Framleiðendur eru alltaf að leita að því að búa til vörur sem eru sterkari, endingargóðari og áreiðanlegri, svo og í bíla- og fluggeiranum.Í þessari leit uppfæra þeir oft og skipta um efniskerfi með lægri þéttleika, betra hitastigi og tæringarþol málmblöndur.Þetta gefur framleiðendum betri fótfestu á markaðnum.
Reyndar er það bara hálf sagan.
Enn sterkari stefnumótandi kostur er mælanleg viss um styrkleika, endingu og áreiðanleika vörunnar.
Að skipta út eldra efni fyrir sterkara getur verið góð byrjun, en það krefst einnig háþróaðra framleiðsluferla sem treysta á hreinni og skilvirkari yfirborðsþrif til að búa til sterkar mannvirki.Málmar eins og álblöndur og háþróuð efni eins og koltrefjafjölliða samsett efni, oft notuð í bíla- og flugvélaframleiðslu, krefjast tengingar til að draga úr þyngd - þegar festingar eru notaðar bætist þyngd við uppbygginguna - og til að búa til áreiðanlegri samskeyti.
Hefðbundin frágangstækni úr áli felur í sér sandblástur, þurrkun með leysi, fylgt eftir með slípun (með því að nota hreinsunarpúða) eða anodizing.Límbinding opnar dyrnar að sjálfvirkari ferlum þar sem hefðbundin frágangur er ekki samhæfður.
Anodizing er algengara í geimferðum þar sem þessi dýrari og strangari undirbúningur er notaður til að uppfylla strangar forskriftir.Innbyggður breytileiki sandblásturs og handvirkrar núningstækni sýnir greinilega að stýrðara ferli er í lagi.
Laserhreinsun eða leysirhreinsun fyllir þetta ferlisbil sem nákvæmari, umhverfisvænni, sjálfvirkri og skilvirkari aðferð til að meðhöndla málm og samsett yfirborð til hreinsunar.Þær tegundir mengunar sem finnast á yfirborði þessara efna eru auðveldlega fjarlægðar með laservinnslu.
Vegna þess að laserhreinsun er svo öflug er mikilvægt að vita nákvæmlega hvernig það hefur áhrif á yfirborðið þitt.Það getur verið mjög erfitt að meta muninn á réttu meðhöndluðu yfirborði og ofmeðhöndluðu yfirborði.Með megindlegri ferlisannprófunartækni sem er jafn næm og nákvæm og leysiferlið sjálft, geta framleiðendur verið vissir um að málm- og samsett yfirborð þeirra sé að fullu tilbúið til tengingar.
Eftirfarandi Fortune leysir mun gefa þér nákvæma kynningu á ástæðum þess að velja leysihreinsun.
1 –Hvað er laserhreinsun?
Lasermeðferð er einstaklega nákvæm, varmahreinsunartækni sem virkar með því að fjarlægja (ablation) örsmá brot af efnisyfirborði með fókusnum, oft púlsuðum, leysigeisla.Lasarinn geislar yfirborðið til að fjarlægja frumeindir og er hægt að nota til að bora mjög lítil, djúp göt í gegnum mjög hörð efni og framleiða þunnar filmur eða nanóagnir á yfirborði.
Þetta yfirborðshreinsunarferli er svo áhrifaríkt vegna getu þess til að miða við svo lítil lög af mengunarefnum og leifum.Álfletir innihalda oxíð og smurolíur sem eru skaðleg fyrir límtenginguna og samsett efni halda oft eftir myglusleppingum og öðrum sílikonmengun sem geta ekki myndað sterk efnatengi við lím.
Þegar lím er sett á yfirborð þar sem ein af þessum leifum er til staðar mun það reyna að efnafræðilega festast við olíurnar og sílikonið í efstu sameindalögum efnisins.Þessar tengingar eru afar veik og munu óhjákvæmilega mistakast annað hvort við frammistöðupróf eða meðan á notkun vörunnar stendur.Þegar samskeyti brotna á þeim stað þar sem yfirborðið og límið eða húðunin mætast er þetta kallað bilun á milliflata.Samloðunarbilun meðan á hringskurðarprófun stendur er þegar brot á sér stað innan límsins sjálfs.Þetta er til marks um mjög sterk tengsl og samsetta uppbyggingu sem er seigur og endingargóð.
Samloðun bilun á þessum samsettu sýnum sem hafa verið meðhöndluð með laser sýnir límið á báðum hliðum efnisins sem er tengt.
Millibilun á þessum samsettu sýnum sem ekki voru meðhöndluð sýnir að límið festist aðeins á annarri hliðinni og sleppti algjörlega hinni.
Þegar þú ert með samheldni bilun, hefur þú tengingu sem sleppir ekki fyrir ekki neitt.Yfirborðsmeðferð miðar að því að breyta yfirborðinu til að fjarlægja mengunarefni og búa til eða sýna yfirborð sem mun geta efnafræðilega sameinast límið fyrir varanleg og áreiðanleg tengsl.
2- Hvernig á að vita hvort leysimeðhöndlaða yfirborðið þitt sé tilbúið fyrir viðloðun
Snertihornsmælingar, eins og þær sem minnst er á í IJAA greininni sem notaðar eru til að skilja niðurbrot meðferðar yfirvinnu, eru einstaklega góð leið til að fylgjast með og sannreyna leysihreinsunarferla.
Snertihornsmæling er viðkvæm fyrir sameindabreytingum sem eiga sér stað á yfirborði sem verið er að meðhöndla með leysi.Vökvadropi sem settur er á yfirborðið mun hækka eða lækka í nákvæmlega samhengi við magn smásjármengunar á yfirborðinu.Snertihornsmælingar eru stanslaus vísbending um viðloðun og geta veitt skýrleika og sýnileika í því hversu samræmd styrkur meðferðarinnar er við hreinsunarþarfir efnanna.
Mælingar á snertihorni eru fallega í samræmi við breytingar á mengunarmagni sem tekið er upp með litrófsgreiningaraðferðum.Flestar nákvæmnismælingar á aðskotaefnum á yfirborði eru gerðar með búnaði sem framleiðendur geta ekki keypt og ekki er hægt að nota á raunverulegum hlutum sem eru framleiddir hvort sem er.
Snertihornsmælingar má framkvæma strax fyrir og eftir meðferð á framleiðslulínu meðhandbókeðasjálfvirk mælitæki.Rétt eins og leysirhreinsun kemur í stað úreltra yfirborðsundirbúningsaðferða vegna sjálfvirkniþarfa mikillar, hárnákvæmrar framleiðslu, gera snertihornsmælingar einnig huglægar og ónákvæmar yfirborðsgæðaprófanir eins og blek og vatnsbrotspróf úrelt.
Styrkleikaprófanir skoða aðeins sýnishorn af efnunum sem verið er að vinna úr, auka við ruslhraða og gefa engar vísbendingar um hvernig eigi að búa til sterkari tengsl.Snertihorn, þegar það er notað í gegnum framleiðslulínu, getur bent á nákvæmlega hvar ferlið krefst fínstillingar og getur veitt innsýn í hvað þarf að fínstilla og að hve miklu leyti.
3- Af hverju að nota laserhreinsun?
Það hafa verið margar frábærar rannsóknir á því hvernig leysir yfirborðsmeðferð bætir viðloðun.Til dæmis,grein sem birt var í Journal of Adhesionkannað hversu mikið liðstyrkur er aukinn með laserhreinsun öfugt við hefðbundnar aðferðir.
„Tilraunaniðurstöður benda til þess að yfirborðsmeðferð með forviðloðun leysir hafi verulega bætt skurðstyrk breyttra epoxýbundinna álsýna samanborið við ómeðhöndlað og rafskaut undirlag.Bestur árangur fékkst með leysiorku upp á um 0,2 J/Púls/cm2 þar sem klippistyrkur eins hrings var bættur um 600-700% samanborið við ómeðhöndlaða Al málmblöndu og um 40% samanborið við krómsýru anodizing formeðferð.
Bilunaraðferðin breyttist úr límandi í samloðandi eftir því sem fjöldi laserpúlsa jókst meðan á meðferð stóð.Síðarnefnda fyrirbærið hefur verið tengt við formgerðarbreytingar eins og þær koma í ljós með rafeindasmásjárskoðun og efnafræðilegum breytingum eins og Auger og innrauð litrófsgreining gefur til kynna.
Önnur áhugaverð áhrif leysireyðingar er krafturinn sem hún hefur til að búa til yfirborð sem brotnar ekki niður með tímanum.
Fortune Laserhefur unnið frábæra vinnu við að skoða hvernig laserhreinsun hefur samskipti við yfirborð á óvæntan hátt.Lasermeðferð á áli skapar örsmáa gíga í yfirborðinu sem bráðna og storkna nánast samtímis í örkristallað lag á yfirborðinu sem er enn tæringarþolnara en álið sjálft.
Þegar litið er á töfluna hér að neðan sýnir það muninn á skurðstyrk bindis sem notar ál sem hefur verið meðhöndlað með leysi og áli sem hefur verið efnafræðilega meðhöndlað.Með tímanum, þar sem yfirborðið hefur verið útsett fyrir röku umhverfi, minnkar geta efnafræðilega meðhöndlaða yfirborðsins til að bindast vel vegna þess að rakinn byrjar að tæra yfirborðið, á meðan leysimeðhöndlaða yfirborðið heldur tæringarþoli sínu eftir margra vikna útsetningu.
Birtingartími: 12. ágúst 2022
