4,553 matches
-
noncontact, pentru producerea de imagini permanente de înaltă rezoluție, pe suprafața marii majorități a materialelor. În cazul aplicațiilor practice ce implică plasma produsă de laser, un aspect important este legat de evoluția plumei: în stadiul inițial (în timpul depunerii de energie laser), are loc expansiunea unidimensională, urmând trecerea la tridimensional a norului de plasmă. Diferitele grade de libertate (între unul și trei) și scale temporale (pentru procesele elementare) sugerează o aplicație ne-diferențiabilă de tip spațiu-timp (fractalică), ca metodă de modelare. Pe parcursul ultimilor
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Langmuir, spectometrie), în timp ce metodele teoretice s-au axat asupra modelului fractalic hidrodinamic. În cadrul experimentelor care stau la baza elaborării studiului din prezentul subcapitol [71, 72], au fost focalizate armonicele doi și trei (532 nm și 355 nm) ale unui fascicul laser pulsat (Q-switch, Nd:YAG, 10 ns, cu diametre ale amprentei de aproximativ 300 µm) pe diferite Ținte amplasate într-o cameră vidată. Au fost abordate materiale simple, precum Al sau Cu, dar și complexe, precum ceramici - BNSiO 2, Al2O3 și
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
speciale - AsxSe100-x, la fluențe de până la 1 kJ/cm2. Pentru înregistrarea de imagini ale plumei de plasmă ca întreg, a fost folosită o cameră ICCD (Intensified Charge-Coupled Device, 576 x 384, timp de închidere 20ns), cu temporizări variabile, în funcție de pulsul laser. În Fig. 2.10, se poate observa evoluția optică nedispersată a plasmei, pentru ablația cu laser de 355 nm a Al2O3. Apare o divizare a plasmei în două structuri cu dinamică și viteze distincte; această divizare este totodată confirmată prin
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
plasmă ca întreg, a fost folosită o cameră ICCD (Intensified Charge-Coupled Device, 576 x 384, timp de închidere 20ns), cu temporizări variabile, în funcție de pulsul laser. În Fig. 2.10, se poate observa evoluția optică nedispersată a plasmei, pentru ablația cu laser de 355 nm a Al2O3. Apare o divizare a plasmei în două structuri cu dinamică și viteze distincte; această divizare este totodată confirmată prin măsurătorile efectuate cu sonda Langmuir, asupra acelorași probe. Alte cercetări experimentale reprezintă o completare a rezultatelor
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
convecțiile pentru orice scală, fenomenele fractalice și diferențiale se condiționează mutual. Rezultatul acestei condiționări conduce la generarea de unde de frecvență staționare (2.73) în cadrul fluidului fractalic. Relația (2.73) poate fi aplicată în determinarea structurii spectrelor primare. Astfel, metoda LPP (Laser Plasma Plume - plasma generată prin interacțiunea cu radiație laser) poate fi utilizată ca sursă de particule încărcate, în cadrul procesului de marcare pentru trasabilitate. Aplicând modelul relativității de scală, devin abordabile dinamicile fasciculelor de particule încărcate, obținute prin ablație laser. Ablația
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
condiționează mutual. Rezultatul acestei condiționări conduce la generarea de unde de frecvență staționare (2.73) în cadrul fluidului fractalic. Relația (2.73) poate fi aplicată în determinarea structurii spectrelor primare. Astfel, metoda LPP (Laser Plasma Plume - plasma generată prin interacțiunea cu radiație laser) poate fi utilizată ca sursă de particule încărcate, în cadrul procesului de marcare pentru trasabilitate. Aplicând modelul relativității de scală, devin abordabile dinamicile fasciculelor de particule încărcate, obținute prin ablație laser. Ablația laser implică un set complex de fenomene, de la interacțiunea
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
LPP (Laser Plasma Plume - plasma generată prin interacțiunea cu radiație laser) poate fi utilizată ca sursă de particule încărcate, în cadrul procesului de marcare pentru trasabilitate. Aplicând modelul relativității de scală, devin abordabile dinamicile fasciculelor de particule încărcate, obținute prin ablație laser. Ablația laser implică un set complex de fenomene, de la interacțiunea dintre radiația laser și materialul Țintă, la absorbția fasciculului laser în cadrul plumei de ablație, respectiv la procese hidrodinamice și electrice aferente plasmei în expansiune. Direcționalitatea, viteza și alți câțiva parametri
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
Plasma Plume - plasma generată prin interacțiunea cu radiație laser) poate fi utilizată ca sursă de particule încărcate, în cadrul procesului de marcare pentru trasabilitate. Aplicând modelul relativității de scală, devin abordabile dinamicile fasciculelor de particule încărcate, obținute prin ablație laser. Ablația laser implică un set complex de fenomene, de la interacțiunea dintre radiația laser și materialul Țintă, la absorbția fasciculului laser în cadrul plumei de ablație, respectiv la procese hidrodinamice și electrice aferente plasmei în expansiune. Direcționalitatea, viteza și alți câțiva parametri referitori la
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
utilizată ca sursă de particule încărcate, în cadrul procesului de marcare pentru trasabilitate. Aplicând modelul relativității de scală, devin abordabile dinamicile fasciculelor de particule încărcate, obținute prin ablație laser. Ablația laser implică un set complex de fenomene, de la interacțiunea dintre radiația laser și materialul Țintă, la absorbția fasciculului laser în cadrul plumei de ablație, respectiv la procese hidrodinamice și electrice aferente plasmei în expansiune. Direcționalitatea, viteza și alți câțiva parametri referitori la pluma de plasmă expulzată sunt de interes în cercetare, pentru zonele
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
procesului de marcare pentru trasabilitate. Aplicând modelul relativității de scală, devin abordabile dinamicile fasciculelor de particule încărcate, obținute prin ablație laser. Ablația laser implică un set complex de fenomene, de la interacțiunea dintre radiația laser și materialul Țintă, la absorbția fasciculului laser în cadrul plumei de ablație, respectiv la procese hidrodinamice și electrice aferente plasmei în expansiune. Direcționalitatea, viteza și alți câțiva parametri referitori la pluma de plasmă expulzată sunt de interes în cercetare, pentru zonele mai depărtate de Ținta procesată. Prin urmare
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de ablație obținută via laseri pulsați prezintă interes pentru rafinarea înțelegerii complexei interacțiuni laser-materie și a proceselor elementare ulterioare ce au loc în expansiunea tranzitorie - situație utilă pentru aplicațiile corespunzătoare științei materialelor și, în particular, domeniului de cercetare a marcajelor laser. Capitolul 3 INDENTAREA CA METODĂ DE MARCARE Tehnica microindentării este modalitatea practică de realizare a unor serii de marcaje, fie pe baza utilizării micropercuției sau vibromarcării, fie pe baza utilizării zgârierii suprafeței ce se dorește a se marca. Totodată, indentarea
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
al unui modul de mașină cu inscripționare automată a suprafețelor pieselor metalice prin zgâriere 91 3.4. Determinarea experimentală a forței de impact aferentă procesului de micropercuție Realizarea acestui experiment este utilă din două considerente: dacă în cazul marcării cu laser sunt cunoscuți toți parametrii de prelucrare, ca și caracteristici ale sistemului și ale fasciculului laser generat de acesta, în cazul marcării prin micropercuție, a existat un parametru a cărui interpretare a generat necesitatea unei determinări experimentale: forța de impact. Folosind
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
3.4. Determinarea experimentală a forței de impact aferentă procesului de micropercuție Realizarea acestui experiment este utilă din două considerente: dacă în cazul marcării cu laser sunt cunoscuți toți parametrii de prelucrare, ca și caracteristici ale sistemului și ale fasciculului laser generat de acesta, în cazul marcării prin micropercuție, a existat un parametru a cărui interpretare a generat necesitatea unei determinări experimentale: forța de impact. Folosind panoul de comandă al echipamentului de vibromarcare utilizat, forța se poate incrementa pe nivele de la
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de indentare. 3.6. Microtextura suprafețelor inscripționate mecanic și corelarea texturii cu analiza de imagine SEM - linii punctate În subcapitolul precedent, am analizat indentările obținute prin micropercuție și realizate sub forma unor linii continue, pentru compararea 103 generică față de marcarea laser, fapt ce a presupus suprapunerea amprentelor realizate de capul de marcare, situație ce a condus la o serie de concluzii calitative nu tocmai favorabile acestei metode de inscripționare, legate de efectele de fisurare a materialelor. Pe de altă parte, echipamentul
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
astfel de cazuri rămânând încă un deziderat. De aceea, cercetările experimentale realizate și-au propus să evidențieze unele aspecte privind diferențierile microstructurale și funcționale ale suprafețelor [114] pe care sau realizat intervenții de dublă indentare, respectiv prin baleierea unui fascicul laser și prin indentare serială sau prin vibromarcare. Microstructura de solidificare ca urmare a utilizării laserului la inscripționare sau a modificării stării suprafețelor ca rezultat al microdeformării suprafețelor și microinscripționării, au fost tratate prin asociere cu modificările microstructurale și funcționale ale
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
să evidențieze unele aspecte privind diferențierile microstructurale și funcționale ale suprafețelor [114] pe care sau realizat intervenții de dublă indentare, respectiv prin baleierea unui fascicul laser și prin indentare serială sau prin vibromarcare. Microstructura de solidificare ca urmare a utilizării laserului la inscripționare sau a modificării stării suprafețelor ca rezultat al microdeformării suprafețelor și microinscripționării, au fost tratate prin asociere cu modificările microstructurale și funcționale ale suprafețelor pieselor de tip paletă, utilizate în industria aeronautică. Fiecare metodă de inscripționare în parte
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
caz, au fost restrictiv analizate doar direcțiile pe care s-au identificat inscripționările (marcajele), atât pentru cazul în care acestea s-au realizat prin mijloace mecanice de micropercuție, cât și pentru cazul în care acestea au fost realizate cu ajutorul fasciculului laser. Profilometria sau analiza topografică a zonelor prelucrate, include, ca mod de studiu, activitatea de investigare a rugozității suprafețelor prelucrate, știință care s-a dezvoltat în mod special în timpul și după cel de-al doilea război mondial [115]. O profilogramă reprezintă
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
caracteristice diagramei Abbott - Firestone Adoptarea acestui mod practic de comparare permite, prin trasarea curbelor de portanță Abbott Firestone, compararea în mod compatibil a Rtz t Rv 115 valorilor cantitative obținute pentru rugozitățile suprafețelor inscripționate, atât pentru experimentările de scriere cu laser cât și pentru inscripționările realizate electro mecanic. Dacă pe o suprafață rugoasă (Fig. 4.4) se aplică o prismă de sticlă, se pot observa care sunt zonele de contact și lungimile lor l1, l2, ....ln, pe toată lungimea prismei [126
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
aflată în partea centrală de rugozitate. Punctul Mr2 reprezintă suprafața maximă de contact exprimată în procente și care determină suprafața maximă de contact pentru zona aflată în partea centrală de rugozitate. Prezentarea și analiza rugozității pe probele obținute prin indentare laser - parametrii de experimentare Pentru măsurarea rugozității suprafețelor indentate s-a utilizat un rugozimetru fabricat de firma Taylor Hobson Ltd. (Anglia). Rugozimetru Taylor-Hubson Rugozimetrul are posibilitatea măsurării directe (prin afișarea pe ecranul aparatului) a unui număr de șapte parametri ai rugozității
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
depinde de cinematica mașinii/instalației cu ajutorul căreia se efectuează operațiile de procesare (inscripționare a paletelor) și o a doua variabilă ce 119 este dependentă de geometria sculei care realizează prelucrarea (în cazul experimentărilor realizate de mine este forma spotului fasciculului laser sau, în cazul inscripționarii mecanice, este de fapt diametrul vârfului de indentare). Pentru obținerea inscripționării paletelor în condiții de scriere uniformă, au fost efectuate anumite corecții de deplasare pe cele două axe Ox-Oy. Rezultatele experimentale au pus în evidență o
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de indentare). Pentru obținerea inscripționării paletelor în condiții de scriere uniformă, au fost efectuate anumite corecții de deplasare pe cele două axe Ox-Oy. Rezultatele experimentale au pus în evidență o bună repetitivitate pentru procesul de indentare. Macrografia zonei de indentare laser a unei palete testate la intensități diferite ale fasciculului. Pentru stabilirea domeniului optim de valori ale parametrilor energetici ai procesului de scriere cu fascicul laser, au fost analizate modalitățile în care acestea au rezultat după expunerea la fasciculul laser. Totodată
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
au pus în evidență o bună repetitivitate pentru procesul de indentare. Macrografia zonei de indentare laser a unei palete testate la intensități diferite ale fasciculului. Pentru stabilirea domeniului optim de valori ale parametrilor energetici ai procesului de scriere cu fascicul laser, au fost analizate modalitățile în care acestea au rezultat după expunerea la fasciculul laser. Totodată, acest lucru poate fi făcut prin asociere cu studiul aspectului structural general bazat pe analiza de microscopie electronică SEM și caracteristicile geometrice ale stratului inscripționat
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
indentare laser a unei palete testate la intensități diferite ale fasciculului. Pentru stabilirea domeniului optim de valori ale parametrilor energetici ai procesului de scriere cu fascicul laser, au fost analizate modalitățile în care acestea au rezultat după expunerea la fasciculul laser. Totodată, acest lucru poate fi făcut prin asociere cu studiul aspectului structural general bazat pe analiza de microscopie electronică SEM și caracteristicile geometrice ale stratului inscripționat (rugozitatea scrierii), ce apare din datele de profilometrie înregistrate pe zonele de indentare [128
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
din datele de profilometrie înregistrate pe zonele de indentare [128]. Puterea fasciculului a fost între 100 și 600 de wați pentru două valori diferite ale spotului (0,35mm și 0,55mm). Experimentările s-au realizat cu un sistem compact de laser tip TRUMPF Nd YAG produs de către VectorMark (Fig. 4.14), cu puterea maximă de până la 1,7kW și puterea nominală de 1,4kW, cu o frecvență de puls de 1-60kHz și în domeniu infraroșu cu lungimea de undă de 1064
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]
-
de 1-60kHz și în domeniu infraroșu cu lungimea de undă de 1064 nm. Examinarea inscripționării a pus în evidență următoarele aspecte: adâncimea de inscripționare (respectiv grosimea stratului de aliaj pe care au apărut modificări structurale), ca urmare a baleierii razei laser, crește odată cu mărirea puterii fasciculului, pentru toate cazurile de materiale studiate și toate tipuri de palete (pentru o aceeași valoare a diametrului spotului); creșterea puterii fasciculului la valori de peste 350W afectează regularitatea inscripționării în cazul aliajelor de aluminiu (apar evidente
MARCAREA PRIN MICROPERCUŢIE ŞI CU FASCICUL LASER A UNOR MATERIALE by ŞTEFAN RUSU () [Corola-publishinghouse/Science/1607_a_2906]