Lokomotif Sürtünme Sızdırmazlığında Lazer Temizleme Uygulaması

Gelecekte geleneksel temizleme yöntemlerinin yerini alacak yeni bir "çevre dostu" teknoloji ve kirlilik veya sarf malzemesi içermeyen yeni bir endüstriyel temizleme işlemi olan lazer temizleme, güç pil sistemleri, şanzıman gibi çeşitli bileşenlerin üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır. Mikron düzeyindeki proses hassasiyeti ve insansız otomasyonun entegre avantajları sayesinde otomobillerdeki rulmanlar, akslar, jantlar ve lastikler.

 

 

 

 

Lazer temizlemenin prensipleri kabaca üç türe ayrılabilir: termal etki, hafif peeling ve salınım. Çeşitli lazer ışınları üretmek için farklı lazer türlerinin kullanılmasıdır. Belirli bir dalga boyunda alt tabaka ve yüzey kirleticileri arasındaki lazer enerjisinin soğurma katsayısındaki farktan yararlanılarak, alt tabaka malzemesi ve yüzey kirleticileri enerjiyi emer ve termal genleşmeye ve ayrılmaya maruz kalır. Anlık yüksek sıcaklık, kirin anında buharlaşmasına, gazlaşmasına veya ayrışmasına neden olurken, katı yüzeyde ultrasonik dalgalar üreterek mekanik rezonans oluşturarak kir tabakasının veya yoğuşmanın titreşmesine ve parçalanmasına neden olur.

Prensip diyagramı

Kumlama veya bilyeli püskürtme gibi geleneksel endüstriyel temizleme yöntemleriyle karşılaştırıldığında, lazerle temizlemenin özellikleri taşlamasız ve temassızdır. Termal etkisi yoktur, temizlenen nesne üzerinde mekanik kuvvet oluşturmaz, nesnenin yüzeyine zarar vermez, alt tabakaya zarar vermez ve ikincil kirlilik oluşturmaz. Yeşil, çevre dostu ve sarf malzemesi gerektirmeyen bir temizleme yöntemidir.

 

 

 

Uzun süreli kullanımdan sonra arabanın bileşenlerinde bir miktar toz, pas, yağ lekeleri vb. birikecektir. Araba parçalarının çok kirli olması, filtreleme ve temizleme etkisinin zayıf olmasına, yağ silindirine aşırı yabancı maddelerin girmesine, parçaların aşınmasının artmasına ve arıza olasılığının artmasına neden olabilir. Otomobillerin güvenli bir şekilde çalışması için tekerlek poyraları, fren balataları, fren diskleri ve motor kapakları gibi önemli bileşenlerin düzenli olarak kontrol edilmesi ve bakımının yapılması gerekmektedir. Çeşitli iş parçalarının ve bileşenlerin temizliğinin sağlanması, bakım sürecinin önemli bir parçasıdır.

 

 

Fren balatalarının üretim sürecinde, düz sürtünmeden sonra ve püskürtmeden önce, büyük bir çıktıya ve geniş bir aralığa sahip olan ve tipik olan fren balatalarının temizlenmesi gerekir. Bu nedenle çelik fırça, kumlama ve lazer temizliğinin avantaj ve dezavantajlarını karşılaştırmak için fren balatalarının temizleme uygulamasını örnek olarak alıyoruz:

 

• Temizleme verimliliği:Çelik fırça ekipmanı, düzgün taşlama sonrasında fren balatalarının yüzeyindeki kalıntı yapıştırıcıyı temizleyememekte, bu da bir sonraki sprey kalıplama işleminde tatmin edici olmayan çukurlaşmaların oluşmasına neden olmaktadır. Hem kumlama ekipmanı hem de lazer temizleme, düz taşlama işleminden sonra yüzeydeki kalıntıları tamamen temizleyebilir. Kumlamanın temizleme hızı lazer temizlemeden daha hızlıdır. Ancak düz taşlama öncesi fırın gibi komple üretim hatlarının üretim süresini ve sprey kalıplama sonrası kürleme sürecini dikkate alırsak, kumlamanın temizleme hızı gereksizdir. Uyarım temizliği daha yavaş olmasına rağmen üretim hattı hızına da uyum sağlayabilmektedir.

 

• Enerji tüketimi:Çelik fırça makinesinin enerji tüketimi 8KW/H civarında olup, bu üç makine arasında ikinci sırada yer almaktadır. Kumlama prosesi, 70KW/saat'e varan toplam enerji tüketimi ile yüksek bir enerji tüketimine sahiptir. Çünkü kumlama makinesinin kumlama, yürüme ve sallanma amaçlı üç motorunun enerji tüketimi 15KW/H civarında olmasına rağmen, gaz sağlayan hava kompresörünün enerji tüketimi saatte 55KW kadar yüksek olup, bu da makineyi büyük bir enerji tüketicisi haline getirmektedir. Lazer temizleme ekipmanımızın toplam enerji tüketimi sadece 7KW/H olup, bu da kumlama ekipmanlarının onda biri kadardır ve enerji tüketimi üçü arasında en düşük olanıdır.

 

• Ekonomik ve Çevresel Koruma:Ekonomik uygulanabilirlik açısından, kumlama ekipmanı saatte sarf malzemesi olarak 5kg kuvars kumuna ihtiyaç duyar. Kullanım süresi ne kadar uzun olursa, o kadar fazla sarf malzemesine ihtiyaç duyulur. Ulusal çevre koruma gereksinimlerinin kademeli olarak iyileştirilmesiyle birlikte, bazı yerel yönetimler kum yıkama makinelerini uyumlu olmayan çevre koruma türleri olarak listelemiştir. Hem çelik fırça ekipmanı hem de lazer temizleme yalnızca elektrik gerektirir ve lazer temizleme, otomatik işlemler nedeniyle kumlama ve çelik fırçalara kıyasla 1-2 manuel iş gücünden tasarruf sağlayabilir; Çevre koruma ve düşük karbon açısından bakıldığında, lazer temizleme ekipmanının sarf malzemesi yoktur, emisyonu yoktur, düşük enerji tüketimi ve gürültüsü yoktur ve aynı zamanda düşük karbonlu çevre koruma gereksinimlerini karşılayan ekipmanlardan biridir.

 

 

 

Sızdırmazlık endüstrisinde lazer temizliğinin uygulanması esas olarak metal contaların üretim sürecinde paslanmaz çelik şeritlerin yüzeyindeki yağ lekelerinin çıkarılmasını, sızdırmazlık halkası kalıplarının yüzeyindeki yağ lekelerinin ve kalıntı tutkalın temizlenmesini ve contaların yüzey modifikasyonunu içerir. özel sızdırmazlık malzemeleri. Tipik olarak O-halka contalar, iskelet yağ keçeleri ve sızdırmazlık rondelaları gibi birçok conta türü vardır. Lazer ışınının ışınlanmasıyla, sızdırmazlık contasındaki yağ lekeleri anında buharlaşır ve metalden sıyrılarak temizleme etkisi elde edilir.

Sarma makinesine girmeden önce metal sargılı contanın, paslanmaz çelik bobinin yüzeyine yapışan yağ filmini temizlemesi gerekir. Mevcut proseste genellikle yüzey işlemi için kimyasal ıslatma kullanılmaktadır. Bu süreçteki lazer temizleme, üreticinin temizleme etkisi gereksinimlerini karşılayabilir. Uygulamadaki temel zorluk, bant genişliği ve üretim hattı hızının uyarlanamamasıdır. Genellikle lazer temizleme ekipmanının genişliği 150-200mm arasında, paslanmaz çelik şeridin genişliği ise 1100-1500mm arasındadır; Ve çelik bobin temizliğinin üretim hızı çok hızlıdır, genellikle 10M/dak'nın üzerindedir; bu, lazer temizliğinin adaptasyon hızından yaklaşık on kat daha yüksektir. Firmamız, bağımsız olarak geliştirdiğimiz ultra geniş genişlikte lazer temizleme ekipmanlarımız sayesinde temizleme genişliği adaptasyonu sorununu çözebilmektedir. Proses uygulamasını üretim hattı hızı açısından çözebilse de mevcut sektör çözüm maliyeti çok yüksektir ve daha fazla optimizasyona ihtiyaç vardır.

 

Sızdırmazlık halkası kalıplarının yüzeyindeki yağ lekelerinin ve artık tutkalın temizlenmesi uygulamasında, fren gibi çeşitli düz kalıp türlerine uygun, üç boyutlu beş eksen hareket ve yüksek serbestlik derecesine sahip bir düz kalıp lazer temizleme ekipmanı geliştirdik. sürtünme endüstrisindeki ped kalıpları ve sızdırmazlık endüstrisindeki sızdırmazlık halkası kalıpları. Birden fazla preslemeden sonra paslanmaya karşı dayanıklı yağı temizleyebilir ve kalıp boşluğunun yüzeyindeki artık kalıntıları temizleyebilir. Karmaşık kalıplara uyum sağlamak için ilave deplasman makineleri eklenebilir. Temizleme işlemi sırasında, bıçak desenini korumak ve kalıbın ömrünü uzatmak için elektrokaplama tabakası tutulabilir. Kumlama temizliğine göre daha çevre dostu olmasının yanı sıra kalıp boşluğunun zarar görmemesini sağlayarak ürün kusur oranlarını azaltır.

 

Metalik olmayan sızdırmazlık contaları, sızdırmazlık endüstrisindeki bir diğer önemli kategoridir. Bu ürünler, 1064-1080nm dalga boyu aralığındaki fiber lazer için güçlü bir soğurma oranına sahiptir ve normal koşullar altında hasara neden olabilir. Darbeli lazerin kauçuk malzemelerin yüzeyine uygulanması gibi proses uygulamaları için uygun değildirler, %10 hasara neden olabilirler μ Hasar m civarındadır ancak birkaç özel malzeme için modifikasyon yöntemi olarak da kullanılabilirler. kaplamayı kaldırırken yüzey sürtünme katsayısını 35 mN/m'ye ve yüzey gerilimini 38 din/cm'nin üzerine çıkarabilen polimetilhidrosiloksan eklenmiş kauçuk malzemeler gibi.

 

Lazer temizleme aynı zamanda seramik ve kompozit malzemelerin oksit tabakasını temizlemede ve sızdırmazlık bileşenlerini pürüzlendirmede iyi performans göstermiş ve metal yüzeylerdeki sızdırmazlık maddesinin çıkarılmasında da tatmin edici sonuçlar elde etmiştir. Lazer temizlemenin, farklı lazer emme oranlarından dolayı, farklı malzemelere sahip ürünlerin uygulanmasında farklı performansa sahip olduğu görülebilir. Bu nedenle bazı özel sızdırmazlık malzemelerinin yüzey modifikasyonunda tamamlayıcı bir işlem olarak da kullanılabilir.