METODYKA MODELOWANIA POWIERZCHNI CZYNNEJ NARZĘDZI ŚCIERNYCH prof. dr hab. inż. Wojciech Kacalak, mgr inż. Katarzyna Tandecka Prognozowanie właściwości technologicznych folii ściernych z zastosowaniem analiz widmowych powierzchni czynnej narzędzia

DIAMENTOWE FOLIE ŚCIERNE Obrazy powierzchni folii ściernej 30IDLF (Imperial Diamond Lapping Film)

Analiza topografii powierzchni folii ściernych Schemat do oceny rozmieszczenia wierzchołków ziaren na powierzchni folii ściernej na przykładzie powierzchni folii ściernej 9IDLF Wysokości i pola wyniesień ponad płaszczyznę oddaloną od najwyższego wierzchołka o wartość kSt Schemat do oceny rozmieszczenia wierzchołków ziaren na powierzchni folii ściernej na przykładzie powierzchni folii ściernej 9IDLF

WIERZCHOŁKI ZIAREN Obrazy powierzchni diamentowej folii ściernej oraz pole przecięcia powierzchni płaszczyzną odcinającą odległą od najwyższego wierzchołka o 35% wartości parametru St wraz z rzutem na płaszczyznę Pxy komórek Voronoi o nominalnym rozmiarze ziarna 1, 15, 30 µm.

FUNKCJA AUTOKORELACJI 15 Obrazy powierzchni diamentowej folii ściernej oraz funkcje ich autokorelacji powierzchniowej (0,5, 1, 3, 6, 9, 15, 30 mm)

PARAMETRY WPŁYWAJĄCE NA ZDOLNOŚĆ FOLII DO WYGŁADZANIA 𝑁 𝑎𝑙 = 𝑁 𝑎 𝑤 𝑊𝑌𝐺 = 𝑁 𝑎𝑙 𝑆𝑎𝑙∗ 𝑊𝐺𝑀 𝑆 Na – liczba wierzchołków ziaren Nal - liczba wierzchołków ziaren odniesiona do długości Sal - długość autokorelacji powierzchni WGMS - średnią wartości funkcji gęstości widmowej mocy dla przedziału długości fali 0…120 µm wWYG współczynnik zdolności do wygładzania (bez normalizacji) Skumulowana funkcja gęstości widmowej mocy dla powierzchni badanych folii ściernych

NORMALIZACJA WARTOŚCI Normalizacja wartości parametrów

WSPÓŁCZYNNIK POTENCJALNEJ ZDOLNOŚCI DO WYGŁADZANIA Współczynnik potencjalnej zdolności folii do wygładzania powierzchni 𝑤 𝑊𝑌𝐺 = 3 𝑁 𝑎𝑙 𝑁 𝑆𝑎𝑙 𝑁 𝑊𝐺𝑀 𝑆 𝑁 Oznaczenie folii WWYG 0.5 IDLF 0,93 0,89 0,53 0,91 1 IDLF 0,50 0,70 0,65 0,67 3 IDLF 0,26 0,61 0,44 6 IDLF 0,16 0,56 0,35 0,42 9 IDLF 0,12 0,54 0,78 0,38 15 IDLF 0,13 0,20 0,24 0,25 30 IDLF 0,07 0,11 0,22

Ocena efektów wygładzenia po obróbce foliami ściernymi OCENA RELACJI Ocena efektów wygładzenia po obróbce foliami ściernymi Wartości parametrów oceny powierzchni obrobionych diamentowymi foliami ściernymi w zależności od współczynnika potencjalnej zdolności folii ściernej do wygładzania powierzchni wWYG

PODSUMOWANIE Podsumowanie: Do oceny zdolności do wygładzania folii ściernych opracowano współczynnik potencjalnej zdolności do wygładzania wWYG określany jako średnia geometryczna opisanych wskaźników. Do oceny rozmieszczenia i odległości między wierzchołkami wykorzystano metodę komórek Voronoi. Sprawdzono przydatność opracowanych wskaźników oceny powierzchni folii do prognozowania wyników obróbki (przeprowadzono eksperymenty, polegające na wygładzaniu płaskich, bardzo gładkich powierzchni (St=5nm) foliami IDLF o diamentowym nasypie ściernym o nominalnych wielkościach ziaren 1, 3, 9, 15, 30 µm). Przyjęta metodyka oceny pozwala na określenie wpływu cech folii ściernej oraz stopnia agregatowania ziaren na rozmiar i kształt potencjalnych pól kontaktu powierzchni obrabianej z powierzchnią współpracującą i pozwala prognozować wyniki wygładzania oraz planować czas trwania poszczególnych zabiegów w sekwencyjnych procesach wygładzania.

Dziękuję za uwagę DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ

UZUPEŁNIENIA