Il-manifatturi dejjem qed ifittxu li jagħmlu prodotti li huma aktar b'saħħithom, aktar durabbli u aktar affidabbli, kif ukoll fis-setturi tal-karozzi u tal-ajruspazju.F'dan l-insegwiment, huma ta 'spiss jaġġornaw u jissostitwixxu sistemi materjali b'densità aktar baxxa, temperatura aħjar u ligi tal-metall b'reżistenza għall-korrużjoni.Dan jagħti lill-manifatturi pożizzjoni aħjar fis-suq.
Fil-fatt, dik hija biss nofs l-istorja.
Vantaġġ strateġiku saħansitra aktar b'saħħtu huwa ċertezza kwantifikabbli dwar is-saħħa, id-durabilità u l-affidabbiltà tal-prodott.
L-iskambju ta 'materjali anzjani għal dawk aktar b'saħħithom jista' jkun bidu tajjeb, iżda jeħtieġ ukoll proċessi ta 'manifattura aktar avvanzati li jiddependu fuq tindif tal-wiċċ aktar nadif u aktar effiċjenti biex jinħolqu strutturi b'saħħithom.Metalli bħal ligi tal-aluminju u materjali avvanzati bħal komposti tal-polimeru tal-fibra tal-karbonju, spiss użati fil-manifattura tal-karozzi u aerospazjali, jeħtieġu twaħħil biex jitnaqqas il-piż - meta jintużaw qfieli, il-piż jiżdied mal-istruttura - u biex jinħolqu ġonot aktar affidabbli.
It-tekniki tradizzjonali tal-irfinar tal-aluminju jinkludu sandblasting, imsaħ tas-solvent, segwit minn tħin (bl-użu ta 'kuxxinett tal-għorik) jew anodizzazzjoni.It-twaħħil adeżiv jiftaħ il-bieb għal proċessi aktar awtomatizzati li għalihom il-finituri tradizzjonali mhumiex kompatibbli.
L-anodizzar huwa aktar komuni fl-applikazzjonijiet aerospazjali fejn din il-preparazzjoni aktar għalja u aktar stretti tintuża biex tissodisfa speċifikazzjonijiet stretti.Il-varjabilità inerenti tat-tekniki ta 'sandblasting u brix manwali turi b'mod ċar li proċess aktar ikkontrollat huwa xieraq.
It-tindif bil-lejżer jew l-ablazzjoni bil-lejżer jimla dan il-vojt fil-proċess bħala metodu aktar preċiż, li ma jagħmilx ħsara lill-ambjent, awtomatizzabbli u effiċjenti tat-trattament tal-uċuħ tal-metall u komposti għat-tindif.It-tipi ta 'kontaminazzjoni misjuba fuq il-wiċċ ta' dawn il-materjali jitneħħew faċilment bl-ipproċessar tal-lejżer.
Minħabba li t-tindif bil-lejżer huwa tant qawwi, huwa kritiku li tkun taf eżattament kif taffettwa l-wiċċ tiegħek.Id-differenza bejn wiċċ ittrattat sew u wiċċ ittrattat taħt jew iżżejjed tista 'tkun estremament diffiċli biex tiġi vvalutata.B'teknoloġija ta 'verifika kwantitattiva tal-proċess sensittiva u preċiża daqs il-proċess tal-lejżer innifsu, il-manifatturi jistgħu jkunu kunfidenti li l-uċuħ tal-metall u komposti tagħhom huma kompletament lesti għat-twaħħil.
Il-laser Fortune li ġej jagħtik introduzzjoni dettaljata għar-raġunijiet għall-għażla tat-tindif bil-lejżer.
1 –X'inhu Tindif bil-Laser?
It-trattament bil-lejżer huwa teknika ta 'tindif termali estremament preċiża li taħdem billi tneħħi (ablation) frazzjonijiet ċkejkna ta' wiċċ ta 'materjal permezz ta' raġġ tal-lejżer iffukat, spiss pulsat.Il-laser irradja l-wiċċ biex ineħħi l-atomi u jista 'jintuża għat-tħaffir ta' toqob estremament żgħar u fondi permezz ta 'materjali iebsin ħafna, li jipproduċu films irqaq jew nanopartiċelli fuq wiċċ.
Dan il-proċess tat-tindif tal-wiċċ huwa tant effettiv minħabba l-kapaċità tiegħu li jimmira saffi żgħar bħal dawn ta 'kontaminanti u residwi.L-uċuħ tal-aluminju fihom ossidi u żjut lubrikanti li huma ta 'detriment għat-twaħħil tal-kolla u l-komposti ħafna drabi jżommu rilaxxi tal-moffa residwu u kontaminanti oħra tas-silikon li ma jistgħux jiffurmaw rabtiet kimiċi b'saħħithom b'adeżivi.
Meta adeżiv jiġi applikat fuq wiċċ b'wieħed minn dawn ir-residwi preżenti se jipprova jaderixxi kimikament maż-żjut u s-silikon fil-ftit saffi molekulari ta 'fuq tal-materjal.Dawn il-bonds huma estremament dgħajfa u inevitabbilment ifallu jew waqt it-testijiet tal-prestazzjoni jew waqt l-użu tal-prodott.Meta l-ġonot jinkisru fil-punt fejn il-wiċċ u l-adeżiv jew il-kisi jiltaqgħu dan jissejjaħ falliment interfacial.Il-falliment koeżiv waqt l-ittestjar tal-shear tal-ħoġor huwa meta l-waqfa sseħħ fi ħdan l-adeżiv innifsu.Dan huwa indikattiv ta 'rabta qawwija ħafna u struttura immuntata li hija reżiljenti u fit-tul.
Il-falliment koeżiv ta 'dawn il-kampjuni komposti li ġew ittrattati bil-lejżer juri l-adeżiv fuq iż-żewġ naħat tal-materjali li qed jiġu mwaħħla.
Il-falliment interfaċjali ta 'dawn il-kampjuni komposti li ma ġewx ittrattati juri li l-adeżiv teħel biss ma' waħda mill-ġnub u ħallieh kompletament l-oħra.
Meta jkollok falliment koeżiv, ikollok rabta interfacial li mhix tħalli għal xejn.It-trattamenti tal-wiċċ jimmiraw li jimmodifikaw is-superfiċje biex ineħħu l-kontaminanti u joħolqu jew jiżvelaw wiċċ li jkun jista 'jgħaqqad kimikament mal-adeżiv għal bonds durabbli u affidabbli.
2- Kif tkun taf jekk il-wiċċ ittrattat bil-lejżer tiegħek hux Lest għall-Adeżjoni
Il-kejl tal-angoli ta 'kuntatt, bħal dawk imsemmija fid-dokument IJAA użat biex jifhem id-degradazzjoni tat-trattamenti sahra, huma mod eċċezzjonalment tajjeb ta' monitoraġġ u verifika tal-proċessi tat-tindif tal-lejżer.
Kejl tal-angolu tal-kuntatt huwa sensittiv għall-bidliet molekulari li qed iseħħu fuq wiċċ li jkun qed jiġi ttrattat bil-lejżer.Il-qatra ta 'likwidu mqiegħda fuq il-wiċċ se titla' jew tinżel f'relazzjoni eżatta mal-ammont ta 'kontaminazzjoni mikroskopika fuq il-wiċċ.Il-kejl tal-angolu tal-kuntatt huwa indikatur bla waqfien tal-adeżjoni u jista 'joffri ċarezza u viżibilità dwar kemm is-saħħa tat-trattament hija allinjata mal-ħtiġijiet tat-tindif tal-materjali.
Il-kejl tal-angolu tal-kuntatt jikkorrelata b'mod sabiħ mal-bidliet fil-livelli tal-kontaminanti miġbura mill-metodi tal-ispettroskopija.Il-biċċa l-kbira tal-kejl ta 'preċiżjoni tal-kontaminanti fuq l-uċuħ isir b'tagħmir li mhuwiex fattibbli għall-manifatturi li jixtru u ma setax jintuża fuq partijiet reali li attwalment qed jiġu manifatturati xorta waħda.
Il-kejl tal-angolu tal-kuntatt jista 'jsir immedjatament qabel u wara t-trattament fuq il-linja tal-produzzjoni bilmanwaljewgħodod ta' kejl awtomatizzati.Hekk kif it-tindif bil-lejżer jissostitwixxi metodi antikwati ta 'preparazzjoni tal-wiċċ minħabba l-ħtiġijiet ta' awtomazzjoni ta 'manifattura ta' volum għoli u ta 'preċiżjoni għolja, il-kejl tal-angolu ta' kuntatt jagħmel ukoll testijiet tal-kwalità tal-wiċċ suġġettivi u impreċiżi bħal linka tad-dyne u testijiet tal-waqfien tal-ilma skaduti.
It-testijiet tal-prestazzjoni tas-saħħa jeżaminaw biss kampjun tal-materjali li qed jiġu pproċessati, iżidu mar-rata ta 'ruttam u ma jagħtu ebda indikazzjoni ta' kif tinħoloq rabta aktar b'saħħitha.L-angoli ta 'kuntatt, meta jiġu impjegati tul linja ta' produzzjoni jistgħu jindikaw eżattament fejn il-proċess jeħtieġ tweaking, u jistgħu jipprovdu għarfien dwar dak li jeħtieġ li jiġi rranġat u sa liema punt.
3- Għaliex Uża Tindif bil-Lejżer?
Kien hemm ħafna riċerka kbira dwar il-modi kif it-trattament tal-wiċċ bil-lejżer itejjeb l-adeżjoni.Per eżempju,karta ppubblikata fil-Ġurnal tal-Adeżjoniesplorat kemm is-saħħa konġunta hija msaħħa bit-tindif bil-lejżer għall-kuntrarju tal-metodi tradizzjonali.
"Ir-riżultati sperimentali jindikaw li t-trattament tal-wiċċ tal-laser ta 'preadeżjoni tejjeb b'mod sinifikanti s-saħħa tal-shear ta' kampjuni ta 'aluminju mgħaqqda b'epossi modifikat meta mqabbla ma' sottostrati mhux ittrattati u anodizzati.L-aħjar riżultati nkisbu b'enerġija tal-laser ta 'madwar 0.2 J/Pulse/cm2 fejn is-saħħa tal-shear tal-ħoġor wieħed tjiebet b'600-700% meta mqabbla ma' dik ta 'liga ta' Al mhux ittrattata, u b'40% meta mqabbla ma 'pretrattament ta' anodizzazzjoni tal-aċidu kromiku.
Il-mod ta 'falliment inbidel minn kolla għal koeżiva hekk kif in-numru ta' impulsi tal-lejżer żdied matul it-trattament.Il-fenomenu tal-aħħar ġie korrelatat ma’ bidliet fil-morfoloġija kif żvelat mill-mikroskopija elettronika, u l-modifika kimika kif indikata minn Auger u spettroskopija infra-aħmar.”
Effett ieħor interessanti tal-ablazzjoni bil-lejżer huwa s-setgħa li għandha biex toħloq wiċċ li ma jiddegradax maż-żmien.
Fortuna Lasergħamel xogħol kbir li jħares lejn kif it-tindif bil-lejżer jinteraġixxi ma 'uċuħ b'xi modi sorprendenti.It-trattament tal-lejżer tal-aluminju joħloq kraters ċkejkna fil-wiċċ li jdub u kważi simultanjament jissolidifika f'saff mikro kristallin fuq il-wiċċ li huwa saħansitra aktar reżistenti għall-korrużjoni mill-aluminju nnifsu.
Meta wieħed iħares lejn it-tabella t'hawn taħt, turi d-differenza bejn is-saħħa ta 'shear ta' bond li juża aluminju li ġie ttrattat bil-lejżer u aluminju li ġie trattat kimikament.Maż-żmien, peress li l-uċuħ ġew esposti għal ambjent niedi, l-abbiltà tal-wiċċ ittrattat kimikament li jgħaqqad sew tonqos b'mod sinifikanti minħabba li l-umdità tibda tissaddad il-wiċċ, filwaqt li l-wiċċ ittrattat bil-lejżer iżomm ir-reżistenza għall-korrużjoni tiegħu wara ġimgħat ta 'espożizzjoni.
Ħin tal-post: Awissu-12-2022