| Název: | Performance and Accuracy of the Shifted Laser Surface Texturing Method |
| Další názvy: | Výkonnost a přesnost metody posuvného laserového texturování povrchu |
| Autoři: | Martan, Jiří Moskal, Denys Smeták, Ladislav Honner, Milan |
| Citace zdrojového dokumentu: | MARTAN, J., MOSKAL, D., SMETÁK, L., HONNER, M. Performance and Accuracy of the Shifted Laser Surface Texturing Method. Micromachines, 2020, roč. 11, č. 5, s. [1-17]. ISSN 2072-666X. |
| Datum vydání: | 2020 |
| Nakladatel: | MDPI |
| Typ dokumentu: | článek article |
| URI: | 2-s2.0-85085959518 http://hdl.handle.net/11025/39580 |
| ISSN: | 2072-666X |
| Klíčová slova: | laserové mikroobrábění;vysoká přesnost;vysoká produktivita a rychlost;skenovací strategie;ultrakrátký pulzní laser;tepelná akumulace |
| Klíčová slova v dalším jazyce: | laser micromachining;high precision;high productivity and speed;scanning strategy;ultrashort pulse laser;heat accumulation |
| Abstrakt: | Metoda posuvného laserového texturování povrchu (sLST) byla vyvinuta pro zlepšení produkční rychlosti funkčních textur a k jejich průmyslové využitelnosti. Tento článek porovnává metodu sLST s klasickými metodami na praktickém příkladu strukturování se zaměřením na dosažení nejvyšší rychlosti zpracování. Přesnost textury je hodnocena měřením velikosti a kruhovitosti spotu (s použitím LabIR barvy) a měřením hloubkového profilu pomocí kontaktního profilometru. Byly vypočteny zvýšená teplota tepelné akumulace a účinnost využití laseru. Klasické metody (vyplňování po křivkách a šrafování) fungovaly dobře (odchylka ≤ 5 %) až do určité skenovací rychlosti (0,15 a 0,7 m/s). Pro metodu sLST nebyl nalezen žádný limit způsobený skenovací rychlostí do maxima systému (8 m/s). Tvary hloubkového profilu vykazovaly pro všechny metody podobné odchylky (6 % až 10 %). Metoda sLST v dávkové variantě dosáhla nejvyšší rychlosti zpracování (11x rychlejší, 146 mm2/min). Metoda sLST ve variantě vyplňování po křivkách dosáhla nejvyšší účinnosti zpracování na potřebný výkon laseru (64 mm2/(min·W)), nejnižší zvýšení teploty akumulace tepla (3 K) a nejvyšší účinnost využití laseru (99 %). Byly popsány výhody kombinace posuvné metody s GHz dávkovým obráběním a s použitím mnoha laserových stop. |
| Abstrakt v dalším jazyce: | Shifted laser surface texturing method (sLST) was developed for increasing of production speed of functional surface textures to enable their industrial applicability. In this work, the shifted method is compared with classic methods on real texturing example with focus on achieving highest processing speed. The texture accuracy is assessed by size and circularity measurement with use of LabIR paint and by depth profile measurement using contact surface profiler. Heat accumulation temperature difference was also calculated. The classic methods (path filling and hatch) performed well (deviation ≤ 5%) up to certain scanning speed (0.15 and 0.7 m/s). For the shifted method, no scanning speed limit was found up to the maximum of the system (8 m/s). The depth profile shapes showed similar deviations (6 to 10%) for all methods. The shifted method in burst variant achieved highest processing speed (11 times faster, 146 mm2/min). The shifted path method achieved highest processing efficiency per needed laser power (64 mm2/(min·W)). The heataccumulation was minimal for the shifted path method (3 K). Laser usage efficiency of different methods was compared. The shifted path method (99% efficiency) is very promising. Its advantages in combination with GHz burst machining and multibeam were highlighted. |
| Práva: | © MDPI |
| Vyskytuje se v kolekcích: | Články / Articles (CT3) OBD |
Soubory připojené k záznamu:
| Soubor | Popis | Velikost | Formát | |
|---|---|---|---|---|
| Martan_Performance and Accuracy of the Shifted Laser Surface Texturing Method.pdf | 5,02 MB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít | |
| Martan_micromachines-11-00520-supplementary.pdf | 468,4 kB | Adobe PDF | Zobrazit/otevřít |
Použijte tento identifikátor k citaci nebo jako odkaz na tento záznam:
http://hdl.handle.net/11025/39580Všechny záznamy v DSpace jsou chráněny autorskými právy, všechna práva vyhrazena.