Seramik Yüzeylerin Lazerle İşlenmesi Üzerine Bir Çalışma
Abstract
Bu çalışmada, alümina seramiklerinin lazerle işleme süreçleri araştırılmıştır. Bu lazer işleme prosedüründe lazer gücü ve işlem hızının alümina örnekleri üzerindeki etkisi incelenmiştir. Lazer işlemenin başlıca faydaları esneklik ile birlikte yüksek hız, yüksek hassasiyet ve iyi kalitedir. Ayrıca, seramikler yüksek sertlikleri ve kırılganlıkları nedeniyle geleneksel yöntemlerle zorlukla işlenir. CO2 lazer işleme alümina seramiklerinin, çıkış gücü, işlem hızı parametrelerinin etkisi ile ilgili analizleri yapıldı. İşaret genişliği, işaret derinliği ve kontrast değerlendirildi ve çıktı gücünün hem işaret derinliğini hem de genişliği belirlediği tespit edildi. Daha yüksek güç, yüksek kontrast ile karakterize edilmiş, bu durum daha derin ve daha geniş işaretlerin oluşmasına neden olmuştur. İşlem hızı, üst üste binen lekeleri ve lazer-malzeme etkileşim süresini kontrol eder, böylece işaret derinliği ve kontrastı üzerinde etkisi olur. Araştırma, derin çizgiler üretmek için yüksek çıkış güçlerinin gerekli olduğunu ve düşük işlem hızlarıyla birlikte yüksek çıkış güçlerinin, gravürleme sırasında tatmin edici kalitede genişliği ve derinliği elde etmek için en uygun parametreler olduğu neticesinde netleştiğini açıkladı. Örnekler konfokal mikroskop ve SEM kullanılarak analiz edildi.
Keywords
References
- Cervo, R., Ferro, P., & Tiziani, A. (2010). Annealing temperature effects on super duplex stainless steel UNS s32750 welded joints. I: Microstructure and partitioning of elements. Journal of Materials Science, 45(16), 4369–4377. http://doi.org/10.1007/s10853-010-4310-1Chen, M. F., Hsiao, W. T., Huang, W. L., Hu, C. W., & Chen, Y. P. (2009). Laser coding on the eggshell using pulsed-laser marking system. Journal of Materials Processing Technology, 209(2), 737–744. http://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2008.02.075Garino, J., Rahaman, M. N., & Bal, B. S. (2006). The Reliability of Modern Alumina Bearings in Total Hip Arthroplasty. Seminars in Arthroplasty, 17(3–4), 113–119. http://doi.org/10.1053/j.sart.2006.09.004Gómez De Salazar, J. M., Soria, A., & Barrena, M. I. (2007). The effect of N2 addition upon the MIG welding process of duplex steels. Journal of Materials Science, 42(13), 4892–4898. http://doi.org/10.1007/s10853-006-0557-yLeone, C., Lopresto, V., & De Iorio, I. (2009). Wood engraving by Q-switched diode-pumped frequency-doubled Nd:YAG green laser. Optics and Lasers in Engineering, 47(1), 161–168. http://doi.org/10.1016/j.optlaseng.2008.06.019Maleksaeedi, S., Eng, H., Wiria, F. E., Ha, T. M. H., & He, Z. (2014). Property enhancement of 3D-printed alumina ceramics using vacuum infiltration. Journal of Materials Processing Technology, 214(7), 1301–1306. http://doi.org/10.1016/j.jmatprotec.2014.01.019Migiakis, K., & Papadimitriou, G. D. (2009). Effect of nitrogen and nickel on the microstructure and mechanical properties of plasma welded UNS S32760 super-duplex stainless steels. Journal of Materials Science, 44(23), 6372–6383. http://doi.org/10.1007/s10853-009-3878-9Sorrentino, S., Fersini, M., & Zilli, G. (2009). Comparison between SAW and laser welding processes applied to duplex structures for bridges. Welding International, 23(9), 687–698. http://doi.org/10.1080/09507110902843214Turichin, G., Tsibulskiy, I., Kuznetsov, M., Akhmetov, A., Mildebrath, M., & Hassel, T. (2015). Influence of the Gap Width on the Geometry of the Welded Joint in Hybrid Laser-Arc Welding. Physics Procedia, 78(August), 14–23. http://doi.org/10.1016/j.phpro.2015.11.013Vogt, U. F., Gorbar, M., Dimopoulos-Eggenschwiler, P., Broenstrup, A., Wagner, G., & Colombo, P. (2010). Improving the properties of ceramic foams by a vacuum infiltration process. Journal of the European Ceramic Society, 30(15), 3005–3011. http://doi.org/10.1016/j.jeurceramsoc.2010.06.003
- Chen, M. F., Hsiao, W. T., Huang, W. L., Hu, C. W., & Chen, Y. P. (2009). Laser coding on the eggshell using pulsed-laser marking system. Journal of Materials Processing Technology, 209(2), 737–744.
- Garino, J., Rahaman, M. N., & Bal, B. S. (2006). The Reliability of Modern Alumina Bearings in Total Hip Arthroplasty. Seminars in Arthroplasty, 17(3–4), 113–119.
- Gómez De Salazar, J. M., Soria, A., & Barrena, M. I. (2007). The effect of N2 addition upon the MIG welding process of duplex steels. Journal of Materials Science, 42(13), 4892–4898.
- Leone, C., Lopresto, V., & De Iorio, I. (2009). Wood engraving by Q-switched diode-pumped frequency-doubled Nd:YAG green laser. Optics and Lasers in Engineering, 47(1), 161–168
- Maleksaeedi, S., Eng, H., Wiria, F. E., Ha, T. M. H., & He, Z. (2014). Property enhancement of 3D-printed alumina ceramics using vacuum infiltration. Journal of Materials Processing Technology, 214(7), 1301–1306.
- Migiakis, K., & Papadimitriou, G. D. (2009). Effect of nitrogen and nickel on the microstructure and mechanical properties of plasma welded UNS S32760 superstainless steels. Journal of Materials Science, 44(23), 6372–6383.
- Sorrentino, S., Fersini, M., & Zilli, G. (2009). Comparison between SAW and laser welding processes applied to duplex structures for bridges. Welding International, 23(9), 687–698.
Details
Primary Language
Turkish
Subjects
-
Journal Section
Research Article
Authors
Mehmet Hakan Çolpan
*
Türkiye
Publication Date
April 30, 2019
Submission Date
April 1, 2019
Acceptance Date
April 29, 2019
Published in Issue
Year 2019 Volume: 45 Number: 1
