badaniu do charakteryzowania powierzchni pyłu marmurowego pokrytego OA - kwasem oleinowym (OA), jako środek modyfikujący powierzchnię użyto kwasu tłuszczowego. Do badań wykorzystano drobne odpady z urządzenia do cięcia płyt w zakładzie przeróbki marmuru. Próbkę poddano procesowi mokrej klasyfikacji w celu uzyskania mikronizowanej frakcji kalcytu do prac eksperymentalnych. Modyfikację powierzchni frakcji drobnej wielkości przeprowadzono w laboratoryjnej jednostce flotacyjnej. Jako do scharakteryzowana próbek zastosowano analizę termograwimetryczną (TGA) i transmisyjną mikroskopię elektronową (TEM).

13

Cold Plasma Treatment in Wet Chemical Textile Processing

Yilma Baye Berhanu, Luebben Joern Felix, Nalankilli Govindan

Fibres & Textiles in Eastern Europe

|

2020

|

Vol. 28, no. 6 (144)

118--126

EN

Nowadays, cold plasma technology is highly involved in textile processing either to assist conventional wet-chemical processing and/or create innovative products. Plasma Surface treatment is an ergonomically simple process, but the plasma process and its effect on the fibre surface are more complex due to the interplay of many concurrent processes at a time. The efficiency of plasma treatment mainly depends on the nature of textile material and the treatment operating parameters. The main objective of this review paper is to summarise and discuss the application of plasma treatment and its effect on the pre-treatment, dyeing, printing and finishing of natural and synthetic textile fibres. However, the application of plasma technology to different types of textile substrates has not been fully addressed.

PL

Obecnie technologia obróbki plazmą jest często wykorzystywana w obróbce tekstyliów. Jej zastosowanie wspomaga konwencjonalną mokrą obróbkę chemiczną i/lub pozwala tworzyć innowacyjne produkty. Obróbka powierzchni plazmą jest procesem prostym z ergonomicznego punktu widzenia, ale proces plazmowy i jego wpływ na powierzchnię włókna są bardziej złożone ze względu na wzajemne oddziaływanie wielu współbieżnych procesów jednocześnie. Skuteczność obróbki plazmowej zależy głównie od rodzaju materiału tekstylnego oraz parametrów eksploatacyjnych obróbki. Głównym celem przedstawionego artykułu przeglądowego było podsumowanie i omówienie zastosowania obróbki plazmowej i jej wpływu na obróbkę wstępną, barwienie, drukowanie i wykańczanie naturalnych i syntetycznych włókien tekstylnych.

14

Laser surface remelting of powder metallurgy high-speed steel

Iwaszko J.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2020

|

Vol. 68, nr 6

1425--1432

EN

The effect of laser processing on the structure, microstructure and hardness of high-speed steel produced by powder metallurgy was investigated. The samples were surfaces remelted with impulse CO2 laser radiation under different operation conditions. In the remelted layer, the presence of full remelting, partial remelting and heat affected zones was detected. As a result of concentrated laser beam treatment, microstructures characteristic of the rapid crystallization process were observed. The microstructure in the full remelting zone was characterized by a fine microdendritic structure with the average distance between the secondary axes of dendrites below 1 µm and the dissolution of primary carbides. Retained austenite was found in the remelted samples, the amounts of which depended on the treatment parameters and grew with an increase in the speed of the laser beam movement. There was no unequivocal effect of the distance of the irradiated surface from the focus of the beam focusing system on the content of retained austenite. Due to the presence of retained austenite in the remelted part, the hardness decreased by about 23% compared to the hardness of the material before the treatment. On the other hand, laser processing leads to strong refinement of the microstructure and eliminates the residual porosity of powder steels, which can increase the toughness and cutting performance of steel. The research also showed the possibility of shaping the geometry of the remelting zone by the appropriate selection of machining parameters.

15

Development in PTA surface modifications – a review

Łatka L., Biskup P.

Advances in Materials Science

|

2020

|

Vol. 20, nr 2(64)

39--53

EN

Surface modification is one of the most intensively studied issue of technology, which is related to the almost all branches of industry. Since more than 100 years the huge number of methods has been developed and are still in growth. On this field the plasma transferred arc (PTA) hardfacing and surfacing is one of the most frequently used group of the method. The development of this method is going in three ways: (i) modification of the classic technique and the equipment, (ii) development in new materials, especially with the nanometric size and (iii) replacement dangerous materials (e.g. high cobalt alloys). In the current article the state of the art as well as the development directions of the plasma hardfacing issues are described.

16

Properties of weld overlays on regenerated wheel hub of a mining vehicle

Ambroziak Andrzej, Lange Artur, Białucki Piotr, Kaczmarek Michał

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 4

69--77

EN

The paper presents problems related to the regeneration of wheel hubs for mining machinery vehicles carried out with arc welding using the MAG method. Hubs made of medium-carbon cast steel, type LII500, were weld surfaced with filler metal grade of G4Si. The tests were aimed at determining welding imperfections and metallographic properties of the surfacing welds. The influence of heat treatment on the properties of surfacing was investigated. Hardness distributions in welded hubs after various heat treatment operations were determined. Recommendations for the technology of weld surfacing the wheel hubs were formulated.

PL

W pracy przedstawiono problemy związane z regeneracją piast kół pojazdów maszyn górniczych realizowanych napawaniem łukowym metodą MAG. Piasty wykonane ze staliwa średnio węglowego gat. LII500 napawano spoiwem gat. G4Si1. Badania miały na celu określenie niezgodności spawalniczych oraz właściwości metalograficznych napoiny. Zbadano wpływ obróbki cieplnej na właściwości napoiny. Określono rozkłady twardości w napawanych piastach po różnych zabiegach obróbki cieplnej. Sformułowano zalecenia do technologii napawania piast.

17

Industrial surfacing and hardfacing technology, fundamentals and applications

Klimpel Andrzej

Welding Technology Review

|

2019

|

R. 91, nr 12

33--42

EN

The technological fundamentals of modern processes of production surfacing and regeneration of machine parts and equipment as well as methods of assessment of properties and quality of deposits are described. Examples of industrial applications of oxy-acetylen gas, MMA, GMA, SSAW, GTA, PTA, SA and laser surfacing and hardfacing are presented.

PL

Opisano podstawy technologiczne nowoczesnych procesów napawania produkcyjnego i regeneracyjnego części maszyn i urządzeń oraz metody oceny własności użytkowych oraz jakości napoin. Przedstawiono przykłady zastosowań technologii napawania gazowego, MMA, GMA, SSAW, GTA, PTA, SA i laserowego.

18

Adhesion of the powder flame sprayed coatings using Fe-Cr-Co-Mo powder

Rzeźnikiewicz A., Cetnarowski P.

Welding Technology Review

|

2018

|

R. 90, nr 11

16--19

EN

The aim of the research was to assess the adhesion of the powder flame sprayed coatings to the previously prepared substrate. The spraying tests were carried out using Rototec 51000 base powders which was Ni-Al-Mo alloys, then coated with an outer coating made of Rototec 19404, which is an alloy Fe-Cr-Co-Mo. The coatings were tested for adhesion in accordance with the PN-EN ISO 14916:2017 standard and also topography tests of sprayed coatings using scanning electron microscopy.

19

Tarciowa modyfikacja powierzchni FSP wspomagana drganiami ultradźwiękowymi

Węglowski M. S.

Stal, Metale & Nowe Technologie

|

2018

|

nr 9-10

120--127

PL

Technologia tarciowej modyfikacji FSP (Friction Stir Processing) to metoda pozwalająca na rozdrobnienie mikrostruktury oraz poprawę własności mechanicznych i użytkowych. W ostatnich latach nastąpił intensywny rozwój tej technologii, zwłaszcza z punktu widzenia gatunków materiałów konstrukcyjnych, jakie mogą być skutecznie modyfikowane powierzchniowo. Jednak, by była taka możliwość, technologia ta musi być rozwijana np. poprzez zastosowanie dodatkowych drgań ultradźwiękowych wprowadzanych do materiału modyfikowanego w trakcie procesu. W pracy przedstawiono sposoby wprowadzania drgań ultradźwiękowych oraz wyniki badań procesu modyfikacji FSP i zgrzewania FSW.

EN

The Friction Stir Processing (FSP) technology enables the refinement of microstructure as well as the improvement of mechanical and utilization properties. In recent years, the intensive development of this technology has been observed, especially from the point of view of the range of materials which can be modified. However, in order to adopt the FSP technology for a wide range of materials, for example ultrasonic vibration assisted techniques should be applied. In the paper, the ultrasonic assisted FSP/FSW techniques as well as the results of the modification of FSP and the welding process have been presented.

20

Assessment of alternative surface modification technologies for improved adhesion of coatings and adhesives to automotive polyolefins

Gutowski W. S., Filippou C., Li S.

Journal of Machine Construction and Maintenance - Problemy Eksploatacji

|

2018

|

no. 1

17--26

EN

Thermoplastic olefins (TPO’s) are important materials for the manufacture of exterior and interior automotive components due to their low cost, reduced specific density in comparison with other types of plastics, easy processing, and 100% recyclability. Nano-composites with TPO matrix additionally offer significant gains in strength and impact resistance due to excellent interfacial reinforcement effect, a high modulus of elasticity, and the matrix ductility. Typical automotive products made of standard TPO’s and PP-based nanocomposites include: bumper bars, protective bodyside mouldings, exterior and interior cladding, e.g., door trim panels, instrument panels, gearbox console and seat structure components. One of key drawbacks of TPO’s is their chemical inertness. This necessitates priming or appropriate surface treatment to enable the assembly of products through adhesive bonding and to facilitate adequate adhesion of paints, sealants, or other functional and decorative materials. Considering the above, the objective of this paper is two-fold: (1) To investigate and assess a range of processes for enhancing adhesion of TPO’s, e.g., flame treatment, chlorinated polyolefin (CPO) primers and a proprietary surface engineering process (SICORä) of TPO’s and other plastics and assess their suitability for a range of applications in automotive products, and (2) To demonstrate practical examples of the use of SICORä process for adhesion control in the automotive industry.

PL

Termoplastyczne olefiny (TPO) są ważnymi materiałami do produkcji zewnętrznych i wewnętrznych części samochodowych ze względu na ich niski koszt, zmniejszoną gęstość właściwą w porównaniu z innymi rodzajami tworzyw sztucznych, łatwą obróbkę i niemal 100% możliwość recyklingu. Nanokompozyty z matrycą TPO dodatkowo oferują znaczny wzrost wytrzymałości i odporności na uderzenia dzięki doskonałemu oddziaływaniu wzmacniającemu międzyfazowy efekt, wysokiemu modułowi sprężystości i plastyczności matrycy. Typowe produkty motoryzacyjne wykonane ze standardowych nanokompozytów na bazie TPO i PP obejmują: zderzaki, listwy ochronne, zewnętrzne panele karoserii i panele wewnętrzne, np. panele drzwi, deski rozdzielcze, konsole skrzyni biegów i elementy konstrukcji siedzenia. Jedną z głównych wad TPO jest ich obojętność chemiczna. Wymaga to gruntowania lub odpowiedniej obróbki powierzchni, aby umożliwić montaż produktów poprzez klejenie i ułatwić odpowiednią przyczepność (adhezję) farb, uszczelniaczy lub innych materiałów funkcjonalnych i dekoracyjnych. Biorąc powyższe pod uwagę, cel niniejszego artykułu jest dwojaki: (1) Zbadanie i ocena szeregu procesów zwiększających przyczepność (adhezję) TPO i innych tworzyw sztucznych, np. obróbka płomieniowa, podkłady chloro-poliolefinowe (CPO) i zastrzeżony proces inżynierii powierzchni (SICORä) oraz ocena ich przydatności do wielu zastosowań w produktach motoryzacyjnych, oraz (2) przedstawienie praktycznych przykładów wykorzystania procesu SICORä do kontroli przyczepności (adhezji) w przemyśle motoryzacyjnym.