T E C H N I K I L AS E R OWE W I N Ż Y N I E R I I W Y T W AR Z AN IA

Podobne dokumenty
ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA W MECHATRONICE

T E N D E N C J E W K S Z T A Ł T O W A N I U U B Y T K O W Y M W Y R O B Ó W

T E ND ENCJE W T E CHNI K ACH K S Z T AŁTUJ ĄCY CH

TENDENCJE W KSZTAŁTOWANIU UBYTKOWYM WYROBÓW

TENDENCJE W KSZTAŁTOWANIU UBYTKOWYM WYROBÓW

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

ZAAWANSOWANE TECHNIKI WYTWARZANIA W MECHATRONICE

L a b o r a t o r i u m ( h a l a H 20 Z O S )

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

T E M A T Y Ć W I C Z E Ń

T E M A T Y Ć W I C Z E Ń

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

Laboratorium Obróbki Mechanicznej

OBRÓBK A S K R AW AN I E M L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

Mechanika i Budowa Maszyn I stopień ogólnoakademicki

Obróbka laserowa i plazmowa Laser and plasma processing

I N Ż Y N I E RI A W Y TW AR Z A N I A I

OBRÓBKA SKRAWANIEM L a b o r a t o r i u m ( h a l a H 20 Z O S )

Mechanika i Budowa Maszyn II stopień Ogólnoakademicki. Studia stacjonarne. inny. obowiązkowy polski Semestr drugi. Semestr Zimowy

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

Transport I stopień Ogólnoakademicki. Studia stacjonarne. Kierunkowy. Obowiązkowy Polski Semestr V. Semestr Zimowy

Mikroobróbka laserowa Laser Microprocessing

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

Wpływ warunków nagniatania tocznego na chropowatość powierzchni stali C45 po cięciu laserem

ĆWICZENIE NR 4 4. OBRÓBKA ROWKA PROSTOKĄTNEGO NA FREZARCE POZIOMEJ

SYLABUS. Studia Kierunek studiów Poziom kształcenia Forma studiów Inżynieria materiałowa studia pierwszego studia stacjonarne

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

OBRÓBKA SKRAWANIEM. L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S )

L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S ) mgr inż. Martyna Wiciak pok. 605, tel

Techniki laserowe Laser Technology. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) Ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

Techniki laserowe Laser Technologies

OBRÓBKA SKRAWANIEM DOBÓR NARZĘDZI I PARAMETRÓW SKRAWANIA DO FREZOWANIA. Ćwiczenie nr 6

POLITECHNIKA CZĘSTOCHOWSKA

ĆWICZENIE NR Materiały pomocnicze do wykonania zadania

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

P R O C E S Y I T E C H N I K I P R O D U K C Y J N E O B R Ó B K A S K R A W A N I E M

ĆWICZENIE NR Materiały pomocnicze do wykonania zadania

SPRAWOZDANIE ĆWICZENIE NR SP

Inżynieria bezpieczeństwa I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólnoakademicki / praktyczny)

Podstawy fizyczne technologii laserowych i plazmowych Phisycal Fundamentals of laser and plasma technology

Podstawy konstrukcji systemów laserowych i plazmowych Basic of laser and plasma system design

Laboratorium metrologii

Inżynieria Bezpieczeństwa I stopień Ogólnoakademicki. Studia stacjonarne. inny. obowiązkowy polski Semestr V. Semestr Zimowy

Dobór parametrów dla frezowania

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

S Y S T E M Y N A R ZĘDZIOWE

T E M A T Y Ć W I C Z E Ń

Nazwa przedmiotu INSTRUMENTARIUM BADAWCZE W INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ Instrumentation of research in material engineering

Karta (sylabus) przedmiotu

Mechanika i Budowa Maszyn. I stopień

Karta (sylabus) przedmiotu

Projektowanie Procesów Technologicznych

L a b o r a t o r i u m (hala 20 ZOS)

Rajmund Rytlewski, dr inż.

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 3

SPRAWOZDANIE ĆWICZENIE SP-1. LABORATORIUM SPAJALNICTWA Temat ćwiczenia: Spawanie gazowe (acetylenowo-tlenowe) i cięcie tlenowe. I.

Badania właściwości zmęczeniowych bimetalu stal S355J2- tytan Grade 1

Moduł 2/3 Projekt procesu technologicznego obróbki przedmiotu typu bryła obrotowa

Z-ID-604 Metrologia. Podstawowy Obowiązkowy Polski Semestr VI

POLITECHNIKA GDAŃSKA WYDZIAŁ MECHANICZNY PROJEKT DYPLOMOWY INŻYNIERSKI

forma studiów: studia stacjonarne Liczba godzin/tydzień: 2W, 1Ć 1W e, 3L PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

S Y S T E M Y N A R ZĘDZIOWE

Nauka o materiałach III

Obróbka erozyjna Erosion Machining. Mechanika i Budowa Maszyn II stopień ogólnoakademicki Stacjonarne. Kierunkowy obowiązkowy polski pierwszy

Inżynieria wytwarzania - obróbka ubytkowa Kod przedmiotu

RAPORT Etap 1. Poznanie mechanizmów trybologicznych procesu HPC

studia stacjonarne Liczba godzin/tydzień: 1W, 1Ćw PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Metrologia II Metrology II

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Obróbki powierzchniowe Surface Treatment

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

Z-ZIP-0101 Metrologia. Zarządzanie i Inżynieria Produkcji I stopień Ogólnoakademicki. Kierunkowy Obowiązkowy Polski Semestr czwarty

Mechanika i Budowa Maszyn II stopień ogólnoakademicki Stacjonarne. Kierunkowy obowiązkowy polski drugi

Wymagania wg PN-EN

Mechanika i Budowa Maszyn I I stopień Ogólnoakademicki. Studia stacjonarne. inny. obowiązkowy polski Semestr drugi. Semestr zimowy

S Y S T E M Y N A R ZĘDZIOWE

Metrologia II. Mechanika i Budowa Maszyn I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

1. OBRÓBKA WAŁKA NA TOKARCE KŁOWEJ

... Definicja procesu spawania łukowego ręcznego elektrodą otuloną (MMA):... Definicja - spawalniczy łuk elektryczny:...

Tematy prac dyplomowych magisterskich kierunek MiBM

Badania wpływu obróbki laserowej i azotowania na własności warstwy wierzchniej próbek ze stali WCL

KARTA PRZEDMIOTU. 1. NAZWA PRZEDMIOTU: Technologia Maszyn. 2. KIERUNEK: Mechanika i Budowa Maszyn. 3. POZIOM STUDIÓW: I, inżynierskie

7. OPTYMALIZACJA PARAMETRÓW SKRAWANIA. 7.1 Cel ćwiczenia. 7.2 Wprowadzenie

Grupa: Elektrotechnika, Studia stacjonarne, II stopień, sem. 1. wersja z dn Laboratorium Techniki Świetlnej

Zachodniopomorski Uniwersytet Technologiczny INSTYTUT INŻYNIERII MATERIAŁOWEJ ZAKŁAD METALOZNAWSTWA I ODLEWNICTWA

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH Nr ćwiczenia : 7

PRZEWODNIK PO PRZEDMIOCIE

LABORATORIUM NAUKI O MATERIAŁACH

Metrologia II Metrology II. Automatyka i Robotyka I stopień (I stopień / II stopień) akademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

5. ZUŻYCIE NARZĘDZI SKRAWAJĄCYCH. 5.1 Cel ćwiczenia. 5.2 Wprowadzenie

Tematy prac dyplomowych inżynierskich kierunek MiBM

LYNX FL. Laser światłowodowy LVDGROUP.COM CIĘCIE LASEROWE W ZASIĘGU RĘKI

INSTRUKCJA DO ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

Obróbka i precyzyjne cięcie blach, profili i rur

Politechnika Poznańska Instytut Technologii Mechanicznej. Programowanie obrabiarek CNC. Nr 2. Obróbka z wykorzystaniem kompensacji promienia narzędzia

Transkrypt:

: Studium: stacjonarne, I st. : : MiBM, Rok akad.: 2016/1 Liczba godzin - 15 T E C H N I K I L AS E R OWE W I N Ż Y N I E R I I W Y T W AR Z AN IA L a b o r a t o r i u m ( h a l a 2 0 Z O S ) Prowadzący: dr inż. Damian Przestacki pok. 620, tel. 61 66 52 850 e-mail: damian.przestacki@put.poznan.pl mgr inż. Tadeusz Chwalczuk pok. 620, tel. 61 66 52 850 e-mail: tadeusz.chwalczuk@put.poznan.pl Konspekt: www.zos.mt.put.poznan.pl (materiały do pobrania) T E M A T Y Ć W I C Z E Ń 1. Hartowanie laserowe - wpływ parametrów lasera na parametry geometryczne SWC. 2. Efekty laserowego drążenia otworów w różnych warunkach. 3. Wyznaczanie ogniskowej zewnętrznego układu optycznego lasera. 4. Anzaliza dokładności geometrycznej laserowego wycinania otworów. 5. Struktura geometryczna powierzchni po cięciu termicznym stali. LITERATURA 1. BURAKOWSKI T., WIERZCHOŃ T., Inżynieria powierzchni metali, WNT Warszawa, Warszawa 1995. 2. ION J.C., Laser processing of engineering materials, Elsevier Butterworth-Heinemann, Norfolk, Wielka Brytania, 2005. 3. JÓŹWICKI R., Technika laserowa i jej zastosowania, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa 2009. 4. KUSIŃSKI J., Lasery i ich zastosowanie w inżynierii materiałowej, Wydawnictwo Naukowe Akapit, Kraków, 2000. 5. Oczoś K., Hybrydowe procesy obróbki ubytkowej - istota, przykładowe procesy, wyzwania rozwojowe, Mechanik, 2000 nr 5-6, s. 315-324 6. Oczoś K., Kształtowanie materiałów skoncentrowanymi strumieniami energii. WUPR, Rzeszów 1988.. Twardowski P. (red.): Interakcja proces-obrabiarka. Mechanik, 2013, nr 8/9, Materiały konferencyjne VII Szkoły Obróbki Skrawaniem 8. ZIMNY J., Laserowa obróbka stali, seria: Monografie, Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa, 1999. 9. PN-EN 60825-1:2010 Bezpieczeństwo urządzeń laserowych Część 1. Klasyfikacja sprzętu i wymagania.

HARTOWANIE LASEROWE WPŁYW PARAMETRÓW LASERA NA PARAMETRY GEOMETRYCZNE SWC 1. Zasada działania lasera molekularnego CO 2 2. Ogólna budowa laserów technologicznych 3. Budowa układów optycznych lasera 1. Zapoznać się z obsługą stanowiska badawczego. 2. Przygotować próbki do ćwiczeń. 3. Narysować strukturę geometryczną śladów obróbkowych badanych powierzchni. 1. Przeprowadzić pomiar szerokości przetopienia a różnych mocy lasera oraz prędkością skanowania powierzchni. 2. Wykonać pomiary głębokości przetopienia badanych próbek. 1. Opisać przebieg doświadczenia. 2. Przedstawić wyniki przeprowadzonych badań. 3. Wykonać odpowiednie wykresy. 4. Przeprowadzić analizę statystyczną otrzymanych wyników. Opracować wnioski końcowe EFEKTY LASEROWEGO DRĄŻENIA OTWORÓW W RÓŻNYCH WARUNKACH 1. Strategie laserowego drążenia otworów. 2. Zalety i wady laserowego drążenia otworów. 3. Wpływ parametrów technologicznych na efekty geometryczne i fizyko-chemiczne drążonych otworów. 1. Zapoznać się z budową i zasadą działania stanowiska laserowego do drążenia otworów. 2. Zapoznać się ze stanowiskiem do pomiaru wykonanych otworów. 3. Wykonać ćwiczenie zgodnie z zaleceniami prowadzącego. 4. Dokonać pomiaru średnicy wiązki zgodnie ze wzorem raportu. 1. Przedstawić graficzne opracowanie wyników pomiarów. 2. Omówić wpływ analizowanych parametrów na wymiary drążonego otworu. 3. Porównać otrzymane wyniki z danymi literaturowymi. 4. Wnioski końcowe. WYZNACZENIE OGNISKOWEJ ZEWNĘTRZENGO UKŁADU OPTYCZNEGO LASERA 1. Zjawisko powstawania wiązki laserowej. 2. Zasada działa i budowa rezonatorów laserowych. 3. Budowa układu optycznego lasera molekuranego CO 2. 4. Wpływ ogniskowej na proces technologiczny. 1. Zapoznanie się ze stanowiskiem do pomiaru optycznego przygotowanych próbek. 2. Rejestracja wyników. 1. Przedstawić wykres zależności f(h)=d l, f(d l )=GP. 2. Przyporządkować wartości GP różnym procesom obróbek laserowych. 3. Opisać zasadę ogniskowania wiązki laserowej. 4. Wnioski i analiza wyników.

ANZALIZA DOKŁADNOŚCI GEOMETRYCZNEJ LASEROWEGO WYCINANIA OTWORÓW 1. Parametry fizyczne wiązki laserowej. 2. Charakterystyczne parametry wiązki w zależności od rodzaju źródła wiązki. 1. Zapoznać się z technologią wytwarzania próbek. 2. Zapoznanie się ze stanowiskiem do pomiaru optycznego przygotowanych próbek. 3. Dokonać pomiaru średnic otworów wyciętych za pomocą dwóch metod. 4. Wyznaczyć różnice pomiędzy dolną a górną średnicą otworu. 5. Opracować wyniki badań 1. Opisać wpływ motody cięcia na dokładnośc wykonania otworu. 2. Przedstawić interpretację graficzną dokonancy hpomiarów. 3. Wnioski i analiza wyników. STRUKTURA GEOMETRYCZNA POWIERZCHNI PO CIĘCIU TERMICZNYM STALI 3. Parametry fizyczne wiązki laserowej. 4. Parametry technologiczne w procesie cięcia laserowego. 5. Parametry chropowatości i zasady pomiaru parametru Ra, Rz. 6. Charakterystyczne parametry wiązki w zależności od rodzaju źródła wiązki. 6. Zapoznać się z zasadą obsługi profilografometru T8000.. Dokonać pomiarów chropowatości zgodnie z zaleceniami prowadzącego. 4. Opisać wpływ parametrów procesu na jakość powierzchni obrobionej. 5. Przedstawić wykresy i porównać z danymi literaturowymi. 6. Wnioski i analiza wyników.

Hartowanie laserowe - wpływ parametrów lasera na parametry geometryczne SWC 1. Warunki badań czynniki stałe. Rodzaj materiału Grubość materiału [mm] Średnica wiązki lasera [mm] 2. Badanie wpływu mocy P na szerokość strefy wpływu ciepła oraz szerokości i głębokości przetopienia. Warunki badań - czynnik stały: v fl = 2240 [mm/min] Szkic obrobionej powierzchni P = 1040 [W] P = 1560 [W] P = 2080[W] P = 2600 [W] 3 mm P [W] Strefa wpływu ciepła l s l s [mm] l s [mm] Szerokość przetopienia l p s x l p [mm] l p [mm] x Głębokość przetopienia s h p [mm] 1040 1560 2080 2600

3. Badanie wpływu prędkość przemieszczania się wiązki lasera po powierzchni obrabianejv fl na szerokość strefy wpływu ciepła oraz szerokości i głębokości przetopienia. Warunki badań czynnik stały: P = 1560 [W] Szkic obrobionej powierzchni v fl = 84 [mm/min] v fl = 1120 [mm/min] v fl = 2240 [mm/min] v fl = 4480 [mm/min] v fl [mm/mi n] Strefa wpływu ciepła l s l s [mm] l s [mm] Szerokość przetopienia l p s x l p [mm] l p [mm] x Głębokość przetopienia s h p [mm] 84 1120 2240 4480

Efekty laserowego drążenia otworów w różnych warunkach Materiał obrabiany Metaplex Moc P [W] 1040 Średnica wiązki lasera d l [mm] 2 t [ms] 20 30 40 50 60 0 80 h [mm] Materiał obrabiany Metaplex Czas t [ms] 50 Średnica wiązki lasera d l [mm] 2 P [W] 80 1040 1300 1560 1820 2080 2340 h [mm]

Wyznaczanie ogniskowej zewnętrznego układu optycznego lasera P = 1000 W; t = 50 ms Nr h [mm] d l1 d l2 d l3 d l4 1 0 d l 1A 5 1B 80 1C 85 2 90 3 100 4 110 5 120 6 130 135 8 140 d l3 d l1 d l4 d l2

Anzaliza dokładności geometrycznej laserowego wycinania otworów Nr otworu Jednoimpulsowe d g11 [mm] d g12 [mm] d g13 [mm] d [mm] d d11 d g11 d d12 d g12 d d13 d g13 d d d11 [mm] d d12 [mm] d d13 [mm] d [mm] d g21 [mm] d g22 [mm] d g23 [mm] d [mm] d d21 d g21 d d22 d g22 d d23 d g23 d d d21 [mm] d d22 [mm] d d23 [mm] d [mm] d g31 [mm] d g32 [mm] d g33 [mm] d [mm] d d31 d g31 d d32 d g32 d d33 d g33 d d d31 [mm] d d32 [mm] d d33 [mm] d [mm] Nr otworu Trepanacyjne d g11 [mm] d g12 [mm] d g13 [mm] d [mm] d d11 d g11 d d12 d g12 d d13 d g13 d d d11 [mm] d d12 [mm] d d13 [mm] d [mm] d g21 [mm] d g22 [mm] d g23 [mm] d [mm] d d21 d g21 d d22 d g22 d d23 d g23 d d d21 [mm] d d22 [mm] d d23 [mm] d [mm] d g31 [mm] d g32 [mm] d g33 [mm] d [mm] d d31 d g31 d d32 d g32 d d33 d g33 d d d31 [mm] d d32 [mm] d d33 [mm] d [mm] d l3 d l1 d l2

Struktura geometryczna powierzchni po cięciu termicznym stali Materiał obrabiany: stal kwasoodporna AISI 316L (1.4435 wg. EN 10088) Technologia: cięcie laserowe Gróbość próbki [mm] Moc lasera [kw] Ciśnienie gazu [bar] Prędkość cięcia [m/min] Ra Ra Rz Rz u u 5 Producent 5 Operator 15 Producent 15 Operator Technologia: cięcie plazmowe Gróbość próbki [mm] Natężenie I [A] Napięcie U [V] Prędkość cięcia v [m/min] Ra Ra Rz Rz u u 5 Producent 5 Operator 15 Producent 15 Operator