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

• Autorzy: Napadłek, W. , Rutyna, K. , Chrzanowski, W.

Warianty tytułu

EN

The registration of physical phenomena during the ablative laser texturing of the 100crMnsi6-4 steel in different environments

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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

EN

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

Słowa kluczowe

PL

teksturowanie laserowe; zjawisko fizyczne; środowisko; promieniowanie laserowe

EN

laser texturing; physical phenomena; environment; laser radiation

• Czasopismo: Logistyka
• Rocznik: 2014
• Tom: nr 3
• Strony: 4570--4578
• Opis fizyczny: Bibliogr. 6 poz., rys., pełen tekst na CD

Twórcy

autor

Napadłek, W.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, 00-908 Warszawa; ul. Kaliskiego 2,

autor

Rutyna, K.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, 00-908 Warszawa; ul. Kaliskiego 2,

autor

Chrzanowski, W.

• Wojskowa Akademia Techniczna, Wydział Mechaniczny, 00-908 Warszawa; ul. Kaliskiego 2,

Bibliografia

• 1. Jach K., Rutyna K., Świerczyński R., Ludwikowski K., Paszula J., Panowicz, Szudrowicz M., Jamroziak K.: Laboratoryjne stanowisko do fotografowania bardzo szybkich procesów kamerami CCD. V Krajowa Konferencja PES-5, Kościelisko, 20 – 24 czerwca, 2005.
• 2. Baranowski L., Rutyna K., Surma Z., Szudrowicz M.: Wykorzystanie kamery zdjęć szybkich do badania powylotowego działania gazów prochowych. VI Międzynarodowa Konferencja Uzbrojeniowa, Waplewo 2006.
• 3. Janiszewski J., Rutyna K.: Impact Behaviour of Cu-Sn Frangible Bullets. 8th Symposium on Weapon Systems, Brno 2007, 1-5 maja 2007.
• 4. Jackowski A., Płatek P., Rutyna K.: Badania balistyki końcowej pocisków kal. 5,56×45 mm z rdzeniami niezawierającymi ołowiu. Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej, Warszawa 2/2007.
• 5. Światło laserowe do zobrazowania szybkich procesów, http://www.cavitar.com/liitetiedostot/editori_materiaali/44.pdf.
• 6. Kamera V12 - system zobrazowania szybkich procesów, http://www.visionresearch.com/index.cfm?sector=htm/files&page=phantom_v12.

Uwagi

PL

Praca została sfinansowana ze środków Narodowego Centrum Badań i Rozwoju – nr projektu PBS1/B5/1/2012/