Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

ASSESSMENT OF LASER BEAM CAPABILITIES OF TEXTURING METALLIC SURFACES

Adam Liberacki

Abstract

This paper presents the results of texturing OVAKO 667L steel with nanobainitic structure. The texturing was performed with a use of solid state pulse laser Trumpf HL 22 P. The first approach to this process was laser ablation of the base material, whereas the second one was asscociated with laser ablation of 3M 616 masking tape for subsequent chemical etching of the base material. After the textured surfaces had been prepared, the geometry of created holes was evaluated with optical profilometer WYKO NT9300 and optical microscope Nikon ECLIPSE LV150N. Then, static contact angles were measured. Additionally, the Block-on-Ring test was conducted to determine the influence of surface texturing on coefficient of friction as a function of friction distance. The results of both tests have proven explicitly that surface modification with a laser beam and chemical etching is a great way for decreasing contact area between the liquid and textured surface, which results in hydrophobic properties of that surface as well as for reducing friction coefficient between the textured 3H13 steel and ŁH15 bearing steel even by half.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Adam Liberacki (FMSE) Adam Liberacki,, Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Title in Polish
Analiza możliwości teksturyzacji powierzchni materiałów metalicznych z wykorzystaniem wiązki laserowej
Supervisor
Maciej Ossowski (FMSE/DSE) Maciej Ossowski,, Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Certifying unit
Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Affiliation unit
Division of Surface Engineering (FMSE/DSE)
Study subject / specialization
, Inżynieria Materiałowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
08-02-2016
Issue date (year)
2016
Internal identifier
IM-D.001983
Reviewers
Katarzyna Konopka (FMSE/DSMP) Katarzyna Konopka,, Division of Ceramic Materials and Polymers (FMSE/DSMP)Faculty of Materials Science and Engineering (FMSE)
Keywords in Polish
Teksturyzacja, stal nanobainityczna, wiązka laserowa, właściwości trybologiczne, właściwości hydrofobowe, biomimetyka
Keywords in English
Texturing, nanobainitic steel, laser beam, tribological properties, hydrophobic properties, biomimetics
Abstract in Polish
W niniejszej pracy przedstawiono wyniki teksturyzacji stali OVAKO 667L po uprzedniej strukturyzacji nanobainitycznej. Teksturyzacja była wykonana przy użyciu impulsowego lasera na ciele stałym Trumpf HL 22 P. Pierwszym jej wariantem była teksturyzacja laserowa badanej stali, zaś drugim ablacja laserowa maski w postaci taśmy 616 firmy 3M celem dalszego trawienia chemicznego materiału podłoża. Po przeprowadzeniu wymienionych procesów określono geometrię wytworzonych otworów przy użyciu profilometru optycznego WYKO NT9300 oraz mikroskopu świetlnego Nikon ECLIPSE LV150N. Następnie wyznaczono wartości statycznego kąta zwilżalności teksturowanych powierzchni. Końcowym etapem badań było wykonanie badania trybologicznego rolka – klocek, aby określić wpływ wytworzonej tekstury na wartość współczynnika tarcia w funkcji drogi tarcia. Wyniki obu badań jednoznacznie dowiodły, iż modyfikacja analizowanych powierzchni przy pomocy wiązki laserowej oraz trawienia chemicznego wpływają na wzrost kąta zwilżalności stali OVAKO 667L nadając jej właściwości hydrofobowe oraz prawie dwukrotne zmniejszenie oporów tarcia w parze ciernej teksturyzowanej stali 3H13 ze stalą łożyskową ŁH15.
File
  • File: 1
    Praca inżynierska - Adam Liberacki 2016.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 8044

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUTbd4be87f2a334c5ea611f4f20e7725b7/
URN
urn:pw-repo:WUTbd4be87f2a334c5ea611f4f20e7725b7

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page