Lazer Temizleme Pası Giderir ve Oksidasyon Direncini Artırır
Nov 24, 2023
Lazerle pas giderme, pası gidermek için lazer kullanır ve pas, pas giderme amacına ulaşmak için anında ısınır ve buharlaşır. Geleneksel pas giderme işlemiyle karşılaştırıldığında, lazerle pas giderme yalnızca pası gidermekle kalmaz, aynı zamanda lazer parametreleri yeterince ayarlandığı sürece oksidasyon direncini, sertliği, pürüzlülüğü, pasivasyonu vb. gibi "tesadüfi olarak" malzeme özelliklerini de iyileştirir. Hassasiyetle bu özel amaca ulaşılabilir.
Lazerle pas gidermede lazer enerji yoğunluğu çok önemli bir parametredir. Lazer enerji yoğunluğu ne kadar yüksek olursa, anında ulaşılan sıcaklık da o kadar yüksek olur. Lazer enerji yoğunluğu arttıkça pas giderme seviyesine ulaşan değere temizleme eşiği denir. Pas giderme seviyesine yeni ulaşan değere temizleme eşiği denir. Ana metale zarar veren değere hasar eşiği denir. Lazer temizleme operasyonlarında, pasın ana metale zarar vermeden giderilebilmesi için lazer enerji yoğunluğunun temizleme eşiğinden büyük, hasar eşiğinden az olması gerekir. Optimum değer, hasar eşiğinin %80'idir; bu, en iyi pas giderme etkisini ve en yüksek pas giderme verimliliğini sağlayabilir. Metal malzemelerin diğer özelliklerini iyileştirmek istiyorsanız lazer enerjisi yoğunluğunun hasar eşiğinin 0,8 katı ile 1,2 katı arasında olması gerekir.
Karbon çeliğinin erime noktası 1470 derecedir. 1300 dereceye ulaştığında karbon çeliğinin yüzeyi kafesleşecek ve yoğun bir oksit tabakası oluşturacaktır. Düzgün, küçük kalınlıkta, hücresel dendritik yapı "kaplama" olup, gerçek endüstriyel üretimde çok önemli olan karbon çeliği yüzeylerinin korozyon direncini ve oksidasyon direncini artırabilir. Metal matrisi etkili bir şekilde koruyabilir, pas oranını azaltabilir ve aynı zamanda mekanik özellikleri iyileştirebilir.
kullanarak bir deney yaptık.100-watt lazer temizleme makinesialüminyum alaşımlarının yüzeyinden oksitleri çıkarmak ve metalin oksidasyon direncini arttırmak. Lazer nokta çapı 70um'dur ve lazer enerji yoğunluğu hasar eşiğinin 1,1 katıdır. Deneysel çalışmanın ardından pas giderme işleminden sonraki durumu gözlemlemek için SEM kullanılmış ve yüzeyde mikro-nano yapıların oluştuğu tespit edilmiştir. Bu yapının malzemenin hidrofobikliği, pürüzlülüğü ve ışık emme oranı üzerinde belirli bir etkisi vardır. Orijinal malzemeyle karşılaştırıldığında:
1. Hidrofobiklik azalır ve farklı parametreler altında hidrofobiklik büyük ölçüde değişir.
2. Geliştirilmiş mekanik özellikler ve geliştirilmiş basınç deformasyon direnci.
3. Artan pürüzlülük. Lazer parametrelerini ayarlayarak istediğimiz pürüzlülüğü elde edebiliyoruz ve metal yüzey pürüzlülüğünün tarama hızıyla yakından ilişkili olduğu tespit edildi. Tarama hızı ne kadar yüksek olursa pürüzlülük de o kadar düşük olur.
4. Metal yüzey metalik parlaklığını kaybettiğinden, metal yüzeye yansıyan ışığı azalttığından ve daha fazla ışık emdiğinden ışık emme oranı büyük ölçüde artar.
Pas gözenekli bir yapı tabakasıdır. Nem ve oksijen sürekli olarak alt tabakaya nüfuz edecek ve daha fazla korozyona neden olarak korozyonun "Matthew Etkisi" ne yol açacaktır. Hafif korozyon olan yerlerde korozyon hızlanacaktır. Korozyondan sonra mekanik özellikler büyük ölçüde azalacak ve bu da kolaylıkla kazalara neden olabilecektir. Metal yüzeyin anti-oksidasyon özellikleri iyileştirilirse ve bir boya tabakası eklenirse paslanma olasılığı büyük ölçüde azaltılabilir. Geleneksel kumlamayla pas giderme ve kimyasal dekapajla pas gidermeyle karşılaştırıldığında, lazerle pas giderme yalnızca pası gidermekle kalmaz, aynı zamanda bu arada bir "koruyucu kaplama" da ekler. Pas giderme verimliliği açısından bakıldığında, lazerle pas giderme artık saatte maksimum 60 metrekareye ulaşabilmektedir; bu, kumlamayla pas giderme verimliliğine benzer ancak yeterince yüksek değildir. Maliyet açısından, lazerle pas giderme, makinenin bir kerelik satın alınmasını gerektirir, bu da daha sonraki aşamada daha fazla maliyete neden olur. Daha az sarf malzemesi vardır ve tek bir pas giderme işleminin maliyeti, kumlamayla hemen hemen aynı, hatta daha düşüktür. Çevre koruma konusunda herhangi bir sorun yaşanmaz ve robot otomasyonunun gerçekleştirilmesi kolaydır. Geniş alan pas gidermede çevre koruma maliyetlerini ve işçilik maliyetlerini hesaplayın. Lazerle temizleme Pasın maliyeti diğer pas giderme yöntemlerini geride bıraktı.
