Mill-impjanti tal-manifattura u l-laboratorji mediċi sal-industriji tal-karozzi, tal-avjazzjoni u tal-fabbrikazzjoni tal-azzar, il-laser qed isir l-aktar metodu preferut għat-tindif tal-wiċċ tal-materjali.
Għalkemm l-użu tal-lejżers fl-applikazzjonijiet tat-tqattigħ, it-tħaffir u l-iwweldjar huwa magħruf sew, l-adattament attwali tagħha f'applikazzjonijiet tat-tindif industrijali huwa relattivament ġdid u mhux esplorat.
Din l-applikazzjoni kurrenti tal-lejżers ġiet bħala riżultat tal-ħtieġa ta 'metodu ta' tindif mhux ta 'periklu u li ma joborx li jista' jintuża bħala sostitut f'applikazzjonijiet fejn qabel kienu ntużaw metodi ta 'blasting kimiċi, manwali u li joborxu.
Benefiċċji tal-użu tal-lejżers fit-tindif tal-applikazzjonijiet
Problemi ewlenin ippreżentati b'metodi ta 'tindif konvenzjonali jinkludu impatt ambjentali negattiv u użu fuq is-sottostrat. Sistemi ta 'ibblastjar li joborxu ħolqu ammonti sinifikanti ta' skart u uċuħ delikati bil-ħsara, filwaqt li l-użu ta 'solventi kimiċi rriżulta fwar potenzjalment perikolużi u prodotti ta' skart likwidu.
Dan wassal għall-adattament tat-teknoloġija tal-laser f'applikazzjonijiet għat-tindif tal-wiċċ. Minħabba l-ħafna benefiċċji tagħha, it-tindif bil-lejżer issa huwa l-aktar metodu effettiv biex titneħħa materja mhux mixtieqa mill-wiċċ tal-materjali.
Bħalissa, hemm firxa wiesgħa ta 'sistemi ta' tindif u tneħħija tal-kisi bil-lejżer bl-impulsi użati f'diversi applikazzjonijiet li jvarjaw mit-tneħħija ta 'fdalijiet vulkanizzanti minn forom ta' tajers u uċuħ ta 'inċiżjoni permezz ta' abazzjoni sa strippjar ta 'insulazzjoni minn kondutturi u żebgħa ta' tneħħija ta 'kisi minn uċuħ delikati.
Uħud mill-ħafna benefiċċji tal-użu tal-lejżers f'applikazzjonijiet għat-tindif tal-wiċċ jinkludu:
Metodu ta 'tindif awtomatizzat u mhux każwali
Ammont imnaqqas ta 'prodotti ta' skart
Aktar sigurtà
M'hemmx bżonn ta 'kimiċi jew ta' blasting media
Proċess ta 'tindif li ma jobrox u mhux f'kuntatt
Applikazzjonijiet għat-tindif bil-lejżer
Profiling tal-wiċċ u tneħħija tas-sadid fil-fabbrikazzjoni tal-azzar. It-tindif bil-lejżer huwa wkoll metodu effettiv u effiċjenti għat-tneħħija tas-sadid u l-iskala minn materjali metalliċi. Is-sadid u l-iskala huma kontaminanti li jiffurmaw fuq uċuħ tal-metall bħala riżultat ta 'proċessi naturali jew artifiċjali. Meta l-metalli jkunu esposti għall-umdità, huma jirreaġixxu ma 'l-ilma biex jiffurmaw ossidi tal-ħadid, u jirriżultaw fis-sadid. Dan sadid jiddegrada l-kwalità tal-metall, u b'hekk ma jkunx tajjeb għall-użu f'diversi applikazzjonijiet.
Fig1 Web
(Sors: worldsteel Library Library)
Min-naħa l-oħra, l-imwieżen jiffurmaw fuq uċuħ tal-metall bħala riżultat tal-proċessi tat-trattament tas-sħana u l-ossidu tiegħu jbiddel il-wiċċ tal-metall, u jimpedixxi kwalunkwe operazzjoni ta 'tlestija sussegwenti.
It-tneħħija ta 'dawn id-depożiti tal-wiċċ mhux mixtieqa teħtieġ l-eżekuzzjoni ta' proċessi ta 'ġebla ta' ġebla biex tipprovdi uċuħ lixxi għal proċessi ta 'prefinishing u tlestija bħal electroplating.
Operazzjonijiet konvenzjonali għat-tneħħija u l-ġebla tas-sadid jinvolvu l-użu ta 'metodi fiżiċi bħal blasting, illustrar, brix apparat, daqqa żejda, u xkupilji tal-wajer. Metodi kimiċi bħal ġebla ta 'l-alkali u ġebla ta' l-aċidu (pikles) jistgħu jintużaw ukoll għat-tneħħija ta 'l-iskala. Madankollu, dawn il-metodi huma joborxu ħafna u jirriżultaw f'tniġġis ambjentali u ħsara lis-sottostrat tal-metall.
Biex jiġu evitati dawn l-iżvantaġġi, it-tindif bil-lejżer sar il-metodu ppreferut għat-tneħħija u l-ġebla tal-ġebla tal-operazzjonijiet. Is-sadid / l-iskala jitneħħew billi tidderieġi raġġ tal-lejżer b'qawwa għolja ħafna u rati ta 'ripetizzjoni fuq is-saff sadid.
Il-lejżer għandu jiġi sparat f'impulsi qosra biex tiġi evitata ħsara lis-sottostrat li qed jaħdem fuqu. Is-sadid malajr jassorbi l-enerġija tar-raġġ tal-laser, u jirriżulta f'livelli ta 'temperatura miżjuda. Ladarba t-temperatura tkun għolja biżżejjed, is-sadid idub u eventwalment jevapora.
L-użu ta 'lejżers tal-fibra bl-impulsi huwa l-għażla ppreferuta peress li jipprovdi kontroll akbar fuq l-enerġija, it-tul tal-mewġ, u d-durata tal-impuls, li jippermetti li s-sadid / l-iskala jivvaporizzaw mingħajr ebda ħsara lill-materjal sottostanti.
Il-proċess ta 'tindif bil-lejżer jista' jiġi applikat ukoll għall-profiling tal-wiċċ. Qabel ma jkunu jistgħu jiġu applikati kisjiet protettivi għal partijiet tal-azzar iffabbrikati għall-preservazzjoni u l-protezzjoni minn azzjoni korrużiva, l-uċuħ tagħhom iridu jkunu nodfa u ħielsa mill-kontaminanti kollha.
Profiling tal-wiċċ / preparazzjoni jipprevedi t-tneħħija tal-kontaminanti kollha mill-wiċċ ta 'partijiet tal-azzar bi tħejjija għal applikazzjonijiet ta' kisi protettiv. Dawn il-kontaminanti jinkludu ż-żejt, il-griż, l-iskala, l-idrati u s-saffi ta 'l-ossidu, il-primer tal-ħanut, eċċ. Għal kwalunkwe proċess sussegwenti, il-vireg, il-wajers u l-profili għandhom ukoll ikunu ħielsa minn dawn il-kontaminanti.
Peress li t-tindif bil-lejżer bil-fibra juża approċċ li ma jobrox, mingħajr kuntatt mingħajr l-involviment ta 'solventi, kimiċi, jew mezzi li joborxu, huwa ideali għall-profiling tal-wiċċ u t-tneħħija tas-sadid / l-iskala. Il-proċess ta 'tindif jista' jitwettaq fuq skala żgħira jew kbira u jista 'jkun awtomatizzat. It-tindif bil-lejżer huwa mod li ma jagħmilx ħsara lill-ambjent u kosteffettiv biex titneħħa s-sadid u jiġu ppreparati l-uċuħ tal-prodotti ta 'l-azzar irrumblati u partijiet ta' l-azzar iffabbrikati għal kisi protettiv.
Tindif ta 'assemblaġġ ta' anodu. L-industrija tat-tidwib tal-aluminju tuża blokki tal-karbonju bħala anodi "sagrifiċċju" fil-produzzjoni tal-aluminju primarju. Il-kwalità tal-anodu għandha impatt fuq l-aspetti ambjentali, ekonomiċi u teknoloġiċi tal-produzzjoni tal-aluminju. Perċentwal żgħir tal-qawwa taċ-ċellula huwa ddedikat biex tingħeleb ir-reżistenza elettrika tal-anodu msajjar minn qabel.
Fig2 Web
(Sors: Flickr)
Il-preżenza ta ’ħmieġ u kontaminanti oħra żżid ir-reżistenza elettrika ta’ l-anodu, u tirriżulta fil-konsum ta ’aktar enerġija taċ-ċellula. Il-preżenza ta 'kontaminanti tnaqqas ukoll il-ħajja tal-anodu billi żżid ir-rata ta' konsum tiegħu matul il-proċess tat-tidwib. Mill-aspett tal-effiċjenza, huwa meħtieġ li jitnaddfu u jitneħħew il-kontaminanti kollha tal-wiċċ minn assemblaġġi tal-anodi qabel ma jintużaw f'operazzjonijiet ta 'tidwib tal-aluminju.
Barra minn hekk, assemblaġġi ta 'anodi huma għodod siewja li jistgħu jerġgħu jintużaw, iżda biss wara li jitwettaq trattament bir-reqqa u bir-reqqa tal-komponenti ewlenin tiegħu - taħt kundizzjonijiet speċifiċi.
It-tindif bil-lejżer jissodisfa l-kundizzjonijiet speċifiċi li taħthom assemblaġġi tal-anodi jistgħu jiġu ttrattati għall-użu mill-ġdid. Jista 'jintuża fl-applikazzjonijiet li ġejjin:
Tneħħija ta 'fdalijiet minn butts tal-karbonju
Tindif ta 'cathode bars
Tneħħija ta 'kontaminanti u ħmieġ minn ħoloq u stubds
Preparazzjoni ta 'twaħħil li jwaħħal għall-metalli. Biex tiżdied l-istabbiltà tal-proċess, l-adeżjoni tal-wiċċ, u kwalità aħjar tal-ħjata, il-wiċċ tal-materjali metalliċi li għandhom jingħaqdu għandu jkun ippreparat qabel l-applikazzjoni tal-iwweldjar u tekniki oħra ta 'tgħaqqid.
Mingħajr ix-xogħol ta 'l-art meħtieġ, il-ġogi u l-ħjatat isiru suxxettibbli għal degradazzjoni, żieda fil-użu, u falliment katastrofiku. It-tindif bil-lejżer jista 'jintuża biex jippreparaw uċuħ qabel ma jingħaqdu, u jirriżulta fi kwalità ta' saħħa ta 'rbit eċċellenti għal reżistenza għall-korrużjoni u durabilità mtejba.
It-tindif bil-lejżer huwa adattat għall-preparazzjoni ta 'twaħħil li jwaħħal peress li jneħħi l-ossidi u kontaminanti oħra bħal griż u ossidi li jnaqqsu s-saħħa tal-irbit tal-kolla. Huwa partikolarment adattat għal applikazzjonijiet li jinvolvu uċuħ mgħawġa jew ċatti jew partijiet b'ċerti limitazzjonijiet għal ġeometrija 3D kumplessa ħafna.
Wieħed mill-benefiċċji ewlenin tat-tindif bil-lejżer huwa l-abbiltà li tirfina l-qawwa u t-tul tal-mewġ tiegħu għal modifika preċiża ta 'metalli bħall-manjesju u l-aluminju li għandhom jintużaw għal skopijiet ta' mikrostrutturar. Jagħti wkoll materjali b'reżistenza għolja ħafna għal elementi korrużivi, u jiżgura twaħħil stabbli u dejjiemi li jwaħħal.
Fi żminijiet riċenti, hemm użu akbar ta 'twaħħil adeżiv f'applikazzjonijiet ta' disinn strutturali minflok metodi ta 'tgħaqqid konvenzjonali bħal riveting u welding. Dan huwa attribwit għall-ħafna vantaġġi ta 'twaħħil adeżiv fuq tekniki konvenzjonali.
Dawn il-vantaġġi jinkludu distribuzzjoni uniformi tal-istress, tnaqqis tal-korrużjoni, tħaffif tal-istruttura, attenwazzjoni tal-vibrazzjoni, u iżolazzjoni akustika. Madankollu, dawn il-benefiċċji jistgħu jinkisbu biss jekk l-uċuħ li għandhom jintrabtu jiġu ppreparati, imneħħija bix-xaħam u mnaddfa bir-reqqa.
It-tindif bil-lejżer huwa ideali għal applikazzjonijiet bħal dawn billi jneħħi bir-reqqa ż-żjut, is-sadid, il-kisi protettiv u kontaminanti oħra li jirriżultaw mit-tbaħħir mingħajr ħsara lis-sottostrat sottostanti.
Trattament minn qabel għall-ibbrejżjar u għall-iwweldjar. It-tindif bil-lejżer wera wkoll li huwa effettiv fl-applikazzjonijiet ta ’trattament minn qabel għall-iwweldjar u l-ibbrejżjar. Qabel ma jintużaw materjali ta 'l-aluminju u ta' l-azzar għal skopijiet ta 'wweldjar fil-bini ta' bastimenti, manifattura ta 'għodda ta' preċiżjoni, karozzi u industriji oħra relatati, l-uċuħ tagħhom għandhom l-ewwel jiġu ppreparati.
Il-preparazzjoni tal-weldjatura bil-lejżer hija waħda mill-ħafna applikazzjonijiet ta 'tindif bil-lejżer u tgħin biex jitneħħew metalli, lubrikanti, u kontaminanti oħra tal-ħadid u li ma fihomx ħadid minn uċuħ tal-metall u aluminju bi tħejjija għal weldjaturi ta' kwalità għolja. Tiżgura wkoll ħjatat ibbrejżjati lixxi u ħielsa mill-pori.
Meta jintuża fi proċessi ta 'trattament minn qabel għall-iwweldjar u l-ibbrejżjar, it-tindif bil-lejżer jagħmel dan li ġej: \ t
Tneħħija bir-reqqa ta 'ħanut-primer, idrati, u saffi ta' ossidu
It-tneħħija tal-griż u t-tneħħija taż-żejt
Minbarra l-iwweldjar u l-ibbrejżjar, il-lejżers jistgħu jintużaw ukoll biex ineħħu r-residwi tal-weldjatura bħal fluss residwu u materjali tal-ossidu kif ukoll tbajja termali minn ġonot tal-iwweldjar lesti. Dan il-metodu ta 'tindif huwa ta' benefiċċju partikulari għall-partijiet ta 'l-istainless steel peress li d-dawl tal-lejżer jissospendi l-fruntieri tal-frak, u jiżgura li l-ħjatat tal-weldjaturi jkunu passivati - u b'hekk tiżdied ir-reżistenza għall-korrużjoni.
Il-benefiċċji tal-użu ta 'tindif bil-lejżer f'applikazzjonijiet ta' trattament minn qabel tal-iwweldjar u l-ibbrejżjar jinkludu:
Tul ta 'mewġ aġġustabbli u qawwa għal trattament preċiż ta' uċuħ li jgħaqqdu fuq firxa wiesgħa ta 'ħxuna tal-materjal
L-ebda ħsara lis-sottostrat sottostanti - jiġifieri, is-saffi galvanizzati ta ’l-azzar tal-folja
Dekorazzjoni parzjali. It-tindif bil-lejżer huwa partikolarment effettiv f'applikazzjonijiet li jeħtieġu t-tneħħija parzjali taż-żebgħa jew kisi minn uċuħ lesti. Jista 'jintuża fuq kważi t-tipi kollha tal-wiċċ, kemm jekk anodizzati kimikament, ossidizzati, jew organiċi. It-tindif bil-lejżer jista 'jintuża biex jitneħħa l-kisi tal-pannelli solari u titneħħa ż-żebgħa fl-industriji tal-karozzi u ta' l-ajruspazju waqt li tinżamm l-integrità tas-sustanza primer.
F'applikazzjonijiet għat-tneħħija tal-kisi, lasers tal-fibra huma l-għażla ppreferuta. Huma jevitaw il-ħtieġa ta 'maskra billi jneħħu preċiżament is-saff tal-kisi fiż-żona speċifikata, u b'hekk jeliminaw uħud mill-isfidi inerenti fl-applikazzjonijiet parzjali għat-tneħħija tal-kisi. Lasers jistgħu jintużaw f ':
Trattament preċiż għal uċuħ funzjonali u tad-disinn
Il-ħolqien ta ’gaġeġ Faraday u kuntatti ta’ kontinwità għall-industrija ta ’l-ajruspazju
Tneħħija parzjali taż-żebgħa għall-kompatibilità elettromanjetika
Ipproduċi punti ta 'rbit għal konnessjonijiet tal-wajer
Strix kisi fl-elettronika u l-industrija tal-karozzi
It-tindif bil-lejżer huwa effettiv ħafna f'sitwazzjonijiet fejn ħjatatriċi kritiċi tal-weldjaturi fuq strutturi / partijiet miżbugħa għandhom ikunu mneħħija għal skopijiet ta 'spezzjoni. Il-lejżer ineħħi l-kisi mingħajr il-ħtieġa ta 'għodda tal-idejn jew tal-enerġija, barraxi, jew kimiċi li jistgħu jaħbu l-inħawi problematiċi u jikkawżaw aktar ħsara lill-wiċċ.
Tneħħija selettiva taż-żebgħa. It-tneħħija selettiva taż-żebgħa tirrappreżenta waħda mill-ħafna applikazzjonijiet ta ’tindif bil-lejżer. Fl-industrija tal-karozzi u ta ’l-ajruspazju, xi kultant ikun meħtieġ li titneħħa s-saff ta’ fuq taż-żebgħa waqt li tinżamm il-primer. Dan huwa spiss il-każ meta l-kisi ta 'fuq li jiflaħ il-wiċċ fuq il-vetturi jeħtieġ li jitneħħa sew qabel l-applikazzjoni ta' finitura ġdida taż-żebgħa.
