Treść książki
Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
1.3.Tworzeniejakościtechnologicznejwprocesachobróbkiubytkowej
29
skrawania.Wartośćumocnieniazależyodwłaściwościplastycznychmateriału(po-
datnościdoumocnieniaodkształceniowego)istanuodkształceniawstrefieskra-
wania.Istniejądużemożliwościtechnologicznekontrolowaniazarównostopnia,
jakigłębokościumocnieniamateriałuWW[2].
KońcowystannaprężeńwłasnychwWWpozakończeniuprocesuobróbki
jestzawszewynikiemnakładaniasięnaprężeńmechanicznychitermicznych.Jeśli
umocnieniewarstwpodpowierzchniowychjestsłabe,awstrefiepozaostrzem
występująujemneodkształceniaplastyczne,towWWzostanąwytworzoneme-
chanicznenaprężeniarozciągające.Ponieważwpływciepłapołączonyjestzawsze
zgenerowaniemnaprężeńrozciągających,nastąpikumulacjanaprężeńjednako-
wegoznakuzpowoduwystąpieniaprzemianfazowychlubprzewagiodkształceń
cieplnych.DużeznaczeniewkontrolowaniustanuWWmająhybrydoweprocesy
obróbkizewzględunamożliwościsterowaniaudziałamimechanizmówmecha-
nicznych,termicznychichemicznychwprzebieguprocesu[1].Zagadnieniate
opisanoszerzejwrozdziałach2i12.
Nanowytwarzanieobejmujegeneralnieprocesyniezbędnedokontrolistruktur
materiałów,elementów,urządzeńisystemówwnanoskali(dokładnośćlubskala
od1nmdo100nm)wjednym,dwóchlubtrzechwymiarach[15].Wyróżnia
siędwiepodstawowekategorienanowytwarzania-częścizfragmentaminano-
imikrostrukturwskalinanometrycznejnaczęściachwskalimikro-imakrosko-
powej(1)orazczęścizgeometrycznądokładnościąwnanoskali,podczasgdy
sameurządzeniasąwytwarzanewskalimakroskopowej(2).Specyficznącechą
procesówwytwórczychwnanoskalijestbardzowysokiezużycieenergiiwpo-
równaniuzprocesamiwwiększejskali(rys.1.8b).Jestono3-5rzędówwielkości
większeniżwwytwarzaniukonwencjonalnym.Zużycieenergiijestrozpatrywane
jakobezpośrednie,gdydotyczym.in.kontroliciśnienia/temperaturywprocesie,
generowaniafotonów,jonówczyplazmy,czynnościmetrologicznychimanipula-
cjimechanicznych.Zkoleizużyciepośredniedotyczyśrodowiskawytwórczego,
naprzykładoczyszczaniazzanieczyszczeńpomieszczenia,wktórymodbywasię
proces.Obecniemikrowytwarzanieczymikroobróbkaciesząsiędużymzaintere-
sowaniemzestronyprzemysłu,ponieważmikrokomponentyczymikrowyroby,
takiejakmikrowyświetlacze,mikrosensory,mikrobaterieitp.znalazłyjużliczne
zastosowaniapraktycznewtakichsektorachprzemysłu,jak:samochodowy,lot-
niczy,fotoniczny(światłoelektroniczny),energiiodnawialnejioprzyrządowania
medycznego(rys.1.8).Zagadnieniamodelowaniapowierzchniwytwarzanych
wmikro-inanoobróbceomówionowpodrozdz.11.1i11.2.
Mikrowyrobysązwyklewytwarzanezwielumateriałów,wtymtakżezma-
teriałówozłejobrabialności,składająsięzmikrostrukturozłożonychkształ-
tachiwymagająbardzowysokiej(submikronowej)dokładnościobróbki.Ztego
względuwpraktycestosujesiębardzodużohybrydowychprocesówmikro-oraz
nanoobróbki,któreintegrująróżnekonwencjonalneiniekonwencjonalneproce-
symikroobróbkiwcelupoprawyobrabialnościużytychmateriałów,zwiększenia
dokładnościgeometrycznejelementów,jakościpowierzchniiwydajności,atakże
redukcjiobciążeniamechanicznego.
