Projekt Międzynarodowy Współfinansowany

„Wpływ rodzaju implantowanego pierwiastka do warstwy wierzchniej narzędzi WC-Co na siły skrawania podczas frezowania materiałów drewnopochodnych” realizowany w latach 2024-2025 w ramach programu Niemieckiego Instytutu Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf, akronim: ITEMS, umowa z Ministerstwem Nauki i Szkolnictwa Wyższego nr 5781/HZDR/2024/0

DOFINANSOWANO ZE ŚRODKÓW BUDŻETU PAŃSTWA

DOFINANSOWANIE
136 008 zł
CAŁKOWITA WARTOŚĆ
215 950 zł
DATA PODPISANIA UMOWY
09.2024
KIEROWNIK PROJEKTU
dr inż. Jacek WILKOWSKI

Streszczenie:

Projekt dotyczy badań wpływu gazu reaktywnego i obojętnego, o podobnej masie atomowej (azot vs. neon), oraz trzech gazów obojętnych o różnych masach atomowych (hel, neon i argon) zaimplantowanych do warstwy wierzchniej narzędzi WC-Co na siły skrawania i trwałość tych narzędzi podczas maszynowej obróbki meblarskich płyt wiórowych.

Spiekane węgliki wolframu (kompozyty) WC-Co, to połączenie twardych i kruchych węglików WC oraz stosunkowo miękkiego i ciągliwego spoiwa metalicznego w postaci kobaltu.

Implantacja jonów jest stosunkowo tanią i szybką metodą domieszkowania warstwy wierzchniej materiałów. Ten proces modyfikacji powierzchni dobrze sprawdza się w przypadku narzędzi obróbkowych, ze względu na to, że modyfikowany obszar nie stanowi dodatkowej warstwy i w związku z tym nie pojawia się problem adhezji i rozwarstwiania, a zmiana wymiarów i chropowatości powierzchni implantowanych materiałów jest znikoma.

Zaplanowano następujące badania narzędzi:

– pomiar sił skrawania podczas frezowania płyt wiórowych na sterowanym numerycznie centrum obróbczym CNC z wykorzystaniem piezoelektrycznego czujnika,

– pomiar współczynnika tarcia ślizgowego na styku narzędzia WC-Co z obrabianym materiałem drewnopochodnym,

– obserwacje mikrostruktury metodą Skaningowej Mikroskopii Elektronowej SEM i ewentualnie pomiary metodą Rentgenowskiej Spektroskopii Dyspersji Energii EDS,

– pomiary metodą Spektroskopii Mas Jonów Wtórnych SIMS w celu określenia profili głębokości implantowanych jonów i zmiany ich stężenia,

– pomiary metodą Rentgenowskiej Spektroskopii Fotoelektronów w celu oceny zmian fazowych w modyfikowanym materiale.