تولیدکنندگان همیشه به دنبال تولید محصولات قویتر، بادوامتر و قابل اعتمادتر و همچنین در بخشهای خودرو و هوافضا هستند.در این تعقیب، آنها مرتباً سیستم های مواد را با چگالی کمتر، دما و مقاومت در برابر خوردگی آلیاژهای فلزی بهتر ارتقا و جایگزین می کنند.این به تولیدکنندگان جایگاه بهتری در بازار می دهد.
در واقع، این تنها نیمی از داستان است.
یک مزیت استراتژیک حتی قوی تر، اطمینان قابل سنجش در مورد استحکام، دوام و قابلیت اطمینان محصول است.
تعویض مواد قدیمی با مواد قویتر میتواند شروع خوبی باشد، اما به فرآیندهای تولید پیشرفتهتری نیز نیاز دارد که بر تمیز کردن سطوح تمیزتر و کارآمدتر برای ایجاد ساختارهای قویتر متکی است.فلزاتی مانند آلیاژهای آلومینیوم و مواد پیشرفته مانند کامپوزیتهای پلیمری فیبر کربن، که اغلب در ساخت خودرو و هوافضا استفاده میشوند، برای کاهش وزن - زمانی که از بستها استفاده میشود، وزن به ساختار اضافه میشود - و ایجاد اتصالات مطمئنتر نیاز به اتصال دارند.
تکنیک های سنتی تکمیل آلومینیوم شامل سندبلاست، پاک کردن با حلال، و به دنبال آن سنگ زنی (با استفاده از یک پد شستشو) یا آنودایز کردن است.چسباندن چسب دری را به روی فرآیندهای خودکار بیشتری باز می کند که پوشش های سنتی با آنها سازگار نیستند.
آنودایز کردن در کاربردهای هوافضا رایجتر است، جایی که از این آمادهسازی گرانتر و دقیقتر برای برآورده کردن مشخصات دقیق استفاده میشود.تنوع ذاتی تکنیک های سندبلاست و سایش دستی به وضوح نشان می دهد که فرآیند کنترل شده تری در دستور کار است.
تمیز کردن لیزر یا فرسایش لیزری این شکاف فرآیند را به عنوان یک روش دقیق تر، سازگار با محیط زیست، خودکار و کارآمد تر برای تمیز کردن سطوح فلزی و کامپوزیت پر می کند.انواع آلودگی های موجود در سطح این مواد با پردازش لیزری به راحتی از بین می روند.
از آنجایی که تمیز کردن لیزر بسیار قدرتمند است، بسیار مهم است که بدانید دقیقاً چگونه روی سطح شما تأثیر می گذارد.ارزیابی تفاوت بین سطحی که به درستی درمان شده و سطحی که کمتر یا بیش از حد درمان شده است، بسیار دشوار است.با فناوری تأیید فرآیند کمی که به اندازه خود فرآیند لیزر حساس و دقیق است، سازندگان می توانند مطمئن باشند که سطوح فلزی و کامپوزیت آنها برای اتصال کاملاً آماده است.
لیزر فورچون زیر دلایل انتخاب لیزر پاکسازی را به شما معرفی می کند.
1 -پاکسازی لیزری چیست؟?
لیزر درمانی یک تکنیک تمیز کردن حرارتی بسیار دقیق است که با حذف (ابلاسیون) بخش های ریز سطح ماده از طریق یک پرتو لیزر متمرکز و اغلب پالسی کار می کند.لیزر برای حذف اتمها به سطح تابش میکند و میتواند برای حفاری سوراخهای بسیار کوچک و عمیق از طریق مواد بسیار سخت، تولید لایههای نازک یا نانوذرات روی سطح استفاده شود.
این فرآیند تمیز کردن سطح به دلیل توانایی آن در هدف قرار دادن چنین لایه های کوچکی از آلاینده ها و پسماندها بسیار مؤثر است.سطوح آلومینیومی حاوی اکسیدها و روغنهای روانکنندهای هستند که برای اتصال چسب مضر هستند و کامپوزیتها اغلب بازماندههای قالب و سایر آلایندههای سیلیکونی را حفظ میکنند که نمیتوانند با چسبها پیوندهای شیمیایی قوی ایجاد کنند.
هنگامی که یک چسب روی سطحی که یکی از این بقایای موجود است اعمال می شود، سعی می شود از نظر شیمیایی به روغن ها و سیلیکون در چند لایه مولکولی بالایی ماده بچسبد.این پیوندها بسیار ضعیف هستند و به طور اجتناب ناپذیری در طول تست های عملکرد یا در طول استفاده از محصول شکست خواهند خورد.وقتی اتصالات در نقطهای که سطح و چسب یا پوشش به هم میرسند، شکسته میشوند، به آن شکست سطحی میگویند.شکست چسبنده در طول آزمایش برش لبه زمانی است که شکستگی در خود چسب اتفاق می افتد.این نشان دهنده پیوند بسیار قوی و ساختار مونتاژ شده ای است که انعطاف پذیر و طولانی مدت است.
شکست چسبنده این نمونه های کامپوزیتی که لیزر شده اند، چسب را در دو طرف مواد در حال پیوند نشان می دهد.
خرابی سطحی این نمونههای کامپوزیت که تحت درمان قرار نگرفتند نشان میدهد که چسب فقط به یکی از طرفین چسبیده و دیگری را کاملا رها کرده است.
وقتی شکست منسجمی دارید، یک پیوند میانی دارید که بیهوده رها نمی شود.هدف از درمانهای سطحی اصلاح سطح برای حذف آلودگیها و ایجاد یا نشان دادن سطحی است که میتواند از نظر شیمیایی با چسب برای اتصالات بادوام و قابل اعتماد ترکیب شود.
2- چگونه بفهمیم سطح لیزر شده شما برای چسبندگی آماده است یا خیر
اندازهگیریهای زاویه تماس، مانند موارد ذکر شده در مقاله IJAA که برای درک تخریب درمانها در اضافهکاری استفاده میشود، روش فوقالعاده خوبی برای نظارت و تأیید فرآیندهای تمیز کردن لیزر است.
اندازهگیری زاویه تماس به تغییرات مولکولی که روی سطحی که لیزر میشود روی میدهد حساس است.قطره مایعی که روی سطح قرار می گیرد دقیقاً در رابطه با میزان آلودگی میکروسکوپی روی سطح بالا یا پایین می رود.اندازهگیریهای زاویه تماس نشانگر بیوقفه چسبندگی هستند و میتوانند وضوح و دید را در مورد میزان هماهنگی استحکام درمان با نیازهای تمیز کردن مواد ارائه دهند.
اندازهگیریهای زاویه تماس به خوبی با تغییرات سطوح آلاینده که توسط روشهای طیفسنجی انتخاب میشوند، ارتباط دارند.بیشتر اندازهگیریهای دقیق آلایندهها روی سطوح با تجهیزاتی انجام میشود که خرید آن برای تولیدکنندگان امکانپذیر نیست و به هر حال نمیتوان از آنها بر روی قطعات واقعی در حال ساخت استفاده کرد.
اندازه گیری زاویه تماس را می توان بلافاصله قبل و بعد از درمان در خط تولید باکتابچه راهنماییاابزار اندازه گیری خودکار.همانطور که تمیز کردن لیزر به دلیل نیازهای اتوماسیون تولید با حجم بالا و با دقت بالا جایگزین روشهای قدیمی آمادهسازی سطوح میشود، اندازهگیریهای زاویه تماس نیز باعث میشود تستهای کیفیت سطح ذهنی و غیردقیق مانند جوهرهای داین و تستهای شکست آب منسوخ شوند.
تستهای عملکرد استحکام تنها نمونهای از مواد در حال پردازش را بررسی میکنند و به نرخ ضایعات اضافه میکنند و هیچ نشانهای از نحوه ایجاد پیوند قویتر ارائه نمیدهند.زوایای تماس، زمانی که در سراسر یک خط تولید به کار میروند، میتوانند دقیقاً به جایی که فرآیند نیاز به اصلاح دارد اشاره کند و میتواند بینشی در مورد آنچه که باید بهینه شود و تا چه حد باید بهینه شود.
3- چرا از تمیز کردن لیزر استفاده کنیم؟
تحقیقات زیادی در مورد روش هایی که لیزر سطح چسبندگی را بهبود می بخشد، انجام شده است.برای مثال،مقاله ای که در مجله Adhesion منتشر شده استبررسی کرد که بر خلاف روشهای سنتی، چقدر استحکام مفصل با تمیز کردن لیزر افزایش مییابد.
نتایج تجربی نشان میدهد که عملیات سطحی لیزر پیش چسبندگی به طور قابلتوجهی استحکام برشی نمونههای آلومینیومی با پیوند اپوکسی اصلاحشده را در مقایسه با بسترهای درمان نشده و آنودایز شده بهبود میبخشد.بهترین نتایج با انرژی لیزر حدود 0.2 J/Pulse/cm2 به دست آمد که در آن استحکام برشی تک لبه 600-700٪ در مقایسه با آلیاژ Al تصفیه نشده و 40٪ در مقایسه با پیش تیمار آندایز کننده اسید کرومیک بهبود یافت.
با افزایش تعداد پالس های لیزر در طول درمان، حالت شکست از چسب به چسبنده تغییر کرد.پدیده دوم با تغییرات مورفولوژی که توسط میکروسکوپ الکترونی نشان داده شده است، و اصلاح شیمیایی همانطور که توسط طیفسنجی اوگر و مادون قرمز نشان داده شده است، مرتبط است.
یکی دیگر از اثرات جالب فرسایش لیزر، قدرتی است که برای ایجاد سطحی دارد که در طول زمان تحلیل نمیرود.
لیزر فورچونکار بزرگی انجام داده است که چگونه تمیز کردن لیزر با سطوح به روشهای شگفتانگیزی تعامل دارد.درمان لیزری آلومینیوم، دهانههای کوچکی را در سطح ایجاد میکند که ذوب میشوند و تقریباً به طور همزمان به یک لایه میکرو کریستالی روی سطح جامد میشوند که حتی از خود آلومینیوم در برابر خوردگی مقاومتر است.
با نگاهی به نمودار زیر، تفاوت بین استحکام برشی یک پیوند با استفاده از آلومینیومی که لیزر شده است و آلومینیومی که به روش شیمیایی درمان شده است را نشان می دهد.با گذشت زمان، از آنجایی که سطوح در معرض یک محیط مرطوب قرار گرفته اند، توانایی سطح تحت درمان با مواد شیمیایی برای اتصال خوب به طور قابل توجهی کاهش می یابد زیرا رطوبت شروع به خوردگی سطح می کند، در حالی که سطح تحت درمان با لیزر پس از هفته ها قرار گرفتن در معرض، مقاومت به خوردگی خود را حفظ می کند.
زمان ارسال: اوت-12-2022