İstehsalçılar həmişə avtomobil və aerokosmik sektorlarda olduğu kimi daha güclü, daha davamlı və daha etibarlı məhsullar istehsal etməyə çalışırlar. Bu məqsədlə onlar tez-tez material sistemlərini daha aşağı sıxlığa, daha yaxşı temperatura və korroziyaya davamlı metal ərintiləri ilə təkmilləşdirir və əvəz edirlər. Bu, istehsalçılara bazarda daha yaxşı mövqe tutmağa imkan verir.
Əslində, bu, hekayənin yalnız yarısıdır.
Daha güclü strateji üstünlük, məhsulun möhkəmliyi, davamlılığı və etibarlılığı ilə bağlı ölçülə bilən əminlikdir.
Köhnə materialları daha möhkəm materiallarla əvəz etmək yaxşı bir başlanğıc ola bilər, eyni zamanda möhkəm strukturlar yaratmaq üçün daha təmiz və daha səmərəli səth təmizliyinə əsaslanan daha inkişaf etmiş istehsal prosesləri tələb olunur. Alüminium ərintiləri kimi metallar və tez-tez avtomobil və aerokosmik istehsalda istifadə olunan karbon lifli polimer kompozitləri kimi inkişaf etmiş materiallar çəkini azaltmaq üçün yapışdırma tələb edir - bərkidicilər istifadə edildikdə, konstruksiyaya ağırlıq əlavə olunur - və daha etibarlı birləşmələr yaratmaq üçün.
Ənənəvi alüminium emal üsullarına qumlama, həlledici ilə silmək, ardınca üyütmə (təmizləyici yastıq istifadə edərək) və ya anodlaşdırma daxildir. Yapışqanlı yapışdırma ənənəvi emalların uyğun olmadığı daha avtomatlaşdırılmış proseslərə yol açır.
Anodlaşdırma daha çox aerokosmik tətbiqlərdə istifadə olunur, burada daha bahalı və daha sərt hazırlıq üsulu sərt spesifikasiyalara cavab vermək üçün istifadə olunur. Qumlama və əl ilə aşınma texnikalarının daxili dəyişkənliyi daha çox nəzarətli bir prosesin vacibliyini açıq şəkildə göstərir.
Lazer təmizləmə və ya lazer ablasiyası metal və kompozit səthlərin təmizlənməsi üçün daha dəqiq, ekoloji cəhətdən təmiz, avtomatlaşdırıla bilən və səmərəli bir üsul kimi bu proses boşluğunu doldurur. Bu materialların səthində olan çirklənmə növləri lazer emalı ilə asanlıqla aradan qaldırılır.
Lazer təmizlənməsi çox güclü olduğundan, onun səthinizə necə təsir etdiyini dəqiq bilmək vacibdir. Düzgün işlənmiş səthlə az və ya çox işlənmiş səth arasındakı fərqi qiymətləndirmək olduqca çətin ola bilər. Lazer prosesinin özü qədər həssas və dəqiq olan kəmiyyət proses yoxlama texnologiyası ilə istehsalçılar metal və kompozit səthlərinin yapışdırılmağa tam hazır olduğuna əmin ola bilərlər.
Növbəti Fortune lazeri sizə lazer təmizləməsini seçməyinizin səbəbləri barədə ətraflı məlumat verəcək.
1 –Lazer Təmizləmə nədir?
Lazer müalicəsi, fokuslanmış, tez-tez impulslu lazer şüası vasitəsilə material səthinin kiçik fraksiyalarını təmizləməklə (ablyasiya etməklə) işləyən son dərəcə dəqiq, termal təmizləmə texnikasıdır. Lazer atomları təmizləmək üçün səthi şüalandırır və çox sərt materiallarda son dərəcə kiçik, dərin deşiklər qazmaq, səthdə nazik təbəqələr və ya nanohissəciklər yaratmaq üçün istifadə edilə bilər.
Bu səth təmizləmə prosesi çirkləndiricilərin və qalıqların bu qədər kiçik təbəqələrini hədəf almaq qabiliyyətinə görə çox təsirlidir. Alüminium səthlərdə yapışqan birləşməsinə zərərli olan oksidlər və sürtkü yağları var və kompozitlər tez-tez qalıq qəlib ifrazını və yapışdırıcılarla güclü kimyəvi bağlar yarada bilməyən digər silikon çirkləndiricilərini saxlayır.
Bu qalıqlardan biri olan bir səthə yapışdırıcı tətbiq edildikdə, materialın yuxarı bir neçə molekulyar təbəqəsindəki yağlara və silikona kimyəvi olaraq yapışmağa çalışacaq. Bu bağlar son dərəcə zəifdir və istər performans testləri zamanı, istərsə də məhsulun istifadəsi zamanı qaçılmaz olaraq sıradan çıxacaq. Səthin və yapışqanın və ya örtüyün birləşdiyi nöqtədə oynaqlar qırıldıqda, buna sətharası çatışmazlıq deyilir. Dövrə kəsmə testi zamanı birləşmə çatışmazlığı, qırılmanın yapışqanın özündə baş verməsi deməkdir. Bu, çox güclü bir bağın və möhkəm və uzunömürlü bir yığılmış strukturun göstəricisidir.
Lazerlə işlənmiş bu kompozit nümunələrin yapışma qabiliyyətinin pozulması, yapışdırılan materialların hər iki tərəfindəki yapışqanı göstərir.
Emal olunmamış bu kompozit nümunələrin səthinin sıradan çıxması göstərir ki, yapışqan yalnız bir tərəfə yapışıb, digər tərəfi isə tamamilə buraxıb.
Koheziya çatışmazlığı olduqda, boş yerə buraxmayan bir səth bağlantısı yaranır. Səth emalları, çirkləndiriciləri təmizləmək və yapışqanla kimyəvi olaraq əriyərək davamlı və etibarlı bağlar yarada biləcək bir səth yaratmaq və ya ortaya çıxarmaq məqsədi daşıyır.
2- Lazerlə işlənmiş səthinizin yapışmağa hazır olub olmadığını necə bilmək olar
IJAA məqaləsində qeyd olunan təmas bucağı ölçmələri, müalicənin artıq vaxtda pisləşməsini anlamaq üçün istifadə edilənlər kimi, lazer təmizləmə proseslərini izləmək və yoxlamaq üçün olduqca yaxşı bir yoldur.
Təmas bucağının ölçülməsi lazerlə işlənən səthdə baş verən molekulyar dəyişikliklərə həssasdır. Səthə düşən maye damlası səthdəki mikroskopik çirklənmə miqdarı ilə dəqiq nisbətdə artacaq və ya düşəcək. Təmas bucağının ölçülməsi yapışmanın amansız bir göstəricisidir və emalın möhkəmliyinin materialların təmizlənməsi ehtiyacları ilə nə dərəcədə uyğun olduğunu aydınlaşdıra və görə bilər.
Təmas bucağı ölçmələri spektroskopiya metodları ilə müəyyən edilən çirkləndirici səviyyələrindəki dəyişikliklərlə gözəl şəkildə əlaqələndirilir. Səthlərdəki çirkləndiricilərin dəqiq ölçmələrinin əksəriyyəti istehsalçıların satın alması mümkün olmayan və onsuz da istehsal olunan real hissələrdə istifadə edilə bilməyən avadanlıqlarla aparılır.
Təmas bucağı ölçmələri istehsal xəttində emaldan əvvəl və sonra dərhal aparıla bilərtəlimat kitabçasıvə yaavtomatlaşdırılmış ölçmə vasitələriLazerlə təmizləmə, yüksək həcmli və yüksək dəqiqlikli istehsalın avtomatlaşdırma ehtiyaclarına görə köhnəlmiş səth hazırlama metodlarını əvəz etdiyi kimi, təmas bucağı ölçmələri də din mürəkkəbləri və su qırılma testləri kimi subyektiv və qeyri-dəqiq səth keyfiyyəti testlərini köhnəlmiş edir.
Möhkəmlik göstəriciləri testləri yalnız emal olunan materialların nümunəsini araşdırır, qırıntı nisbətinə əlavə olunur və daha güclü bir əlaqənin necə yaradılacağına dair heç bir göstəriş vermir. İstehsal xətti boyunca istifadə edildikdə, təmas bucaqları prosesin harada düzəliş tələb olunduğunu dəqiq göstərə bilər və nəyin və nə dərəcədə düzəliş edilməli olduğuna dair məlumat verə bilər.
3- Niyə lazerlə təmizləmədən istifadə etməlisiniz?
Lazer səthinin işlənməsinin yapışmanı necə yaxşılaşdırdığına dair bir çox əla tədqiqatlar aparılmışdır. Məsələn,Journal of Adhesion jurnalında dərc olunmuş məqaləənənəvi üsullarla müqayisədə lazerlə təmizləmənin oynaq möhkəmliyini nə qədər artırdığını araşdırdı.
“Təcrübə nəticələri göstərir ki, əvvəlcədən yapışma lazer səthi işlənməsi, işlənməmiş və anodlaşdırılmış substratlarla müqayisədə modifikasiya olunmuş epoksidlə birləşdirilmiş alüminium nümunələrinin kəsmə gücünü əhəmiyyətli dərəcədə artırmışdır. Ən yaxşı nəticələr təxminən 0,2 J/İmpuls/sm2 lazer enerjisi ilə əldə edilmişdir ki, burada tək dövrəli kəsmə gücü işlənməmiş Al ərintisinə nisbətən 600-700%, xrom turşusu ilə anodlaşdırılmış əvvəlcədən işlənməyə nisbətən isə 40% yaxşılaşdırılmışdır.”
Müalicə zamanı lazer impulslarının sayı artdıqca uğursuzluq rejimi yapışqandan koheziyaya dəyişdi. Sonuncu fenomen elektron mikroskopiyası ilə aşkar edilən morfologiya dəyişiklikləri və Oje və infraqırmızı spektroskopiya ilə göstərilən kimyəvi modifikasiya ilə əlaqələndirilmişdir.
Lazer ablasiyasının digər maraqlı təsiri, zamanla parçalanmayan bir səth yaratmaq gücüdür.
Fortune Lazerilazer təmizlənməsinin səthlərlə necə təəccüblü şəkildə qarşılıqlı təsir göstərdiyini araşdırmaq üçün böyük işlər görüb. Alüminiumun lazerlə işlənməsi səthdə əriyən və demək olar ki, eyni zamanda alüminiumun özündən daha korroziyaya davamlı olan səthdə mikrokristal təbəqəyə çevrilən kiçik kraterlər yaradır.
Aşağıdakı cədvələ baxdıqda, lazerlə işlənmiş alüminiumla kimyəvi işlənmiş alüminiumdan istifadə edərək bağlanmanın kəsmə gücü arasındakı fərqi görürük. Zamanla səthlər nəm mühitə məruz qaldıqca, kimyəvi işlənmiş səthin yaxşı yapışma qabiliyyəti əhəmiyyətli dərəcədə azalır, çünki nəm səthi korroziyaya uğratmağa başlayır, lazerlə işlənmiş səth isə həftələrlə məruz qaldıqdan sonra korroziyaya davamlılığını saxlayır.
Yayımlanma vaxtı: 12 Avqust 2022
