Az erdélyi tudomány hírei
- Kompetencia- és tudástranszfer az oktatásban. A XI. Tudományos ülésszak előadásai
- Elektronika - Laboratóriumi praktikum 1,2.
- A pi(x)-re vonatkozó egyenlőtlenségekről
- Centrifugális szálképzés segítségével sikerült előállítani lapatinib-tartalmú amorf diszperziót
- Fenilalanin ammónia-liázok: fehérjemérnökség és természetes diverzitás ötvözése
- Naplójegyzetek a pandémia idején
- Nem természetes L-fenilalanin-származékok előállítása
- A kontextuális megközelítés elméletének kibillentése
- A médiafogyasztás és a nyelvismeret összefüggései a kisebbségi magyaroknál
- Hannah Arendt az ágostoni szeretet-fogalomról
- Publikálási lehetőség
- Platina-gallium nanoötvözetek szintézise
- A kereskedelmi fotokatalizátor viselkedésváltoztató hatása
- Pályázati felhívás
- Az állami felsőoktatási intézmények teljesítményjelentéseit befolyásoló tényezők
- A trigonometrikus és hiperbolikus függvények logaritmusáról
- Az MTA romániai testületi és köztestületi tagjainak jelentős publikációi
- Mezőgazdasággal és a vízkészletekkel kapcsolatos szélsőséges csapadékmennyiségek elemzése
- A Kolozsvári Tudományegyetem Rektorai (1872-1919)
- Vandiver aritmetikai függvényéről II.
A PVC-szigetelésű, járműipari villamos kábelek lézeres jelölhetősége

A műanyagok lézersugaras jelölése talán a leginkább elterjedt lézersugaras megmunkálás. A jelölés része a tömeggyártásnak, ahol gyakran szabad szemmel nem is követhető sebességgel halad a gyártmány a gyártósoron, és ebben a dinamikus folyamatban kell sokszor minden egyes terméket egyedi azonosítóval ellátni. A jelölés hatásmechanizmusát tekintve lehet gravírozás, ablálás, hőkezelés, habosítás és hőszínezés. Az autóipari kábelek szigeteléseinek jelölésére gyakorlatilag csak a hőszínezés jöhet szóba, mivel minden más jelölési mechanizmus az anyag szerkezetének vagy mennyiségének olyan mértékű változását okozza, amely már zavarná az alapvető rendeltetést.
Mivel a jelölést a lehető legrövidebb idő alatt kell elvégezni, természetes, hogy ebben a technológiai környezetben a jelöléssel szemben nemcsak a legalapvetőbb műszaki követelmények fogalmazódnak meg – mint pl. a láthatóság vagy a tartósság –, de a gyorsaság is. Az elvégzett kísérletek az eredeti, 0,26 s-os ciklusidő rövidítése céljával készültek.
A tanulmány a járművillamossági vezetékek lézeres jelölhetőségének vizsgálati eredményeit ismerteti. A PVC-szigetelés színe és szerkezete eltérő volt.
A járműipari kábelek szigetelésének lézeres jelöléseit a felületi és a keresztmetszeti mikroszerkezet vizsgálatával jellemeztük. A lézeres jelölésnek nemcsak a vizuális jellemzői, hanem a felületi morfológiája is irányítható a technológiai változókkal. A jelölés behatolási mélysége jelentősen függ a kábelek szigetelésének színétől. Ennek az az oka, hogy a műanyagok színét adó adalékanyagok nem egyformán nyelik el a lézersugarakat: a jó elnyelőképességű adalékokat, pl. fekete pigmentet tartalmazó műanyagok jól jelölhetők. Az általánosan elfogadott jelölhetőségi színskálához képest a kutatómunkában vizsgált PVC-anyagok között a piros színű szigetelés jelölése mélyebb, mint a feketéé, és a zöld színű anyagba is kevésbé mélyen hatolt be a lézersugár, mint a sárgába. A felület vizuális vizsgálata alapján viszont valóban a sárga szigetelés jelölhetőségét értékeltük a leginkább problémásnak. A transzparens réteggel fedett piros szigetelésen a piros anyag kifehéredése ellenére is sötét (fekete) jelölés keletkezik. Ennek az a magyarázata, hogy a piros réteg határfelületén fejlődő hő, visszafelé hevítve, feketére színezi a transzparens réteget. Az ilyen, kétrétegű szigeteléseken számítani kell a rétegek szétválására is.
A lézeres jelölhetőség vizsgálati eredményei lehetővé tették a különböző színű szigeteléssel készült járműipari vezetékek megfelelő technológiai változóinak meghatározását, s ezáltal a gyártási folyamatban való optimális jelölését. Tézisként megállapítható: a járművillamossági vezetékek PVC-szigetelésének lézeres jelölése során a kifehéredést biztosító pigmentekkel adalékolt PVC-szigetelésen is fekete jelölés keletkezik akkor, ha az alap szigetelőréteget egy transzparens védőréteg fedi.
A kutatómunkát a Magyar Tudományos Akadémia Domus–ösztöndíjprogramja, valamint az A1-CT-TOK-12 TÁMOP, Határon Túli Tapasztalt Oktató-kutatói Ösztöndíj támogatta. A kutatás szakmai hátterét az MTA–BME Kompozittechnológiai Kutatócsoport, a BME Anyagtudomány és Technológia Tanszék, valamint a Lasersystems Kft. biztosította.
Szemléltető képanyag
- A kísérleti jelölésen átesett kábelek egy sorozata, a jelölt felülete
- Képek a lézersugárral kezelt zóna felületéről és keresztmetszeti csiszolatairól.
- A fekete szigetelésű kábelek keresztmetszeti képe (a lézersugárral végzett jelölés világos színűre változtatta a felületet)

A műanyagok lézersugaras jelölése talán a leginkább elterjedt lézersugaras megmunkálás. A jelölés része a tömeggyártásnak, ahol gyakran szabad szemmel nem is követhető sebességgel halad a gyártmány a gyártósoron, és ebben a dinamikus folyamatban kell sokszor minden egyes terméket egyedi azonosítóval ellátni. A jelölés hatásmechanizmusát tekintve lehet gravírozás, ablálás, hőkezelés, habosítás és hőszínezés. Az autóipari kábelek szigeteléseinek jelölésére gyakorlatilag csak a hőszínezés jöhet szóba, mivel minden más jelölési mechanizmus az anyag szerkezetének vagy mennyiségének olyan mértékű változását okozza, amely már zavarná az alapvető rendeltetést.
Mivel a jelölést a lehető legrövidebb idő alatt kell elvégezni, természetes, hogy ebben a technológiai környezetben a jelöléssel szemben nemcsak a legalapvetőbb műszaki követelmények fogalmazódnak meg – mint pl. a láthatóság vagy a tartósság –, de a gyorsaság is. Az elvégzett kísérletek az eredeti, 0,26 s-os ciklusidő rövidítése céljával készültek.
A tanulmány a járművillamossági vezetékek lézeres jelölhetőségének vizsgálati eredményeit ismerteti. A PVC-szigetelés színe és szerkezete eltérő volt.
A járműipari kábelek szigetelésének lézeres jelöléseit a felületi és a keresztmetszeti mikroszerkezet vizsgálatával jellemeztük. A lézeres jelölésnek nemcsak a vizuális jellemzői, hanem a felületi morfológiája is irányítható a technológiai változókkal. A jelölés behatolási mélysége jelentősen függ a kábelek szigetelésének színétől. Ennek az az oka, hogy a műanyagok színét adó adalékanyagok nem egyformán nyelik el a lézersugarakat: a jó elnyelőképességű adalékokat, pl. fekete pigmentet tartalmazó műanyagok jól jelölhetők. Az általánosan elfogadott jelölhetőségi színskálához képest a kutatómunkában vizsgált PVC-anyagok között a piros színű szigetelés jelölése mélyebb, mint a feketéé, és a zöld színű anyagba is kevésbé mélyen hatolt be a lézersugár, mint a sárgába. A felület vizuális vizsgálata alapján viszont valóban a sárga szigetelés jelölhetőségét értékeltük a leginkább problémásnak. A transzparens réteggel fedett piros szigetelésen a piros anyag kifehéredése ellenére is sötét (fekete) jelölés keletkezik. Ennek az a magyarázata, hogy a piros réteg határfelületén fejlődő hő, visszafelé hevítve, feketére színezi a transzparens réteget. Az ilyen, kétrétegű szigeteléseken számítani kell a rétegek szétválására is.
A lézeres jelölhetőség vizsgálati eredményei lehetővé tették a különböző színű szigeteléssel készült járműipari vezetékek megfelelő technológiai változóinak meghatározását, s ezáltal a gyártási folyamatban való optimális jelölését. Tézisként megállapítható: a járművillamossági vezetékek PVC-szigetelésének lézeres jelölése során a kifehéredést biztosító pigmentekkel adalékolt PVC-szigetelésen is fekete jelölés keletkezik akkor, ha az alap szigetelőréteget egy transzparens védőréteg fedi.
A kutatómunkát a Magyar Tudományos Akadémia Domus–ösztöndíjprogramja, valamint az A1-CT-TOK-12 TÁMOP, Határon Túli Tapasztalt Oktató-kutatói Ösztöndíj támogatta. A kutatás szakmai hátterét az MTA–BME Kompozittechnológiai Kutatócsoport, a BME Anyagtudomány és Technológia Tanszék, valamint a Lasersystems Kft. biztosította.
Szemléltető képanyag
- A kísérleti jelölésen átesett kábelek egy sorozata, a jelölt felülete
- Képek a lézersugárral kezelt zóna felületéről és keresztmetszeti csiszolatairól.
- A fekete szigetelésű kábelek keresztmetszeti képe (a lézersugárral végzett jelölés világos színűre változtatta a felületet)