超短パルスレーザ加工による摩擦摩耗挙動

エンジン部品の中でも、しゅう動面圧が高く潤滑環境の厳しいバルブリフタ冠面に、超短パルスレーザによりテクスチャを付与し、動圧効果による低摩擦化現象を観察した

2015/9/3 (株)フリクション 1

バルブリフタ STD品表面像

2015/9/3 (株)フリクション 2

Ra=0.357Rz=3.074

レーザ加工+3Dラッピング表面像

Ra=0.247Rz=2.637

PAO4による動圧効果の比較PAO4は添加剤成分が含まれ無い為、動圧効果の比較用として使用した

2015/9/3 (株)フリクション 3

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

PAO4

STD LASER+3D

レーザ加工を施した試料は摩擦係数が0.075付近まで低減し約20％の改善が見られた

自動車用エンジンオイルによる動圧性能確認

2015/9/3 (株)フリクション 4

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0.02

0.04

0.06

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0.1

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0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000

STD LASER+3D

エンジンオイルには極庄剤（耐摩耗剤）等が含まれているため、摩擦係数は高くなる傾向が有ることが確認できレーザ加工の優位性も確認できる