Otomotiv ve havacılık sektörlerinde olduğu gibi üreticiler de her zaman daha güçlü, daha dayanıklı ve daha güvenilir ürünler üretmenin peşinde.Bu arayışta, malzeme sistemlerini sık sık yükseltir ve daha düşük yoğunluklu, daha iyi sıcaklık ve korozyon direncine sahip metal alaşımları ile değiştirirler.Bu, üreticilere pazarda daha iyi bir dayanak sağlar.
Aslında, bu hikayenin sadece yarısı.
Daha da güçlü bir stratejik avantaj, bir ürünün gücü, dayanıklılığı ve güvenilirliği hakkında ölçülebilir kesinliktir.
Eski malzemeleri daha güçlü olanlarla değiştirmek iyi bir başlangıç olabilir, ancak aynı zamanda güçlü yapılar oluşturmak için daha temiz ve daha verimli yüzey temizliğine dayanan daha gelişmiş üretim süreçleri gerektirir.Genellikle otomotiv ve havacılık imalatında kullanılan alüminyum alaşımları gibi metaller ve karbon fiber polimer kompozitler gibi gelişmiş malzemeler, ağırlığı azaltmak için - bağlantı elemanları kullanıldığında yapıya ağırlık eklenir - ve daha güvenilir bağlantılar oluşturmak için yapıştırma gerektirir.
Geleneksel alüminyum bitirme teknikleri arasında kum püskürtme, solventle silme ve ardından taşlama (ovma pedi kullanarak) veya anotlama yer alır.Yapıştırarak yapıştırma, geleneksel kaplamaların uyumlu olmadığı daha otomatik süreçlere kapı açar.
Eloksallama, bu daha pahalı ve daha sıkı hazırlığın katı spesifikasyonları karşılamak için kullanıldığı havacılık uygulamalarında daha yaygındır.Kumlama ve manuel aşındırma tekniklerinin doğasında var olan değişkenlik, daha kontrollü bir sürecin uygun olduğunu açıkça göstermektedir.
Lazerle temizleme veya lazerle kesme, metal ve kompozit yüzeylerin temizlenmesi için daha hassas, çevre dostu, otomatikleştirilebilir ve verimli bir yöntem olarak bu işlem boşluğunu doldurur.Bu malzemelerin yüzeyinde bulunan kirlilik türleri, lazer işleme ile kolayca giderilir.
Lazer temizleme çok güçlü olduğundan, yüzeyinizi tam olarak nasıl etkilediğini bilmek çok önemlidir.Düzgün işlenmiş bir yüzey ile az veya fazla işlenmiş bir yüzey arasındaki farkı değerlendirmek son derece zor olabilir.Lazer sürecinin kendisi kadar hassas ve kesin olan kantitatif süreç doğrulama teknolojisi ile üreticiler, metal ve kompozit yüzeylerinin yapıştırmaya tamamen hazır olduğundan emin olabilirler.
Aşağıdaki Fortune lazer, lazerle temizlemeyi seçmenizin nedenlerine ilişkin ayrıntılı bir giriş sağlayacaktır.
1 –Lazer Temizleme Nedir??
Lazer tedavisi, odaklanmış, genellikle darbeli bir lazer ışını aracılığıyla bir malzeme yüzeyinin küçük parçalarını kaldırarak (keserek) çalışan son derece hassas bir termal temizleme tekniğidir.Lazer, atomları çıkarmak için yüzeyi ışınlar ve çok sert malzemelerde son derece küçük, derin delikler açmak, bir yüzey üzerinde ince filmler veya nanopartiküller üretmek için kullanılabilir.
Bu yüzey temizleme işlemi, bu kadar küçük kirletici madde ve kalıntı katmanlarını hedefleyebilmesi nedeniyle çok etkilidir.Alüminyum yüzeyler, yapışkan birleştirme için zararlı olan oksitler ve yağlayıcı yağlar içerir ve kompozitler genellikle artık kalıp ayırıcıları ve yapışkanlarla güçlü kimyasal bağlar oluşturamayan diğer silikon kirleticileri tutar.
Bu kalıntılardan birinin bulunduğu bir yüzeye bir yapıştırıcı uygulandığında, malzemenin üst birkaç moleküler katmanındaki yağlara ve silikona kimyasal olarak yapışmaya çalışacaktır.Bu bağlar son derece zayıftır ve performans testleri sırasında veya ürünün kullanımı sırasında kaçınılmaz olarak bozulur.Yüzey ile yapıştırıcı veya kaplamanın buluştuğu noktada derzlerin kırılmasına arayüz arızası denir.Bindirmeli kesme testi sırasındaki kohezif başarısızlık, kopmanın yapıştırıcının kendisinde meydana gelmesidir.Bu, çok güçlü bir bağın ve esnek ve uzun ömürlü bir araya getirilmiş yapının göstergesidir.
Lazerle işlenmiş bu kompozit numunelerin kohezif başarısızlığı, yapıştırılan malzemelerin her iki tarafındaki yapıştırıcıyı gösterir.
İşlem görmemiş bu kompozit numunelerin arayüzey kırılması, yapıştırıcının sadece bir tarafa yapıştığını ve diğerini tamamen bıraktığını göstermektedir.
Uyumlu bir başarısızlığınız olduğunda, hiçbir şey için bırakmayan bir arayüz bağına sahip olursunuz.Yüzey işlemleri, kirleticileri gidermek ve dayanıklı ve güvenilir bağlar için yapışkanla kimyasal olarak kaynaşabilecek bir yüzey oluşturmak veya ortaya çıkarmak için yüzeyi değiştirmeyi amaçlar.
2- Lazer İşlem Görmüş Yüzeyinizin Yapışmaya Hazır Olduğunu Nasıl Anlarsınız?
IJAA raporunda bahsedilenler gibi temas açısı ölçümleri, tedavilerin fazla mesaideki bozulmasını anlamak için kullanılanlar gibi, lazerle temizleme süreçlerini izlemenin ve doğrulamanın son derece iyi bir yoludur.
Bir temas açısı ölçümü, lazerle işlenmiş bir yüzeyde meydana gelen moleküler değişikliklere duyarlıdır.Yüzeye konulan sıvı damlası, yüzeydeki mikroskobik kirlenme miktarıyla tam olarak orantılı olarak yükselecek veya alçalacaktır.Temas açısı ölçümleri, adezyonun acımasız bir göstergesidir ve işlemin gücünün malzemelerin temizleme gereksinimleriyle ne kadar uyumlu olduğuna dair netlik ve görünürlük sağlayabilir.
Temas açısı ölçümleri, spektroskopi yöntemleriyle toplanan kirletici seviyelerindeki değişikliklerle güzel bir şekilde ilişkilidir.Yüzeylerdeki kirletici maddelerin hassas ölçümlerinin çoğu, üreticilerin satın alması mümkün olmayan ve fiilen üretilmekte olan gerçek parçalar üzerinde kullanılamayan ekipmanlarla yapılır.
Temas açısı ölçümleri, üretim hattında işlemden hemen önce ve sonra yapılabilir.Manuelveyaotomatik ölçüm araçları.Lazer temizlemenin, yüksek hacimli, yüksek hassasiyetli imalatın otomasyon ihtiyaçları nedeniyle modası geçmiş yüzey hazırlama yöntemlerinin yerini alması gibi, temas açısı ölçümleri de dyne mürekkepleri ve su kırılma testleri gibi sübjektif ve kesin olmayan yüzey kalitesi testlerini geçersiz kılar.
Mukavemet performans testleri, işlenmekte olan malzemelerin yalnızca bir örneğini inceler, hurda oranını artırır ve daha güçlü bir bağın nasıl oluşturulacağına dair herhangi bir gösterge vermez.Temas açıları, bir üretim hattı boyunca kullanıldığında, sürecin tam olarak nerede ince ayar yapılması gerektiğini gösterebilir ve neyin, ne ölçüde düzeltilmesi gerektiğine dair fikir verebilir.
3- Neden Lazer Temizleme Kullanılır?
Lazer yüzey işleminin yapışmayı nasıl iyileştirdiği konusunda pek çok harika araştırma yapılmıştır.Örneğin,Journal of Adhesion'da yayınlanan bir makalegeleneksel yöntemlerin aksine lazerle temizlemenin eklem kuvvetinin ne kadar arttığını araştırdı.
"Deneysel sonuçlar, ön yapışma lazer yüzey işleminin, işlenmemiş ve anodize edilmiş alt tabakalara kıyasla, modifiye edilmiş epoksi bağlı alüminyum numunelerin kayma mukavemetini önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermektedir.En iyi sonuçlar, yaklaşık 0.2 J/Pulse/cm2'lik lazer enerjisi ile elde edildi; burada tek bindirmeli kesme mukavemeti, işlenmemiş Al alaşımına kıyasla %600-700 ve kromik asit anotlama ön işlemine kıyasla %40 arttırıldı.
Tedavi sırasında lazer atımlarının sayısı arttıkça başarısızlık modu adezivden kohezife değişti.İkinci fenomen, elektron mikroskobu ile ortaya çıkan morfoloji değişiklikleri ve Auger ve kızılötesi spektroskopi ile gösterilen kimyasal modifikasyon ile ilişkilendirilmiştir.
Lazer ablasyonun bir başka ilginç etkisi de zamanla bozulmayan bir yüzey oluşturma gücüdür.
Fal Lazerilazer temizliğinin yüzeylerle nasıl şaşırtıcı şekillerde etkileşime girdiğini inceleyerek harika bir iş çıkardı.Alüminyumun lazerle işlenmesi, yüzeyde eriyen ve neredeyse aynı anda yüzeyde alüminyumun kendisinden bile daha korozyona dayanıklı mikro kristalli bir tabaka halinde katılaşan küçük kraterler oluşturur.
Aşağıdaki tabloya bakıldığında, lazerle işlenmiş alüminyum ve kimyasal olarak işlenmiş alüminyum kullanılarak yapılan bir bağın kayma mukavemeti arasındaki farkı gösterir.Zamanla, yüzeyler nemli bir ortama maruz kaldığından, kimyasal olarak işlenmiş yüzeyin iyi yapışma yeteneği önemli ölçüde azalır çünkü nem yüzeyi aşındırmaya başlarken, lazerle işlenmiş yüzey haftalarca maruz kaldıktan sonra korozyon direncini korur.
Gönderim Zamanı: 12 Ağustos 2022
