Original title: Steel surface laser meeting parameters optimization
Translated title: Optimalizace parametrů laserového přetavování povrchu
Authors: Chmelíčková, Hana ; Kaňa, J. ; Hiklová, Helena ; Lapšanská, Hana ; Havelková, Martina
Document type: Papers
Conference/Event: Experimental Stress Analysis (EAN) 2008. International scientific conference /46./, Horní Bečva (CZ), 2008-06-02 / 2008-06-05
Year: 2008
Language: eng
Abstract: [eng] [cze]
Laser beam with power density 102 W.mm-2 causes metal surface melting without material vaporization. Temperature gradient between melted spot centre and solid state boundary is formed, surface structure is changed. Cooling rate affects melted zone microstructure. In result, surface quality, porosity, homogenization, mechanical and chemical resistivity are improved. Laser melting parameters optimization of steel samples was made by means of pulsed solid state laser with average power 100 W. Energy, pulse length, feed speed and laser beam diameter were subsequently changed. Melted traces on steel surface were analyzed to discover microstructure and dimensions of affected zones. Result dependence on process parameters was evaluated and optimal parameters were chosen. Laserový svazek s hustotou výkonu řádově 102 W.mm-2 způsobuje natavení povrchu kovů bez odpaření materiálu. Vzniká teplotní gradient mezi středem natavené stopy a rozhraní s pevnou fází, mění se struktura povrchu. Rychlost ochlazování ovlivňuje mikrostrukturu natavené oblasti. Výsledkem je zlepšení kvality povrchu, např. nízká porosita, homogenizace, zvýšení mechanické a chemické odolnosti. Na laserovém systému jsme provedli optimalizaci parametrů natavení povrchu vzorků z oceli ČSN 11 373 pomocí pulsního Nd:YAG laseru s průměrným výkonem 100 W. Proměnnými byly postupně energie a délka pulsu, rychlost posuvu a průměr stopy svazku. Natavené stopy byly podrobeny analýze pro zjištění mikrostruktury a rozměrů ovlivněných oblastí. Byla zjišťována závislost těchto výsledků na použitých parametrech procesu a vybrány jejich optimální hodnoty pro daný materiál.
Keywords: laser melting; Nd:YAG laser; steel surface
Project no.: CEZ:AV0Z10100522 (CEP), KAN301370701 (CEP)
Funding provider: GA AV ČR
Host item entry: Proceedings of the 46th International Scientific Conference Experimental Stress Analysis, ISBN 978-80-248-1774-3

Institution: Institute of Physics AS ČR (web)
Document availability information: Fulltext is available at the institute of the Academy of Sciences.
Original record: http://hdl.handle.net/11104/0164024

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-39173


The record appears in these collections:
Research > Institutes ASCR > Institute of Physics
Conference materials > Papers