Хэрхэн Лазер Цэвэрлэх Төхөөрөмжүүд Ердийн металл бохирдлыг арилгах
Фототермийн ба фотомеханик абляци: Яагаад лазер цэвэрлэгээний машинууд металл суурьд хохирол учруулахгүйгээр зөвхөн бохирдлыг сонгон ууршуулдаг вэ?
Лазерын цэвэрлэгээ нь ялгаатай материалууд гэрлийг ялгаатайгаар шингээдэг тул ажилладаг. Машины хүчтэй цацрагийг ялгаруулах үед гэрэл нь бохирдол, тосны давхаргын гадаргуу дээр шууд дулаан болон хувирдаг. Жишээ нь, зэв нь энгийн болдосны харьцацаар ойролцоогоор 95% илүү лазерын энерги шингээдэг тул доод талын металл хөрхөөр байх үедээ зэв халаад үгүй болчихдог. Энэ нь ариутгасны дараа химийн бодис үлдэхгүй, материал деформацид орохгүй гэсэн үг юм. Фотомеханик нөлөө гэж нэгэн хитрэл болох ч бас байдаг. Үндсэндээ, юмс маш хурдан халж, маш хурдан тэлж, 5 мкм зузаан тосны хамгийн нарийн давхаргыг ч буулгаж чадах жижиг долгион үүсгэдэг. Лазер цэвэрлэх үедээ юмсыг шүргэдэггүй тул металлд нөлөөлөхгүйгээр загасны 99,9%-ийг арилгаж чаддаг. Тестийн үр дүнгээр энэ нь ISO 8501-1-д заасан гадаргуугийн чанарын стандартад нийцдэг. Судалгаа нь шаардлагатай энерги нь доод талын материалд хохирол учруулахгүйгээр ажлыг гүйцэтгэхэд хангалттай хэмжээтэй байдгийг баталдаг.
Гол параметрийн тохируулга: Лазерийн цэвэрлэгээний машин ашиглан бохирдлыг илүү сайн арилгахын тулд импульсын үргэлжлэх хугацаа, энергиийн нягт, долгионы уртыг сонгох
Гурван үндсэн параметрийг нарийн тохируулах нь үр дүнтэй, материал дээрх давхрагийг хамгаалсан цэвэрлэгээг хангана:
- Импульсийн урт : Наносекундээс фемтосекунд хүртэлх импульс нь дулааны тархалтыг хязгаарлана. Зэвсгийн цэв гарган авахад <10 нс импульс нь зэсэн хавтангийн дулааны стрессыг 40%-иар бууруулна.
- Энергийн нягт : Бохирдлын уурших эшлэлийг давах ёстой ч гэсэн металлын эвдрэлийн доод түвшинд доор байх ёстой — жишээ нь, алчуур (эвдрэлийн эхлэл 2.8 Ж/см²) дээрх эпоксид (1.5 Ж/см² эшлэл) -ийг арилгахад ±20% нарийвчлал шаардана.
- Нягтны дэлгэрэнгүй : Ойролцоо инфра улаан (1064 нм) долгион хүчилтөрөгчтэй металл дээрх төмрийн исэлд орох боломжтой; Хэт ягаан (355 нм) долгион мэдрэг хайлш дээрх органик үлдэгдлийг зорьж байдаг.
| Параметр | Хүрх арилгах | Боодол авч хаях | Тос задрах |
|---|---|---|---|
| Илүүдэл импульс | 20–100 нс | 10–50 нс | 1–10 нс |
| Флуенцийн хүрээ | 3–5 Ж/см² | 2–4 Ж/см² | 1–2 Ж/см² |
Онцгой тохируулга нь дахин ажиллах шаардлагыг бууруулах замаар жилд 740 мянган долларын үйлчилгээний зардлыг хэмнэдэг бөгөөд 2023 оны Ponemon Institute-ийн судалгааны дүгнэлтээр баталгаажсан.
Хайрс, исэл, гангийн давс: Төмөрлөг металлаас өндөр үр дүнтэй цэвэрлэх
Үйлдвэрийн лазерын цэвэрлэгээний машин ашиглан нүүрстөрөгчийн гангуудаас төмрийн исэл (Fe₂O₃/Fe₃O₄) болон гангийн давсыг зайлуулах
Лазерын цэвэрлэх технологи нь бохирдлыг лазерын энерги шингээж, үл хий болон хувирч алга болгох замаар рустай, гангуудын исэлтээс арилгадаг. Энэ нь маш сайн ажилладагийн шалтгаан нь нүүрстөрөгчтэй ган байгалийн туяа ихэвчлэн ойлгодог тул эмчилгээний үеэр хамгаалалттай үлддэгт оршдог. Энэ арга нь бусад аргуудын үед үүсдэг савхан шиг цоорхойнуудыг үүсгэхгүйгээр суурь металл хэвээр үлддэг. Жишээлбэл, зовхийн цацалт нь жинхэнэдээ бөөмсийг гадаргуу руу нь түлхэж, хучилтууд хэвийнхээс илүү хурдан задардаг. Халуун багтах үйл явцын үед үлдэж буй зузаан, кристаллууд шиг бүтэцтэй гангуудын исэл дээр ч өндөр хүчин чадал бүхий лазерын импульсууд түүний бүтцийг шууд задалдаг. Гайхалтай нь ийм хурдацах хугацаа нь хүчтэй исэлдэлттэй ажиллах үед ч ойролцоогоор цагт нэг квадрат метр байдаг. Түүнчлэн ямар ч химийн бодис ашиглах шаардлагагүй бөгөөд дараа нь цэвэрлэх шаардлагатай хааяа үлдэгдэл мөн байхгүй.
Урьдчилан боолтын гадаргууг бэлтгэх: Лазерын цэвэрлэгээний машинууд оксидын давхаргыг арилгаж, хөндий байдлыг >99.7%-иар бууруудаг (AWS D1.1-ээр баталгаажсан)
Баглах үед гадаргууг бэлтгэх явцад лазерын цэвэрлэгээ нь хайлуурын үед хийг барих аюултай микроскопын исэлдүүдийг арилгах тул онцлог давуу талтай. AWS D1.1 стандартын шалгалтын дагуу энэ арга нь баглах үеийн цэвэршилтийг гайхамшит 99,7%-иар бууруулдаг. Энэ технологи нь ойролцоогоор 1064 нанометрт чиглэсэн төмрийн исэлийн шингээлтийг зорьж ажиллах үед хамгийн сайн ажилладаг бөгөөд дулааны нөлөөг үзүүлэх бүсгүйгээр Sa 2.5 гадаргуугийн цэвэршилтийг хангана. Нийлмэл хэлбэлзүүд болон детальд автомжуулсан лазерийн системүүд минутанд 0,5-2 метрийн хурдтайгаар үр дүнтэй ажиллаж чадна. Энэ арга нь баглахын өмнөх өргөст уналтын ажлыг ихэвчлэн 70% хэмнэх боломжийг олгох бөгөөд металл бүтцийн шинж чанарыг хадгалж байдаг. Иймд авиацийн салбарт шахалттай сав, бусад аюулгүй байдлын үүднээс чухал хэрэгслүүдийн хувьд маш их ач холбогдолтой.
Эрлийз бохирдуулагчид: Тос, Тосны будаг, Үйлдвэрийн хучилтууд
Лазерийн цэвэрлэгээний машин ашиглан уусгагч, хайлуурын шингэн, смазкыг хүрэхгүйгээр авчлах — уусгагч эсвэл үлдэгдэлгүй
Лазерийн цэвэрлэгээний ажиллагаа фототермал абляци гэж нэрлэдэг үзэгдлийн дүнд органик бодисууд болох тос, тосны зуурдас, хайлуурын шингэнийг ууршуулдаг. Энэхүү процесс нь лазерын туяаг тохируулан тохируулж, металлын доорх давхаргыг хөргөж байдаг чихрийн исэлд үйлчлэхийн тулд зориулагдсан. Энэ аргаар 0.1 мкм-ийн зузаан бүрхэвчийг бүрэн авч болох бөгөөд ямар ч үлдэгдэл уусгагч үлдээхгүй, шинэ бохирдуулагч үүсгэхгүй. Химийн ван эсвэл хэрэгслээр сэгсэрч цэвэрлэх зэрэг хуучин аргуудтай харьцуулахад лазерийн цэвэрлэгээ нь ISO 8501-1-ийн Sa 2.5 стандартад нийцдэг бөгөөд итгэл үнэмшлээр чухал үйлдвэрлэл жишээ нь хагас дамжуулагчийн салбарт чухал. Мөн энэ нь аюултай хаягдал гаргах шаардлагагүй тул EPA-ийн дүрэм бүхэнд нийцдэг.
Халуун-нөлөөллийн бүс эсвэл суурин материал задрахгүйгээр будаг, эпоксид болон цайр ихтэй анхдагч давхаргуудыг арилгах
Хальс авахад инфра улаан туяа ашигладаг. Энэ нь давхар давхар нь хальсыг авдаг. Органик полимерийн хэсэг лазерын энерги-г шингээх бөгөөд доод талын металл ихэнхийг нь буцааж ойлгодог. 10 нано секундээс бага хугацааны богино импульс нь дулаангийн тархалтыг зогсоож, цайрлагдсан ганан дээрх цайрын баялаг анхдагч хальсыг хамгаалах чанарыг алдуулахгүйгээр авах боломжийг олгодог. Эмчилгээний дараа суурь металл нь ASTM E8 стандартын дагуу байрлалаа хадгалж, элсээр цэвэрлэх эсвэл бусад хатуу аргуудтай харьцуулахад үүсдэг жижигхэн трещины аюулгүй байна. Тэрбумын хувьд энэ арга нь цагт ойролцоогоор 10 квадрат метр талбайг 97 хувь амжилттайгаар цэвэрлэх боломжийг олгодог. Хамгийн сайн тал нь энэ үйл явцад ямар ч хэрэглээний материал шаардагдахгүй бөгөөд орлуулах жижиг хэсгүүдийг үлдээхгүй.
Хайлшийн төрлөөр тохиолдох дутагдал: Алт, Хөнгөн цагаан, Зэс
Алт, зэсийн гадаргуугийн өндөр тусгал болон нарийн исэлдсэн давхаргуудыг импульст шилэн кабелээр цэвэрлэх машин ашиглан даван тулах
Алт, зэс ажиллах нь лазерын стандарт долгионы уртад заримдаа ойролцоогоор 95%-д хүртэл болдог байх, мөн гадаргуу дээрээ маш нимгэн исэлтийн давхарга үүсгэдэг тул маш их сорилттой байдаг. Энэ асуудлыг цахилсан шилэн лазер шийдвэрлэдэг бөгөөд энэ нь материалд дулаан тархахаас өмнө бохирдлыг үр дүнтэй арилгадаг чангарсан энергиийн богино цохилтоор ажилладаг. Тусгайлан зэсний хувьд ийм лазерын систем 1064 нанометрийн долгионы уртад тохируулагдаж, цохилтуудын үргэлжлэх хугацаа 100 наносекундээс бага үед хамгийн сайн ажилладаг. Тэдгээрийг ийнхүү үр дүнтэй болгодог нь материалыг гэмтээхгүйгээр 99%-иас дээш амжилттай гадаргууг цэвэрлэж чаддагт оршино. Хэвийн байдалд ямар нэгэн илрэхүйц муруйтал эсвэл дулааны нөлөөгөөр өөрчлөгдсөн бүсүүд үүсэхгүй тул эмх цэгц нь тогтвортой байдаг бөгөөд боловсруулалтын дараа механик шинж чанарууд өөрчлөгдөхгүй үлдэнэ.
Зэс төмрийн исэлдээс хамгаалах давхаргын менежмент: Исэл устгах, коррозоос хамгаалах чадварыг тэнцвэртэй байлгах
Зэс төмрийг цэвэрлэхэд анхааралтай хандах шаардлагатай, учир нь дэвсгэр, бохирдлыг арилгах хэрэгтэй ч гэсэн ржгарийн эсрэг хамгаалах хромын давхаргыг гэмтээхгүй байх ёстой. Үйлдвэрийн лазер нь квадрат сантиметр тутамд 0.8-1.2 жоуль орчим энергийн хяналттой байдгаараа сайн үр дүн үзүүлдэг. Эдгээр төхөөрөмжүүд хамгаалагч давхаргыг гэмтээхгүйгээр исэлдэлт, тосон үлдэгдэл, халууны улмаас үүссэн өнгөний гажиг зэрэг зүйлсийг арилгаж чаддаг. Зарим судалгаагаар энэ төрлийн нарийн тохируулгатай лазерын систем нь гадаргуу дээрх төмрийн бөөрөөсийг бараг 90%-иар бууруулж, хромын 98%-иас дээш хэвээр хадгалдаг байна. Ийм үр дүн нь ASTM A380-аар тогтоосон цэвэрлэгээний стандартыг хангаж, металл гадаргуу дээрх жижигхэн хонхорууд үүсэхээс сэргийлдэг.
Ихэнх асуултууд
Лазераар цэвэрлэх үйл явц яаж ажилладаг вэ?
Лазерийн цэвэрлэгээ нь металл суурьд нөлөө үзүүлэхгүйгээр бохирдлыг ууршуулах зорилгоор хүчтэй лазерын цацрагийг дулаан болгон хувиргадаг.
Лазерийн цэвэрлэгээ ямар төрлийн бохирдлыг арилгаж чадах вэ?
Лазерийн цэвэрлэгээ шүлт, галын хэмжээ, тос, газрын тос, будаг, эпоксид, бусад органик үлдэгдлийг үр дүнтэй арилгаж чадна.
Лазерийн цэвэрлэгээ металл суурьт материалд аюулгүй юу?
Тийм ээ, лазерийн цэвэрлэгээ нь тэдгээрийг гэмтээхээс сэргийлэхийн тулд нарийн техник хэрэглэдэг тул металл суурьт материалд аюулгүй юм.
Лазерийн цэвэрлэгээний машин ашиглах ямар давуу талууд байдаг вэ?
Лазерийн цэвэрлэгээний машинууд хүрээлэнд орохгүй цэвэрлэх, үйлдвэрлэлийн зардлыг бууруулах, орчин үеийн дүрэм журамд нийцэх зэрэг давуу талуудыг санал болгодог.
Гарчиг
-
Хэрхэн Лазер Цэвэрлэх Төхөөрөмжүүд Ердийн металл бохирдлыг арилгах
- Фототермийн ба фотомеханик абляци: Яагаад лазер цэвэрлэгээний машинууд металл суурьд хохирол учруулахгүйгээр зөвхөн бохирдлыг сонгон ууршуулдаг вэ?
- Гол параметрийн тохируулга: Лазерийн цэвэрлэгээний машин ашиглан бохирдлыг илүү сайн арилгахын тулд импульсын үргэлжлэх хугацаа, энергиийн нягт, долгионы уртыг сонгох
- Хайрс, исэл, гангийн давс: Төмөрлөг металлаас өндөр үр дүнтэй цэвэрлэх
- Эрлийз бохирдуулагчид: Тос, Тосны будаг, Үйлдвэрийн хучилтууд
- Хайлшийн төрлөөр тохиолдох дутагдал: Алт, Хөнгөн цагаан, Зэс
- Ихэнх асуултууд