116 matches
-
forță de o anumită valoare, care este aplicată perpendicular pe suprafața piesei. Ca urmare a raportării forței de apăsare la suprafața calotei sferice imprimate, ce are diametrul d, se obține o cifră convențională ce reprezintă duritatea Brinell. La încercările de indentare cu bile de același diametru, dar cu valori diferite ale forțelor, se constată că, odată cu mărirea forței de apăsare, crește și valoarea durității suprafeței metalice. De asemenea, se constată că, la o scădere a diametrului penetratorului, apare o scădere a
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Brinell. Pentru a fi comparabile, valorile obținute în cazul utilizării de bile și sarcini de încărcare diferite trebuie să păstreze o anumită proporție geometrică, iar acest lucru apare atunci când unghiul pe care îl realizează delimitarea amprentei este același la toate indentările. 3.1. Microindentarea și măsurarea microdurității La amprentarea pe baza micropercuției sau vibromarcării, materialul supus indentării suferă deformații plastice în porțiunea de contact cu penetratorul, dar și în zonele imediat învecinate, apărând o creștere importantă a tensiunilor ca urmare a
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
diferite trebuie să păstreze o anumită proporție geometrică, iar acest lucru apare atunci când unghiul pe care îl realizează delimitarea amprentei este același la toate indentările. 3.1. Microindentarea și măsurarea microdurității La amprentarea pe baza micropercuției sau vibromarcării, materialul supus indentării suferă deformații plastice în porțiunea de contact cu penetratorul, dar și în zonele imediat învecinate, apărând o creștere importantă a tensiunilor ca urmare a deformărilor permanente ce se produc. Prin raportarea forței de apăsare la suprafața calotei sferice imprimate S
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
apăsare la suprafața calotei sferice imprimate S de diametru d se obține o cifră convențională P ce reprezintă duritatea Brinell. Dacă se ia în considerare o forță w aplicată asupra penetratorului de formă sferică și de diametru D, atunci, după indentare, apare o amprentă a cărui diametru are valoarea d = 2a, iar valoarea presiunii va fi P (Fig. 3.1). Se acceptă faptul că în acest caz nu se iau în considerație forțele de frecare ce apar între cele două suprafețe
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
valoarea d = 2a, iar valoarea presiunii va fi P (Fig. 3.1). Se acceptă faptul că în acest caz nu se iau în considerație forțele de frecare ce apar între cele două suprafețe în contact [93]. Aria suprafeței de 84 indentare este 2πxds, pe care se aplică o forță P xds 2π. Prin simetrie, componenta orizontală a acestei forțe este zero, iar componenta verticală va avea valoarea de P xds 2π. Rezultă de aici valoarea (presiunea medie) ce reprezintă duritatea Brinell
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
majoritatea aliajelor, apare o durificare microzonală, iar în acest caz, sub bila penetratorului, nu se dislocă material ci apare o sucțiune de material deformat, ce tinde să acopere superficial prin așchii zona ce a fost amprentată [94]. 85 3.2. Indentarea asociată mecanismului de deformare plastică și fisurare la nivel de microstructură La modul general, metodele de amprentare mecanică se bazează pe acțiunea de pătrundere a unui penetrator în materialul de inscripționat. Pentru a învinge rezistența opusă de material la pătrunderea
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
unui penetrator în materialul de inscripționat. Pentru a învinge rezistența opusă de material la pătrunderea penetratorului, este necesară o cantitate de energie mecanică [95]. În funcție de procedeul de inscripționare mecanică ce se utilizează, această energie necesară a fi furnizată capului de indentare poate fi produsă printro mișcare periodică, produsă de un dispozitiv ce poate fi alimentat electric sau pneumatic. Prin urmare, pentru aceste dispozitive și calitatea pe care acestea o realizează la inscripționare, devine importantă forța specifică periodică (forța necesară pentru producerea
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
și calitatea pe care acestea o realizează la inscripționare, devine importantă forța specifică periodică (forța necesară pentru producerea pe suprafața metalului a unei urme cu volum de 1mm3). Aparatele sunt prevăzute cu dispozitive de limitare a forței și adâncimii de indentare [96]. Calitatea inscripționării depinde în general de mai mulți factori: natura materialului și rigiditatea piesei ce se inscripționează, calitatea de prelucrare a suprafeței piesei, mărimea caracterelor ce trebuie imprimate etc. În ceea ce privește procedura de indentare prin zgâriere, aceasta nu se integrează
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
limitare a forței și adâncimii de indentare [96]. Calitatea inscripționării depinde în general de mai mulți factori: natura materialului și rigiditatea piesei ce se inscripționează, calitatea de prelucrare a suprafeței piesei, mărimea caracterelor ce trebuie imprimate etc. În ceea ce privește procedura de indentare prin zgâriere, aceasta nu se integrează în totalitate noțiunii de indentare pe baza durității, deoarece în acest caz deformațiile locale apar ca urmare și a fenomenului de separare prin tăiere (zgâriere), suprapus peste deformațiile de imprimare. Ca metodă de determinare
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
în general de mai mulți factori: natura materialului și rigiditatea piesei ce se inscripționează, calitatea de prelucrare a suprafeței piesei, mărimea caracterelor ce trebuie imprimate etc. În ceea ce privește procedura de indentare prin zgâriere, aceasta nu se integrează în totalitate noțiunii de indentare pe baza durității, deoarece în acest caz deformațiile locale apar ca urmare și a fenomenului de separare prin tăiere (zgâriere), suprapus peste deformațiile de imprimare. Ca metodă de determinare a durității materialelor, această tehnică este folosită în mineralogie, iar ulterior
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
această tehnică este folosită în mineralogie, iar ulterior zgârierea s-a introdus ca metodă de încercare a acoperirilor galvanice, a determinării durității straturilor subțiri și la verificarea calitativă a îmbinărilor realizate prin sudare. Între duritatea de zgâriere și cea de indentare există unele relații univoce. Acest lucru se datorează între altele și formei penetratorului și a sarcinilor sub care acesta poate lucra. La realizarea indentării, amprenta ce se obține este în funcție de geometria penetratorului (fie că el este cu profil sferic normal
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
și la verificarea calitativă a îmbinărilor realizate prin sudare. Între duritatea de zgâriere și cea de indentare există unele relații univoce. Acest lucru se datorează între altele și formei penetratorului și a sarcinilor sub care acesta poate lucra. La realizarea indentării, amprenta ce se obține este în funcție de geometria penetratorului (fie că el este cu profil sferic normal, fie că este conic), existând o dependență în funcție r/a, în care a este raza amprentei, iar R este raza penetratorului pentru o
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
ca urmare, tensiuni diferite pe cele trei axe ale materialului, în funcție de caracteristicile materialului amprentat. Prezentarea grafică a variației tensiunii interne în cazul utilizării unui penetrator cu vârf conic [93] O relație asemănătoare se poate utiliza pentru cazul în care la indentare se utilizează un penetrator cu vârf sferic, caz în care se dezvoltă următoarea ecuație [97]: 88 [ ] [ ] (3.13) Fig. 3.5. Prezentarea grafică a variației tensiunii interne în cazul utilizării unui penetrator cu vârf sferic [97] Din compararea datelor incluse
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
ecuație [97]: 88 [ ] [ ] (3.13) Fig. 3.5. Prezentarea grafică a variației tensiunii interne în cazul utilizării unui penetrator cu vârf sferic [97] Din compararea datelor incluse în cele două grafice prezentate, se poate constata că tensiunile reziduale dezvoltate în urma indentării sunt sensibil mai mari în cazul utilizării unui penetrator cu cap sferic, prin comparație cu situația utilizării unui penetrator cu cap conic, iar acest lucru se poate observa pentru valorile dezvoltate la verticala punctului de indentare. În ceea ce privește dezvoltarea câmpului de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
tensiunile reziduale dezvoltate în urma indentării sunt sensibil mai mari în cazul utilizării unui penetrator cu cap sferic, prin comparație cu situația utilizării unui penetrator cu cap conic, iar acest lucru se poate observa pentru valorile dezvoltate la verticala punctului de indentare. În ceea ce privește dezvoltarea câmpului de tensiuni [98, 99] în zona punctului de indentare până la valoarea r/a =1, se poate observa că: în cazul indentării conice, suprafața imediată amprentării este mai puțin tensionată, această zonă fiind imediat urmată de o creștere
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
unui penetrator cu cap sferic, prin comparație cu situația utilizării unui penetrator cu cap conic, iar acest lucru se poate observa pentru valorile dezvoltate la verticala punctului de indentare. În ceea ce privește dezvoltarea câmpului de tensiuni [98, 99] în zona punctului de indentare până la valoarea r/a =1, se poate observa că: în cazul indentării conice, suprafața imediată amprentării este mai puțin tensionată, această zonă fiind imediat urmată de o creștere pe direcția axei z a tensiunilor reziduale până la o valoare de z
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
cu cap conic, iar acest lucru se poate observa pentru valorile dezvoltate la verticala punctului de indentare. În ceea ce privește dezvoltarea câmpului de tensiuni [98, 99] în zona punctului de indentare până la valoarea r/a =1, se poate observa că: în cazul indentării conice, suprafața imediată amprentării este mai puțin tensionată, această zonă fiind imediat urmată de o creștere pe direcția axei z a tensiunilor reziduale până la o valoare de z/a =1,3; în cazul indentării sferice, suprafața imediată amprentării este foarte
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
se poate observa că: în cazul indentării conice, suprafața imediată amprentării este mai puțin tensionată, această zonă fiind imediat urmată de o creștere pe direcția axei z a tensiunilor reziduale până la o valoare de z/a =1,3; în cazul indentării sferice, suprafața imediată amprentării este foarte puternic tensionată, iar apoi această zonă este imediat urmată de o creștere minimală pe direcția axei z a tensiunilor, urmând ca apoi tensiunile să crească din ce în ce mai mult, până la o valoare de z/a =1
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
tensionată, iar apoi această zonă este imediat urmată de o creștere minimală pe direcția axei z a tensiunilor, urmând ca apoi tensiunile să crească din ce în ce mai mult, până la o valoare de z/a =1,3. 3.3. Analiza probelor obținute prin indentare mecanică - indentare repetitivă (secvențială) și prin zgâriere Pentru microinscripționarea pieselor prin metoda amprentării mecanice, se utilizează în general instalații electromecanice ce pot realiza o indentare secvențială (repetitivă) [100] cu o variație sinusoidală a presiunii ce se exercită pe suprafața ce
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
apoi această zonă este imediat urmată de o creștere minimală pe direcția axei z a tensiunilor, urmând ca apoi tensiunile să crească din ce în ce mai mult, până la o valoare de z/a =1,3. 3.3. Analiza probelor obținute prin indentare mecanică - indentare repetitivă (secvențială) și prin zgâriere Pentru microinscripționarea pieselor prin metoda amprentării mecanice, se utilizează în general instalații electromecanice ce pot realiza o indentare secvențială (repetitivă) [100] cu o variație sinusoidală a presiunii ce se exercită pe suprafața ce urmează a
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
mult, până la o valoare de z/a =1,3. 3.3. Analiza probelor obținute prin indentare mecanică - indentare repetitivă (secvențială) și prin zgâriere Pentru microinscripționarea pieselor prin metoda amprentării mecanice, se utilizează în general instalații electromecanice ce pot realiza o indentare secvențială (repetitivă) [100] cu o variație sinusoidală a presiunii ce se exercită pe suprafața ce urmează a fi marcată. Capul de inscripționare poate fi de tip manual sau automat, condus printr-o unitate de calculator. În funcție de modul de realizare a
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
variație sinusoidală a presiunii ce se exercită pe suprafața ce urmează a fi marcată. Capul de inscripționare poate fi de tip manual sau automat, condus printr-o unitate de calculator. În funcție de modul de realizare a instalației, se pot obține fie indentări prin micropercuție, fie indentări de imprimare prin zgâriere a suprafeței ce urmează a se inscripționa, producătorii consacrați realizând o mare varietate de astfel de mașini pentru inscripționare. Schema de principiu a funcționării unui penetrator cu indentare secvențială și aplicare repetitiv
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
ce se exercită pe suprafața ce urmează a fi marcată. Capul de inscripționare poate fi de tip manual sau automat, condus printr-o unitate de calculator. În funcție de modul de realizare a instalației, se pot obține fie indentări prin micropercuție, fie indentări de imprimare prin zgâriere a suprafeței ce urmează a se inscripționa, producătorii consacrați realizând o mare varietate de astfel de mașini pentru inscripționare. Schema de principiu a funcționării unui penetrator cu indentare secvențială și aplicare repetitiv sinusoidală a forței [101
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
se pot obține fie indentări prin micropercuție, fie indentări de imprimare prin zgâriere a suprafeței ce urmează a se inscripționa, producătorii consacrați realizând o mare varietate de astfel de mașini pentru inscripționare. Schema de principiu a funcționării unui penetrator cu indentare secvențială și aplicare repetitiv sinusoidală a forței [101] În general, la amprentarea electromecanică se pot realiza o varietate de reglaje [102], atât asupra pasului de scriere cât și a adâncimii și lățimii scrierii, precum și a fineții de amprentare. Astfel, prin
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
amprentare, se observă o foarte sensibilă influență a acesteia asupra rugozității, calitatea suprafeței ameliorându-se în zona vitezelor ce depășesc 100 m/min. Aspectul general al unui modul de mașină cu inscripționare automată a suprafețelor pieselor metalice prin micropercuție 90 Indentarea prin micropercuție poate fi realizată într-o formă variată de caractere de scriere și pe o mare diversitate de suprafețe. Microindentarea sau micro-imprimarea electrică sau mecanică a scrierii de tip micropercuție prezintă o caracteristică discontinuă a scrierii conform figurilor de
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]