W zeszłym tygodniu w ślad za depeszą Polskiej Agencji Prasowej, pisaliśmy o nowej technologii obróbki laserowej stopów metali. O innowacji, jak się okazuje - istotnej dla wielu gałęzi przemysłu rozmawiamy z jej głównym twórcą - doktorem habilitowanym Waldemarem Serbińskim z Politechniki Gdańskiej.

"Istotą nowej technologii jest oddziaływanie wiązki lasera o odpowiedniej mocy na warstwę wierzchnią metalu, podczas gdy przedmiot zanurzony jest w medium o temperaturze kriogenicznej (np. ciekłym azocie o temp. ok. minus 195 stopni Celsjusza). Wiązka lasera nadtapia warstwę wierzchnią przedmiotu, a ciekły azot błyskawicznie ją ochładza. W wyniku tego następuje ultraszybka krystalizacja warstwy wierzchniej nadtapianego elementu" - informowała PAP.

Ile czasu pracował pan wraz z zespołem nad opracowaniem tej technologii?
- Około czterech lat. Był to okres bardzo wielu ciekawych doświadczeń i badań, które powoli zbliżały nas do finałowego nowego powierzchniowego umacnianie laserem, w szczególności stopów aluminium.

Kiedy w pańskiej głowie zrodziła się jej idea? Jak przebiegały prace nad eksperymentem?
- Technologia powierzchniowego umacniania laserem w warunkach kriogenicznych powstała na bazie moich wcześniejszych doświadczeń, badań i przemyśleń. Pomysł powstał w roku 1986. Metoda zmierzała do tego, by w elementach wykonywanych ze stopów aluminium – głównie odlewniczych, uzyskać w warstwie wierzchniej niekonwencjonalne, wysokie właściwości użytkowe. Opracowana przez nas technologia pozwala uzyskać właściwości, jakich nie uzyskuje się poprzez obróbkę innymi metodami.

Jakie to właściwości?
- Za pomocą tej technologii uzyskuje się wielokrotny wzrost twardości oraz odporności na ścieranie i korozję warstwy wierzchniej elementów wykonywanych z odlewniczych stopów aluminium.

Przy pracy nad projektem pracował pan z gremium profesorskim z Politechniki Świętokrzyskiej Warszawskiej i Gdańskiej.
- Rzeczywiście, wynalazek powstał przy aktywnym udziale profesora Andrzeja Dziadonia z Politechniki Świętokrzyskiej, profesora Tadeusza Wierzchonia z Politechniki Warszawskiej oraz profesora Andrzeja Zielińskiego z Politechniki Gdańskiej. Współpraca z Politechniką Świętokrzyską  okazała się nieoceniona, gdyż uczelnia ta posiada duże doświadczenie oraz dysponuje laserem o odpowiednio wysokiej mocy.

Kto może korzystać z tej technologii?
- To nowe narzędzie dla przemysłu motoryzacyjnego i lotniczego, dzięki któremu np. tłoki lub korpusy silników spalinowych, wykonywane w całości ze stopów aluminium mogą być bardziej odporne na zużycie. Opracowana przez nas technologia ma na celu podwyższenie twardości, odporności na ścieranie i korozję wymienionych części silników spalinowych oraz wydłużyć ich okres eksploatacji.

Ile kosztowało opracowanie tej technologii?
- Przyznam, że nasze nakłady były niewielkie. Rozwinąć skrzydła pozwoliły nam środki z Komitetu Badań Naukowych Ministerstwa Nauki i Informatyzacji.

Jakie będą koszty wdrażania tej technologii w przemyśle?
- Trudno to oszacować, jednak firma, która podejmie się wdrożenia naszego wynalazku w swojej produkcji będzie musiała zakupić, bądź już posiadać laser. Sama technologia umacniania laserem w warunkach kriogenicznych nie jest droga. Kosztowne jest urządzenie laserowe. Myślę, że przy masowej produkcji, koszty będą niewielkie.

Jakiej mocy laser umożliwia wykorzystanie w produkcji pańskiej technologii?
- Jeśli chodzi o laser neodymowy – wystarczy moc 1,2 kW, zaś laser CO2 powinien dysponować mocą od 4 do 6 kW.

Mówimy o pozytywach wynikających z tej technologii. Czy umacnianie laserem ma jakieś uboczne skutki, efekty?
- Dla skomplikowanych kształtów elementów obrabianych laserowo w warunkach kriogenicznych wymagane będzie specjalnie skonstruowane oprzyrządowanie.

Jakie są konsekwencje pańskiego sukcesu – czterech lat pracy?
- Uzyskaliśmy srebrny medal na Międzynarodowej Wystawie Wynalazków INNOWACJE 2003 w Gdańsku w kategorii przemysł samochodowy, transport i bezpieczeństwo na drodze. Za opisaną technologię Minister Nauki i Informatyzacji wyróżnił Katedrę Inżynierii Materiałowej Politechniki Gdańskiej, w której narodził się ten pomysł specjalnym dyplomem. Nasze badania były publikowane w wielu czasopismach międzynarodowych i krajowych. Mamy wielką satysfakcję z naszego osiągnięcia.

Rozmawiał:
Wojciech Andrzejewski