ทำไมต้องเลือกการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์?

ผู้ผลิตมักจะมองหาผลิตภัณฑ์ที่แข็งแรงทนทานและเชื่อถือได้มากขึ้น เช่นเดียวกับในภาคยานยนต์และอวกาศในการแสวงหานี้ พวกเขามักจะอัพเกรดและเปลี่ยนระบบวัสดุด้วยโลหะผสมที่มีความหนาแน่นต่ำลง อุณหภูมิที่ดีขึ้น และความต้านทานการกัดกร่อนสิ่งนี้ทำให้ผู้ผลิตตั้งหลักในตลาดได้ดีขึ้น

อันที่จริงนั่นเป็นเพียงครึ่งเรื่องเท่านั้น
ความได้เปรียบเชิงกลยุทธ์ที่แข็งแกร่งยิ่งขึ้นคือความแน่นอนเชิงปริมาณเกี่ยวกับความแข็งแกร่ง ความทนทาน และความน่าเชื่อถือของผลิตภัณฑ์
การเปลี่ยนวัสดุที่เก่ากว่าเป็นวัสดุที่แข็งแรงกว่าอาจเป็นการเริ่มต้นที่ดี แต่ก็ต้องใช้กระบวนการผลิตขั้นสูงที่อาศัยการทำความสะอาดพื้นผิวที่สะอาดและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อสร้างโครงสร้างที่แข็งแรงโลหะ เช่น โลหะผสมอลูมิเนียม และวัสดุขั้นสูง เช่น คอมโพสิต คาร์บอนไฟเบอร์ มักใช้ในการผลิตยานยนต์และการบินและอวกาศ ต้องการการยึดเกาะเพื่อลดน้ำหนัก เมื่อใช้ตัวยึด น้ำหนักจะเพิ่มให้กับโครงสร้าง และเพื่อสร้างข้อต่อที่เชื่อถือได้มากขึ้น
เทคนิคการตกแต่งอะลูมิเนียมแบบดั้งเดิมรวมถึงการพ่นทราย การเช็ดด้วยตัวทำละลาย ตามด้วยการเจียร (โดยใช้แผ่นใยขัด) หรือการชุบอโนไดซ์การยึดติดด้วยกาวเปิดประตูสู่กระบวนการอัตโนมัติมากขึ้น ซึ่งการเคลือบผิวแบบเดิมๆ ไม่เข้ากัน
การชุบอโนไดซ์นั้นพบได้ทั่วไปในการใช้งานด้านการบินและอวกาศ ซึ่งการเตรียมการที่มีราคาแพงและเข้มงวดกว่านี้จะใช้เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดที่เข้มงวดความแปรปรวนโดยธรรมชาติของการพ่นทรายและเทคนิคการขัดถูด้วยมือแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่ากระบวนการที่มีการควบคุมมากขึ้นเป็นไปตามลำดับ
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์หรือการระเหยด้วยเลเซอร์ช่วยเติมเต็มช่องว่างของกระบวนการนี้เนื่องจากเป็นวิธีการรักษาพื้นผิวโลหะและคอมโพสิตที่แม่นยำ เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม ทำงานอัตโนมัติและมีประสิทธิภาพมากขึ้นเพื่อการทำความสะอาดประเภทของการปนเปื้อนที่พบบนพื้นผิวของวัสดุเหล่านี้สามารถกำจัดออกได้อย่างง่ายดายด้วยกระบวนการเลเซอร์
เนื่องจากการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีประสิทธิภาพมาก จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทราบอย่างแน่ชัดว่ามันส่งผลกระทบต่อพื้นผิวของคุณอย่างไรความแตกต่างระหว่างพื้นผิวที่ได้รับการบำบัดอย่างถูกต้องและพื้นผิวที่ได้รับการบำบัดต่ำหรือมากเกินไปอาจเป็นเรื่องยากมากที่จะประเมินด้วยเทคโนโลยีการตรวจสอบกระบวนการเชิงปริมาณที่ละเอียดอ่อนและแม่นยำพอๆ กับกระบวนการเลเซอร์ ผู้ผลิตจึงมั่นใจได้ว่าพื้นผิวโลหะและวัสดุประกอบของพวกเขาพร้อมสำหรับการเชื่อมประสานอย่างเต็มที่

เลเซอร์ Fortune ต่อไปนี้จะแนะนำรายละเอียดเกี่ยวกับเหตุผลในการเลือกทำความสะอาดด้วยเลเซอร์

1 –การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์คืออะไร?
การรักษาด้วยเลเซอร์เป็นเทคนิคการทำความสะอาดด้วยความร้อนที่แม่นยำอย่างยิ่ง ซึ่งทำงานโดยการขจัด (การระเหย) เศษเล็กเศษน้อยของพื้นผิววัสดุผ่านลำแสงเลเซอร์ที่โฟกัสและมักจะเต้นเป็นจังหวะเลเซอร์จะฉายรังสีพื้นผิวเพื่อขจัดอะตอม และสามารถใช้สำหรับการเจาะรูขนาดเล็กและลึกมากผ่านวัสดุที่แข็งมาก ทำให้เกิดฟิล์มบางหรืออนุภาคนาโนบนพื้นผิว

กระบวนการทำความสะอาดพื้นผิวนี้มีประสิทธิภาพมากเนื่องจากความสามารถในการกำหนดเป้าหมายของสารปนเปื้อนและสารตกค้างในชั้นเล็กๆพื้นผิวอะลูมิเนียมมีออกไซด์และน้ำมันหล่อลื่นที่เป็นอันตรายต่อการต่อกาว และวัสดุคอมโพสิตมักกักเก็บการหลุดลอกของแม่พิมพ์และสารปนเปื้อนซิลิโคนอื่นๆ ที่ไม่สามารถสร้างพันธะเคมีที่แข็งแรงกับกาวได้
เมื่อกาวติดบนพื้นผิวที่มีหนึ่งในสารตกค้างเหล่านี้ กาวจะพยายามยึดติดกับน้ำมันและซิลิโคนในชั้นโมเลกุลสองสามชั้นบนสุดของวัสดุพันธะเหล่านี้อ่อนแอมากและจะล้มเหลวอย่างหลีกเลี่ยงไม่ได้ระหว่างการทดสอบประสิทธิภาพหรือระหว่างการใช้ผลิตภัณฑ์เมื่อข้อต่อแตกตรงจุดที่พื้นผิวและสารยึดติดหรือสารเคลือบมาบรรจบกัน จะเรียกว่าความล้มเหลวระหว่างผิวหน้าความล้มเหลวในการยึดติดระหว่างการทดสอบแรงเฉือนรอบคือเมื่อเกิดการแตกหักภายในตัวกาวเองสิ่งนี้บ่งบอกถึงพันธะที่แข็งแรงมากและโครงสร้างที่ประกอบกันที่ยืดหยุ่นและใช้งานได้ยาวนาน

ความล้มเหลวในการยึดติดของตัวอย่างคอมโพสิตเหล่านี้ซึ่งได้รับการบำบัดด้วยเลเซอร์แสดงให้เห็นกาวทั้งสองด้านของวัสดุที่ถูกยึดติด

ความล้มเหลวของพื้นผิวของตัวอย่างคอมโพสิตเหล่านี้ที่ไม่ได้รับการบำบัดแสดงให้เห็นว่ากาวติดอยู่ที่ด้านใดด้านหนึ่งเท่านั้น และหลุดออกจากอีกด้านจนหมด
เมื่อคุณมีความล้มเหลวในการเหนียวแน่น คุณจะมีพันธะระหว่างใบหน้าที่ไม่ปล่อยไปโดยเปล่าประโยชน์การรักษาพื้นผิวมีเป้าหมายที่การปรับเปลี่ยนพื้นผิวเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อนและสร้างหรือเปิดเผยพื้นผิวที่จะสามารถหลอมรวมทางเคมีกับกาวเพื่อการยึดเกาะที่คงทนและเชื่อถือได้
 
2- จะรู้ได้อย่างไรว่าพื้นผิวที่รับการรักษาด้วยเลเซอร์ของคุณพร้อมสำหรับการยึดเกาะหรือไม่
การวัดมุมสัมผัส เช่นเดียวกับที่กล่าวถึงในเอกสาร IJAA ที่ใช้ในการทำความเข้าใจความเสื่อมโทรมของการบำบัดเมื่อเวลาผ่านไป เป็นวิธีที่ดีเป็นพิเศษในการตรวจสอบและยืนยันกระบวนการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์
การวัดมุมสัมผัสมีความไวต่อการเปลี่ยนแปลงระดับโมเลกุลที่เกิดขึ้นบนพื้นผิวที่ทำการรักษาด้วยเลเซอร์หยดของของเหลวที่วางบนพื้นผิวจะเพิ่มขึ้นหรือลดลงโดยสัมพันธ์กับปริมาณการปนเปื้อนในระดับจุลภาคบนพื้นผิวการวัดมุมสัมผัสเป็นตัวบ่งชี้การยึดเกาะที่ไม่หยุดยั้งและสามารถให้ความชัดเจนและมองเห็นได้ว่าความแข็งแรงของการรักษานั้นสอดคล้องกับความต้องการในการทำความสะอาดของวัสดุอย่างไร
การวัดมุมสัมผัสมีความสัมพันธ์อย่างสวยงามกับการเปลี่ยนแปลงของระดับสารปนเปื้อนที่ตรวจพบด้วยวิธีสเปกโทรสโกปีการตรวจวัดสิ่งปลอมปนบนพื้นผิวอย่างแม่นยำส่วนใหญ่จะทำด้วยอุปกรณ์ที่ผู้ผลิตไม่สามารถซื้อได้ และไม่สามารถใช้กับชิ้นส่วนจริงที่กำลังผลิตอยู่ได้
การวัดมุมสัมผัสสามารถทำได้ทันทีก่อนและหลังการบำบัดในสายการผลิตด้วยคู่มือหรือเครื่องมือวัดอัตโนมัติ.เช่นเดียวกับการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เข้ามาแทนที่วิธีการเตรียมพื้นผิวที่ล้าสมัยเนื่องจากความต้องการระบบอัตโนมัติของการผลิตที่มีปริมาณมากและมีความแม่นยำสูง การวัดมุมสัมผัสยังทำให้การทดสอบคุณภาพพื้นผิวแบบอัตนัยและไม่แม่นยำ เช่น หมึกย้อมและการทดสอบการแตกตัวของน้ำเลิกใช้แล้ว
การทดสอบประสิทธิภาพความแข็งแรงเป็นเพียงการตรวจสอบตัวอย่างวัสดุที่กำลังดำเนินการ เพิ่มอัตราเศษเหล็ก และไม่ได้บ่งชี้ถึงวิธีการสร้างพันธะที่แข็งแรงขึ้นมุมสัมผัส เมื่อใช้ตลอดทั้งสายการผลิตสามารถชี้ไปยังจุดที่กระบวนการต้องการการปรับแต่ง และสามารถให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับสิ่งที่ต้องปรับแต่งและขอบเขต

3- ทำไมต้องใช้เลเซอร์ทำความสะอาด?
มีการวิจัยที่ยอดเยี่ยมมากมายเกี่ยวกับวิธีการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์ช่วยเพิ่มการยึดเกาะตัวอย่างเช่นบทความที่ตีพิมพ์ใน Journal of Adhesionสำรวจความแข็งแรงของข้อต่อที่เพิ่มขึ้นด้วยการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เมื่อเทียบกับวิธีดั้งเดิม
“ผลการทดลองบ่งชี้ว่าการรักษาพื้นผิวด้วยเลเซอร์แบบ preadhesion ช่วยปรับปรุงกำลังรับแรงเฉือนของชิ้นงานอะลูมิเนียมที่ยึดติดด้วยอีพอกซีดัดแปลงได้อย่างมีนัยสำคัญ เมื่อเทียบกับพื้นผิวที่ไม่ผ่านการบำบัดและชุบอโนไดซ์ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดได้รับจากพลังงานเลเซอร์ประมาณ 0.2 J/พัลส์/ซม.2 โดยที่ความแข็งแรงของแรงเฉือนแบบรอบเดียวได้รับการปรับปรุง 600-700% เมื่อเทียบกับโลหะผสม Al ที่ไม่ผ่านการบำบัด และ 40% เมื่อเทียบกับการปรับสภาพด้วยกรดโครมิกอโนไดซ์

โหมดความล้มเหลวเปลี่ยนจากกาวเป็นเหนียวเมื่อจำนวนพัลส์เลเซอร์เพิ่มขึ้นในระหว่างการรักษาปรากฏการณ์หลังมีความสัมพันธ์กับการเปลี่ยนแปลงทางสัณฐานวิทยาตามที่เปิดเผยโดยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน และการดัดแปลงทางเคมีตามที่ระบุโดยสว่านและอินฟราเรดสเปกโทรสโกปี”
ผลที่น่าสนใจอีกอย่างของการระเหยด้วยเลเซอร์คือพลังในการสร้างพื้นผิวที่ไม่เสื่อมสภาพเมื่อเวลาผ่านไป
ฟอร์จูนเลเซอร์ได้ทำงานที่ยอดเยี่ยมในการดูว่าการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีปฏิสัมพันธ์กับพื้นผิวในลักษณะที่น่าแปลกใจอย่างไรการบำบัดด้วยเลเซอร์ของอะลูมิเนียมจะสร้างหลุมอุกกาบาตเล็กๆ บนพื้นผิวที่หลอมละลายและแข็งตัวเกือบพร้อมกันกลายเป็นชั้นผลึกขนาดเล็กบนพื้นผิวที่ทนทานต่อการกัดกร่อนได้มากกว่าตัวอะลูมิเนียมเสียอีก

เมื่อดูที่แผนภูมิด้านล่าง จะแสดงความแตกต่างระหว่างกำลังรับแรงเฉือนของพันธะที่ใช้อะลูมิเนียมที่ผ่านการบำบัดด้วยเลเซอร์และอะลูมิเนียมที่ผ่านการบำบัดด้วยสารเคมีเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากพื้นผิวสัมผัสกับสภาพแวดล้อมที่ชื้น ความสามารถของพื้นผิวที่ผ่านการบำบัดด้วยสารเคมีในการยึดเกาะได้ดีจะลดลงอย่างมาก เนื่องจากความชื้นเริ่มกัดกร่อนพื้นผิว ในขณะที่พื้นผิวที่ผ่านการบำบัดด้วยเลเซอร์ยังคงรักษาความต้านทานการกัดกร่อนไว้ได้หลังจากผ่านไปหลายสัปดาห์

หากคุณต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ หรือต้องการซื้อเครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ที่เหมาะกับคุณมากที่สุด โปรดฝากข้อความบนเว็บไซต์ของเราและส่งอีเมลถึงเราโดยตรง!