Selectieve oppervlaktebewerking van nanocomposiet met ultrasnelle laser

Een recent onderzoek boog zich over ultrasnel laserbewerken van keramiek uit zirkonium-/aluminiumoxide nanocomposiet, het huidige standaard materiaal voor keramische lagercomponenten in orthopedie. Onder experimentele omstandigheden werd de zirkoniumoxidefase selectief verwijderd via ablatie, terwijl de aluminiumoxidefase intact bleef. Dit opent nieuwe perspectieven voor selectieve oppervlaktebehandelingen.

Het onderzoeksteam, dat ook experts van Sirris telde, ging na hoe keramiek uit zirkonium-/aluminiumoxide nanocomposiet reageert onder ultrasnelle laserbestraling aan een 'fluence' (fluentie) nabij de ablatiedrempel, waar de inhomogeniteit van het materiaal niet verwaarloosbaar is. Extra aandacht ging naar de invloed van de toegepaste laserfluentie op het gedrag van de verschillende fasen bij ablatie. Tijdens het onderzoek kon selectieve faseverwijdering worden vastgesteld in het zirkonium-/aluminiumoxide nanocomposiet. Op basis van deze vaststelling kon een algemene methode worden voorgesteld om selectief fasen te verwijderen van het oppervlak van nanocomposietmateriaal door het met een ultrasnelle laser te bestralen.

Lees meer over het onderzoek en de ontwikkelde methode op Techniline.

Meer mogelijk met lasers

De ontwikkeling kan nuttig zijn om de slijtageperformantie van de behandelde keramische oppervlakken te verbeteren. Het maken van micro-porositeiten in deze oppervlakken met een laser kan de wrijving ervan optimaliseren. Er zijn echter nog andere mogelijkheden met de laser om wrijving aan te pakken. Op 19 oktober kunt u tijdens ons webinar kennismaken met de mogelijkheden van de femtoseconde-lasertechnologie in dit domein: met behulp van deze technologie kunnen de oppervlakken behandeld worden, om zo de wrijving te verlagen of te verhogen.
Lees verder in onze agenda!