Por que escoller a limpeza con láser?

Os fabricantes sempre buscan fabricar produtos máis resistentes, duradeiros e fiables, así como nos sectores da automoción e do aeroespacial.Nesta procura, adoitan actualizar e substituír os sistemas de materiais con aliaxes metálicas de menor densidade, mellor temperatura e resistencia á corrosión.Isto dá aos fabricantes unha mellor posición no mercado.

En realidade, esa é só a metade da historia.
Unha vantaxe estratéxica aínda máis forte é a certeza cuantificable sobre a resistencia, durabilidade e fiabilidade dun produto.
Cambiar materiais máis antigos por outros máis resistentes pode ser un bo comezo, pero tamén require procesos de fabricación máis avanzados que dependen dunha limpeza de superficies máis limpa e eficiente para crear estruturas fortes.Os metais como as aliaxes de aluminio e os materiais avanzados como os compostos de polímeros de fibra de carbono, que se usan a miúdo na fabricación de automóbiles e aeroespaciales, requiren unión para reducir o peso - cando se usan fixadores, engádese peso á estrutura - e para crear xuntas máis fiables.
As técnicas tradicionais de acabado de aluminio inclúen chorro de area, limpeza con disolvente, seguido de moenda (usando unha almofada) ou anodizado.A unión adhesiva abre a porta a procesos máis automatizados para os que os acabados tradicionais non son compatibles.
A anodización é máis común en aplicacións aeroespaciais onde se usa esta preparación máis cara e máis rigorosa para cumprir especificacións estritas.A variabilidade inherente das técnicas de chorro de area e abrasión manual mostra claramente que é necesario un proceso máis controlado.
A limpeza con láser ou a ablación con láser enche este oco do proceso como un método máis preciso, respectuoso co medio ambiente, automatizable e eficiente para tratar superficies metálicas e compostas para a súa limpeza.Os tipos de contaminación que se atopan na superficie destes materiais elimínanse facilmente mediante o procesamento con láser.
Debido a que a limpeza con láser é tan poderosa, é fundamental saber exactamente como afecta a túa superficie.A diferenza entre unha superficie tratada axeitadamente e unha superficie tratada insuficientemente ou en exceso pode ser extremadamente difícil de avaliar.Cunha tecnoloxía de verificación cuantitativa de procesos tan sensible e precisa como o propio proceso láser, os fabricantes poden estar seguros de que as súas superficies metálicas e compostas están totalmente listas para a unión.

O seguinte láser Fortune darache unha introdución detallada sobre os motivos para escoller a limpeza con láser.

1-Que é a limpeza con láser?
O tratamento con láser é unha técnica de limpeza térmica extremadamente precisa que funciona eliminando (ablación) pequenas fraccións da superficie dun material a través dun raio láser enfocado, a miúdo pulsado.O láser irradia a superficie para eliminar átomos e pódese usar para perforar buratos moi pequenos e profundos a través de materiais moi duros, producindo películas finas ou nanopartículas nunha superficie.

Este proceso de limpeza de superficies é tan eficaz pola súa capacidade para dirixirse a capas tan pequenas de contaminantes e residuos.As superficies de aluminio conteñen óxidos e aceites lubricantes que son prexudiciais para a unión do adhesivo e os compostos adoitan conservar residuos de moldes e outros contaminantes de silicona que non poden formar enlaces químicos fortes cos adhesivos.
Cando se aplica un adhesivo a unha superficie con algún destes residuos, intentará adherirse químicamente aos aceites e á silicona nas capas moleculares superiores do material.Estes enlaces son extremadamente débiles e fallarán inevitablemente durante as probas de rendemento ou durante o uso do produto.Cando as xuntas se rompen no punto onde se atopan a superficie e o adhesivo ou o revestimento, denomínase falla interfacial.O fallo de cohesión durante as probas de cizallamento de volta é cando a rotura ocorre dentro do propio adhesivo.Isto indica unha unión moi forte e unha estrutura ensamblada que é resistente e duradeira.

A falla de cohesión destas mostras compostas que foron tratadas con láser mostra o adhesivo a ambos os dous lados dos materiais que se están unindo.

A falla interfacial destas mostras compostas que non foron tratadas mostra que o adhesivo só se pegou a un dos lados e soltou completamente o outro.
Cando tes un fracaso cohesionado, tes un vínculo interfacial que non se solta por nada.Os tratamentos de superficie teñen como obxectivo modificar a superficie para eliminar contaminantes e crear ou revelar unha superficie que poderá fusionarse quimicamente co adhesivo para conseguir unións duradeiras e fiables.
 
2- Como saber se a súa superficie tratada con láser está lista para a adhesión
As medicións do ángulo de contacto, como as mencionadas no documento da IJAA utilizadas para comprender a degradación dos tratamentos durante o tempo extra, son unha forma excepcionalmente boa de controlar e verificar os procesos de limpeza con láser.
A medida do ángulo de contacto é sensible aos cambios moleculares que se producen nunha superficie tratada con láser.A gota de líquido colocada na superficie subirá ou baixará en relación exacta coa cantidade de contaminación microscópica da superficie.As medicións do ángulo de contacto son un indicador implacable de adhesión e poden ofrecer claridade e visibilidade sobre como está alineada a forza do tratamento coas necesidades de limpeza dos materiais.
As medidas do ángulo de contacto correlacionan moi ben cos cambios nos niveis de contaminantes captados polos métodos de espectroscopia.A maioría das medicións de precisión dos contaminantes nas superficies realízanse con equipos que non son viables para os fabricantes e que non se poden usar en pezas reais que se fabrican de todos os xeitos.
As medicións do ángulo de contacto pódense realizar inmediatamente antes e despois do tratamento na liña de produciónmanualouferramentas de medición automatizadas.Do mesmo xeito que a limpeza con láser substitúe os métodos obsoletos de preparación de superficies debido ás necesidades de automatización da fabricación de gran volume e alta precisión, as medicións do ángulo de contacto tamén fan obsoletas as probas de calidade da superficie subxectivas e imprecisas, como as tintas de dina e as probas de rotura de auga.
As probas de resistencia só examinan unha mostra dos materiais que se están a procesar, engadindo a taxa de chatarra e non dando ningunha indicación de como crear unha unión máis forte.Os ángulos de contacto, cando se empregan nunha liña de produción, poden indicar exactamente onde o proceso require axustes e poden proporcionar información sobre o que hai que modificar e ata que punto.

3- Por que usar a limpeza con láser?
Houbo unha gran cantidade de investigacións sobre as formas en que o tratamento de superficie con láser mellora a adhesión.Por exemplo,un artigo publicado no Journal of Adhesionexplorou como se mellora a forza das articulacións coa limpeza con láser en oposición aos métodos tradicionais.
"Os resultados experimentais indican que o tratamento de superficie con láser de preadhesión mellorou significativamente a resistencia ao cizallamento dos especímenes de aluminio unidos con epoxi modificado en comparación cos substratos non tratados e anodizados.Os mellores resultados obtivéronse cunha enerxía láser de aproximadamente 0,2 J/Pulso/cm2 onde a resistencia ao corte dunha soa volta mellorou nun 600-700% en comparación coa aliaxe de Al non tratada e nun 40% en comparación co pretratamento de anodizado con ácido crómico.

O modo de falla cambiou de adhesivo a cohesivo a medida que aumentaba o número de pulsos láser durante o tratamento.Este último fenómeno correlacionouse cos cambios morfológicos revelados pola microscopía electrónica e a modificación química como indica Auger e a espectroscopia infravermella.
Outro efecto interesante da ablación con láser é o poder que ten para crear unha superficie que non se degrada co paso do tempo.
Láser da fortunafixo un gran traballo analizando como a limpeza con láser interactúa coas superficies dalgunhas formas sorprendentes.O tratamento con láser do aluminio crea pequenos cráteres na superficie que se funden e solidifican case ao mesmo tempo nunha capa microcristalina na superficie que é aínda máis resistente á corrosión que o propio aluminio.

Mirando o seguinte gráfico, móstrase a diferenza entre a resistencia ao corte dunha unión usando aluminio que foi tratado con láser e aluminio que foi tratado químicamente.Co paso do tempo, a medida que as superficies foron expostas a un ambiente húmido, a capacidade da superficie tratada químicamente para unirse ben diminúe significativamente porque a humidade comeza a corroer a superficie, mentres que a superficie tratada con láser mantén a súa resistencia á corrosión despois de semanas de exposición.

Se queres saber máis sobre a limpeza con láser ou queres mercar unha máquina de limpeza con láser que sexa máis adecuada para ti, deixa unha mensaxe no noso sitio web e envíanos un correo electrónico directamente.