لیزر از کارخانه های تولیدی و آزمایشگاه های پزشکی به صنایع خودرو سازی، حمل و نقل هوایی، و صنعت فولاد تبدیل به بهترین روش برای تمیز کردن سطح مواد می شود.
اگر چه استفاده از لیزر در عملیات برش، حفاری و جوشکاری شناخته شده است، سازگاری فعلی آن در برنامه های تمیزکاری صنعتی نسبتا جدید و ناشناخته است.
این کاربرد فعلی لیزر ها به دلیل نیاز به یک روش تمیز کردن غیر خطرناک و غیر قابل انفجاری است که می تواند به عنوان یک جایگزین در کاربردهایی که قبلا استفاده از روش های انفجاری شیمیایی، دستی و سایشی استفاده می شود، استفاده شود.
مزایای استفاده از لیزر در برنامه های تمیز کردن
مشکلات کلیدی ارائه شده توسط روشهای معمول تمیز کردن شامل تاثیر منفی محیطی و پوشیدن بستر می شود. سیستم های انفجاری ساینده میزان قابل توجهی از ضایعات و سطوح ظریف آسیب دیده را ایجاد نمود، در حالی که استفاده از حلال های شیمیایی منجر به حوادث بالقوه خطرناک و مواد زائد مایع شد.
این به تطبیق تکنولوژی لیزر در برنامه های تمیز کردن سطح منجر شد. با توجه به مزایای بسیاری که دارد، لیزر در حال حاضر موثرترین روش حذف مواد ناخواسته از سطح مواد است.
در حال حاضر مجموعه گسترده ای از سیستم های پاک کننده و ضدعفونی کننده لیزر پالسی مورد استفاده در برنامه های کاربردی مختلف از بین بردن باقی مانده های جوش آمیز از قالب های تایر و سطوح حکاکی با استفاده از سوزاندن عایق از هدایت ها و رنگ پوشش از سطوح ظریف وجود دارد.
برخی از مزایای استفاده از لیزر در برنامه های تمیز کننده سطح عبارتند از:
روش تمیز کردن خودکار و غیر تصادفی
مقدار کمتری از مواد زائد
افزایش ایمنی
بدون نیاز به مواد شیمیایی یا انفجار رسانه
فرایند تمیز کردن بدون تماس و بدون تماس
برنامه های تمیز کردن لیزر
پروفیل سطح و حذف زنگ در تولید فولاد. تمیز کردن لیزر همچنین روش موثر و کارآمد برای از بین بردن زنگ و مقیاس از مواد فلزی است. زنگ زدگی و مقیاس آلاینده هایی هستند که بر روی سطوح فلزی در اثر فرایندهای طبیعی یا مصنوعی شکل می گیرند. هنگامی که فلزات در معرض رطوبت قرار می گیرند، با اکسید آهن تولید واکنش می دهند و باعث زنگ زدگی می شوند. این زنگ زدگی کیفیت فلز را تضعیف می کند و برای استفاده در برنامه های مختلف نامناسب است.
شکل1 وب
(منبع: worldsteel کتابخانه تصویر)
از سوی دیگر، مقیاس ها بر روی سطوح فلزی به عنوان یک نتیجه از فرایند های حرارتی شکل می گیرد و اکسید آن سطح فلز را از بین می برد و مانع از هرگونه عملیات پایان دادن به آن می شود.
حذف این ذخایر سطحی ناخواسته نیاز به اجرای فرآیندهای پاک کننده زدایی دارد تا سطوح صاف را برای فرآیندهای پیش آماده سازی و اتمام مانند آبکاری فراهم آورند.
عملیات حذف زنگ زدگی و پاکسازی زباله ها شامل استفاده از روش های فیزیکی مانند انفجار، پرداخت، دستگاه های خرابکاری، ضربه های اضافی و سیم های برس می شود. روش های شیمیایی مانند حذف کربن قلیایی و حذف کاتالیست اسید (ترشی) نیز می توانند برای حذف مقیاس استفاده شوند. با این حال، این روش ها بسیار ساینده هستند و منجر به آلودگی محیط زیست و صدمه به فلز سوبسترا می شوند.
برای جلوگیری از این معایب، تمیز کردن لیزر تبدیل به روش ترجیحی برای حذف زنگ زدگی و عملیات پاکسازی شده است. زنگ زدگی / مقیاس با هدایت پرتو لیزر با قدرت پیک بالا و نرخ تکرار در لایه زنگ زده حذف می شود.
لیزر باید در پالس های کوتاه اخراج شود تا از آسیب به بستر کار بر روی آن جلوگیری شود. زنگ به سرعت انرژی پرتو لیزری را جذب می کند و موجب افزایش درجه حرارت می شود. هنگامی که درجه حرارت به اندازه کافی بالا است، زنگ زدگی و در نهایت تبخیر می شود.
با استفاده از لیزر فیبرهای پالسی، گزینه ترجیحی است زیرا کنترل بیشتری بر قدرت، طول موج و طول پالس فراهم می کند، به طوری که زنگ زدگی / مقیاس بدون آسیب رساندن به مواد زیرین، تبخیر می شود.
فرایند تمیز کردن لیزر نیز می تواند به پروفیل سطح اعمال شود. قبل از اینکه پوشش های محافظتی را به قطعات فولادی ساخته شده برای حفظ و محافظت از عمل خوردگی اعمال کنید، سطوح آنها باید تمیز و بدون عارضه باشد.
پروفیل سطح / آماده سازی مواد حذف همه آلاینده ها از سطح قطعات فولادی در آماده سازی برای کاربردهای پوشش محافظ. این آلاینده ها عبارتند از روغن، گریس، مقیاس، هیدرات ها و لایه های اکسید، پرایمر و غیره. برای هر فرایند بعدی، میله ها، سیم ها و پروفیل ها نیز باید از این آلاینده ها آزاد باشند.
از آنجا که تمیز کردن لیزر لیزر از یک روش بدون تماس بدون تماس با مواد شیمیایی و یا مواد ساینده استفاده می کند، برای نمونه های سطحی و حذف زنگ زدگی / مقیاس ایده آل است. فرایند تمیز کردن را می توان در مقیاس کوچک یا بزرگ انجام داد و می توان آن را خودکار کرد. تمیز کردن لیزر یک راه سازگار با محیط زیست و مقرون به صرفه برای حذف زنگ زدگی و آماده سازی سطوح محصولات فولادی نورد و قطعات فولادی ساخته شده برای پوشش محافظ است.
تمیز کردن مونتاژ آنود. صنعت ذوب آلومینیوم در تولید آلومینیوم اولیه از بلوک های کربن استفاده می کند. کیفیت آنودا بر جنبه های زیست محیطی، اقتصادی و فنی تولید آلومینیوم تأثیر می گذارد. درصد کمی از قدرت سلول برای غلبه بر مقاومت الکتریکی آنودایز شده پیش رانده شده است.
وب سایت Fig2
(منبع: فلیکر)
حضور خاک و سایر آلاینده ها مقاومت الکتریکی آندها را افزایش می دهد و موجب مصرف بیشتر سلول می شود. حضور آلاینده ها همچنین طول عمر آنزیمی را با افزایش میزان مصرف آن در فرآیند ذوب کاهش می دهد. از نقطه نظر بهره وری، لازم است قبل از اینکه آنها را در عملیات ذوب آلومینیوم مورد استفاده قرار گیرد، تمام آلودگی های سطحی را از اجزای آند حذف و حذف کنید.
علاوه بر این، مجموعه های آند یک ابزار ارزشمند است که می تواند مورد استفاده مجدد قرار گیرد، اما تنها پس از اجرای دقیق و دقیق از اجزای اصلی آن تحت شرایط خاصی انجام می شود.
تمیز کردن لیزر مطابق با شرایط خاصی است که در آن مجتمع های آند می توانند برای استفاده مجدد استفاده شوند. این را می توان در برنامه های زیر استفاده کرد:
حذف بقایای از کربن بوته
تمیز کردن میله های کاتدی
حذف آلاینده ها و خاک از سمباده ها و میله های خالی
آماده سازی چسب برای فلزات. برای افزایش ثبات در فرآیند، چسبندگی سطح و کیفیت بهتر درزگیر، سطح مواد متالیکی که باید به آنها ملحق شود باید قبل از استفاده از جوشکاری و سایر تکنیک های پیوند آماده شوند.
بدون زمينه لازم، مفاصل و درزها از نظر زيست محيطي، سايش زياد و شکست فاجعه بار حساس هستند. تمیز کردن لیزر می تواند برای آماده سازی سطوح قبل از اینکه آنها به هم متصل شوند، منجر به کیفیت عالی استحکام باند برای بهبود مقاومت خوردگی و دوام.
تمیز کردن لیزر مناسب برای آماده سازی باند چسبنده است زیرا اکسید و سایر آلاینده ها مانند روغن و اکسید را کاهش می دهد که قدرت اتصال اوراق بهادار را کاهش می دهد. این مخصوصا برای برنامه های کاربردی شامل سطوح منحنی یا مسطح یا قطعات با محدودیت های خاص برای هندسه بسیار پیچیده 3D مناسب است.
یکی از مزایای اصلی تمیز کردن لیزر، توانایی تنظیم قدرت و طول موج آن برای اصلاح دقیق فلزات مانند منیزیم و آلومینیوم است که برای اهداف میکرواستراید استفاده می شود. همچنین مواد با مقاومت بسیار بالا به عناصر خوردگی، اطمینان از پایداری و پیوند چسبندگی طولانی مدت را فراهم می کند.
در زمان های اخیر استفاده از پیوندهای چسبنده در برنامه های طراحی ساختاری به جای روش های معمول اتصال، مانند چسباندن و جوشکاری استفاده شده است. این به مزایای بسیاری از پیوند چسبنده با تکنیک های معمول متصل است.
این مزایا عبارتند از توزیع تنش تنش، کاهش خوردگی، روشن ساختگی، انحراف لرزش و عایق صوتی. با این حال، این مزایا را می توان تنها در صورتی فراهم کرد که سطوح متصل شده آماده، پاک شده و تمیز شود.
تمیز کردن لیزر ایده آل برای چنین برنامه های کاربردی است، زیرا روغن، زنگ، پوشش های محافظ و آلاینده های دیگر ناشی از حمل و نقل بدون آسیب رساندن به بستر زیرزمینی دقت می گیرد.
پیشگیری برای لحیم کاری و جوشکاری تمیز کردن لیزر نیز در برنامه های پیش کاربردی برای جوشکاری و جوشاندن موثر است. قبل از استفاده از مواد آلومینیوم و فولاد برای اهداف جوش در ساخت کشتی، ابزار دقیق ساخت، خودرو و دیگر صنایع مرتبط، سطوح آنها باید ابتدا آماده شوند.
آماده سازی جوش لیزری یکی از برنامه های کاربردی بسیاری برای تمیز کردن لیزر است و کمک می کند تا فلزات غیر آهنی، فلزات و روان کننده ها و سایر آلاینده های سطوح فلزی و آلومینیومی را در آماده سازی برای جوشکاری با کیفیت بالا کمک کند. این همچنین باعث تسریع درزهای نرم و صاف و بدون انعطاف پذیری می شود.
هنگامی که در فرایند پیش پردازش برای جوشکاری و لحیم کاری استفاده می شود، تمیز کردن لیزر به شرح زیر است:
حذف کامل پرایمرهای فروشگاه، هیدرات ها و لایه های اکسید
غلطک کردن و روغن زنی
به غیر از آماده سازی جوشکاری و سرامیک، لیزرها همچنین می توانند برای حذف جوش های جوش مانند شار باقی مانده و مواد اکسید شده و همچنین لکه های حرارتی از اتصالات جوش به پایان برسد. این روش تمیز به خصوص برای قطعات فولادی ضد زنگ بسیار مفید است چرا که نور لیزری مرزهای دانه را تعلیق می کند و اطمینان حاصل می کند که جوش های جوش در حالت غیر فعال قرار می گیرند و بنابراین مقاومت خوردگی افزایش می یابد.
مزایای استفاده از تمیز کردن لیزر در برنامه های پیشگیری از جوشکاری و سرامیک عبارتند از:
طول موج های قابل تنظیم و قدرت برای درمان دقیق سطوح پیوستن در طیف وسیعی از ضخامت مواد
هیچ آسیبی به بستر زیرزمینی، یعنی لایه گالوانیزه ورق ورق نیست
Decoating جزئی. تمیز کردن لیزر به خصوص در برنامه های کاربردی که نیاز به حذف جزئی رنگ یا پوشش از سطوح به پایان رسیده است. این می تواند در تقریبا تمام انواع سطوح، از جمله شیمیایی آنودایز شده، اکسید شده، و یا آلی استفاده شود. تمیز کردن لیزر می تواند برای خنثی کردن پانل های خورشیدی و حذف رنگ در صنایع خودرو سازی و هوافضا در حین حفظ یکپارچگی ماده اولیه باشد.
در برنامه های پوشش دادن پوشش، لیزرهای فیبر، گزینه ترجیحی هستند. آنها نیاز به پوشش را با دقت حذف لایه پوشش در ناحیه مشخص را از بین می برند، از بین بردن برخی از چالش های ذاتی در برنامه های پوشش دهی جزئی. لیزرها میتوانند در:
درمان دقیق سطوح عملکردی و طراحی
ایجاد قفس فارادی و ارتباطات مداوم برای صنعت هوافضا
حذف جزئی از رنگ برای سازگاری الکترومغناطیسی
تولید اتصالات سیم پیوندی
پوشش نوار در صنایع الکترونیک و خودرو
تمیز کردن لیزر در شرایطی که جوش های جوش بحرانی بر روی سازه ها / قطعات رنگ شده باید برای اهداف بازرسی پوشانده شود بسیار موثر است. لیزر پوشش را بدون نیاز به دست یا ابزار قدرت، ساینده یا مواد شیمیایی که می تواند مناطق مشکل را پنهان کند و آسیب بیشتری به سطح برساند حذف می کند.
حذف رنگ انتخابی. حذف رنگ انتخابی یکی از برنامه های کاربردی بسیاری برای تمیز کردن لیزر است. در صنعت خودرو و هوافضا، گاهی لازم است که لایه بالای رنگ را با حفظ پرایمر حذف کنید. این اغلب مواردی است که پوششهای هوائی بالا در وسایل نقلیه قبل از استفاده از یک رنگ جدید باید کاملا برداشته شوند.
