Արտադրողները միշտ ձգտում են ստեղծել ավելի ամուր, ավելի դիմացկուն և ավելի հուսալի արտադրանք, ինչպես նաև ավտոմոբիլային և ավիատիեզերական ոլորտներում: Այս նպատակով նրանք հաճախակի արդիականացնում և փոխարինում են նյութական համակարգերը ավելի ցածր խտությամբ, ավելի լավ ջերմաստիճանային և կոռոզիոն դիմադրողականությամբ մետաղական համաձուլվածքներով: Սա արտադրողներին ավելի լավ դիրք է զբաղեցնում շուկայում:
Իրականում, դա պատմության միայն կեսն է։
Ավելի ուժեղ ռազմավարական առավելություն է ապրանքի ամրության, դիմացկունության և հուսալիության վերաբերյալ քանակականորեն չափելի վստահությունը։
Հին նյութերն ավելի ամուր նյութերով փոխարինելը կարող է լավ սկիզբ լինել, բայց դա նաև պահանջում է ավելի առաջադեմ արտադրական գործընթացներ, որոնք հիմնված են ավելի մաքուր և արդյունավետ մակերեսային մաքրման վրա՝ ամուր կառուցվածքներ ստեղծելու համար: Մետաղները, ինչպիսիք են ալյումինե համաձուլվածքները և առաջադեմ նյութերը, ինչպիսիք են ածխածնային մանրաթելային պոլիմերային կոմպոզիտները, որոնք հաճախ օգտագործվում են ավտոմոբիլային և ավիատիեզերական արդյունաբերության մեջ, պահանջում են կապակցում՝ քաշը նվազեցնելու համար (երբ օգտագործվում են ամրակներ, կառուցվածքին ավելացվում է քաշ) և ավելի հուսալի միացումներ ստեղծելու համար:
Ալյումինի մշակման ավանդական մեթոդները ներառում են ավազահեղուկացում, լուծիչով սրբում, որին հաջորդում է հղկումը (օգտագործելով քերիչ սպունգ) կամ անոդացումը: Կպչուն կապը բացում է դուռը ավելի ավտոմատացված գործընթացների համար, որոնց համար ավանդական մշակումները համատեղելի չեն:
Անոդացումն ավելի տարածված է ավիատիեզերական կիրառություններում, որտեղ այս ավելի թանկ և ավելի խիստ նախապատրաստումն օգտագործվում է խիստ պահանջներին համապատասխանելու համար: Ավազահեռացման և ձեռքով քերծման տեխնիկայի բնորոշ փոփոխականությունը հստակ ցույց է տալիս, որ անհրաժեշտ է ավելի վերահսկվող գործընթաց:
Լազերային մաքրումը կամ լազերային աբլյացիան լրացնում է այս գործընթացային բացը՝ որպես մետաղական և կոմպոզիտային մակերեսների մաքրման ավելի ճշգրիտ, էկոլոգիապես մաքուր, ավտոմատացված և արդյունավետ մեթոդ: Այս նյութերի մակերեսին հայտնաբերված աղտոտվածության տեսակները հեշտությամբ հեռացվում են լազերային մշակման միջոցով:
Քանի որ լազերային մաքրումը այդքան հզոր է, կարևոր է իմանալ, թե ինչպես է այն ազդում ձեր մակերեսի վրա: Պատշաճ կերպով մշակված մակերեսի և թերմշակված կամ գերմշակված մակերեսի միջև տարբերությունը կարող է չափազանց դժվար լինել գնահատել: Քանակական գործընթացի ստուգման տեխնոլոգիայի շնորհիվ, որը նույնքան զգայուն և ճշգրիտ է, որքան լազերային գործընթացն ինքնին, արտադրողները կարող են վստահ լինել, որ իրենց մետաղական և կոմպոզիտային մակերեսները լիովին պատրաստ են սոսնձման համար:
Հետևյալ Fortune լազերը ձեզ մանրամասն կներկայացնի լազերային մաքրում ընտրելու պատճառների մասին։
1 –Ի՞նչ է լազերային մաքրումը?
Լազերային մշակումը չափազանց ճշգրիտ, ջերմային մաքրման տեխնիկա է, որն աշխատում է նյութի մակերեսի փոքր մասնիկները հեռացնելով (աբլյացիա) կենտրոնացված, հաճախ իմպուլսային լազերային ճառագայթի միջոցով: Լազերը ճառագայթում է մակերեսը՝ ատոմները հեռացնելու համար և կարող է օգտագործվել շատ կարծր նյութերի միջով չափազանց փոքր, խորը անցքեր հորատելու համար՝ մակերեսի վրա բարակ թաղանթներ կամ նանոմասնիկներ առաջացնելով:
Այս մակերեսային մաքրման գործընթացը շատ արդյունավետ է աղտոտիչների և մնացորդների այդքան փոքր շերտերը թիրախավորելու իր ունակության շնորհիվ: Ալյումինե մակերեսները պարունակում են օքսիդներ և քսանյութեր, որոնք վնասակար են սոսնձի միացման համար, իսկ կոմպոզիտները հաճախ պահպանում են մնացորդային կաղապարի արտազատումներ և այլ սիլիկոնային աղտոտիչներ, որոնք չեն կարող ամուր քիմիական կապեր ստեղծել սոսինձների հետ:
Երբ սոսինձը կիրառվում է այս մնացորդներից մեկը պարունակող մակերեսի վրա, այն կփորձի քիմիապես կպչել յուղերին և սիլիկոնին նյութի վերին մի քանի մոլեկուլային շերտերում: Այս կապերը չափազանց թույլ են և անխուսափելիորեն կխափանվեն կամ կատարողականության փորձարկումների ժամանակ, կամ արտադրանքի օգտագործման ընթացքում: Երբ միացումները կոտրվում են այն կետում, որտեղ մակերեսը և սոսինձը կամ ծածկույթը հանդիպում են, սա կոչվում է միջերեսային խափանում: Կպչունության խափանումը շերտավոր կտրման փորձարկման ժամանակ այն է, երբ կոտրումը տեղի է ունենում սոսինձի ներսում: Սա վկայում է շատ ուժեղ կապի և հավաքված կառուցվածքի մասին, որը դիմացկուն է և երկարակյաց:
Լազերային մշակմամբ ենթարկված այս կոմպոզիտային նմուշների կպչունության խախտումը ցույց է տալիս միացվող նյութերի երկու կողմերում էլ առկա սոսինձը։
Այս չմշակված կոմպոզիտային նմուշների միջերեսային վնասը ցույց է տալիս, որ սոսինձը կպել է միայն մեկ կողմին և ամբողջությամբ արձակել մյուսը։
Երբ դուք ունեք կպչունության խզում, դուք ունեք միջերեսային կապ, որը անխուսափելիորեն չի քայքայվում: Մակերեսային մշակումները նպատակ ունեն մակերեսը փոփոխել՝ հեռացնելով աղտոտիչները և ստեղծելով կամ բացահայտելով այնպիսի մակերես, որը կկարողանա քիմիապես միաձուլվել սոսնձի հետ՝ ապահովելով ամուր և հուսալի կապ:
2- Ինչպես իմանալ, որ ձեր լազերային մշակված մակերեսը պատրաստ է կպչունության համար
Շփման անկյան չափումները, ինչպիսիք են IJAA հոդվածում նշվածները, որոնք օգտագործվում են ժամանակի ընթացքում մշակումների քայքայումը հասկանալու համար, լազերային մաքրման գործընթացների մոնիթորինգի և ստուգման բացառիկ լավ միջոց են։
Շփման անկյան չափումը զգայուն է լազերային մշակվող մակերեսի վրա տեղի ունեցող մոլեկուլային փոփոխությունների նկատմամբ: Մակերևույթի վրա տեղադրված հեղուկի կաթիլը կբարձրանա կամ կիջնի մակերեսի վրա մանրադիտակային աղտոտվածության քանակի ճշգրիտ համեմատությամբ: Շփման անկյան չափումները կպչունության անսասան ցուցիչ են և կարող են պարզություն և տեսանելիություն ապահովել այն մասին, թե որքանով է մշակման ամրությունը համապատասխանում նյութերի մաքրման կարիքներին:
Շփման անկյան չափումները գեղեցիկ կերպով համընկնում են սպեկտրոսկոպիկ մեթոդներով հայտնաբերված աղտոտիչների մակարդակի փոփոխությունների հետ: Մակերեսների վրա աղտոտիչների ճշգրիտ չափումների մեծ մասը կատարվում է այնպիսի սարքավորումներով, որոնք արտադրողների համար հնարավոր չէ գնել և որոնք միևնույն է չէին կարող օգտագործվել իրականում արտադրվող մասերի վրա:
Շփման անկյան չափումները կարող են իրականացվել արտադրական գծում մշակումից անմիջապես առաջ և հետո՝ օգտագործելովձեռնարկկամավտոմատացված չափման գործիքներՃիշտ այնպես, ինչպես լազերային մաքրումը փոխարինում է մակերեսի նախապատրաստման հնացած մեթոդներին՝ մեծ ծավալի, բարձր ճշգրտության արտադրության ավտոմատացման կարիքների պատճառով, շփման անկյան չափումները նույնպես հնացած են դարձնում մակերեսի որակի սուբյեկտիվ և անճշգրիտ թեստերը, ինչպիսիք են դինային թանաքները և ջրից կտրվելու թեստերը:
Ամրության կատարողականի թեստերը ուսումնասիրում են մշակվող նյութերի միայն մի նմուշ, որը մեծացնում է ջարդոնի մակարդակը և որևէ ցուցում չի տալիս, թե ինչպես ստեղծել ավելի ամուր կապ: Արտադրական գծի ողջ ընթացքում օգտագործվող շփման անկյունները կարող են ցույց տալ, թե որտեղ է գործընթացը պահանջում ճշգրտումներ, և կարող են պատկերացում տալ այն մասին, թե ինչը պետք է ճշգրտվի և ինչ չափով:
3- Ինչո՞ւ օգտագործել լազերային մաքրում:
Լազերային մակերեսային մշակման կպչունության բարելավման եղանակների վերաբերյալ բազմաթիվ հիանալի հետազոտություններ են իրականացվել։ Օրինակ՝հոդված, որը հրապարակվել է Journal of Adhesion-ումուսումնասիրվել է, թե որքանով է լազերային մաքրումը բարելավում հոդերի ամրությունը՝ ի տարբերություն ավանդական մեթոդների։
«Փորձարարական արդյունքները ցույց են տալիս, որ նախնական լազերային մակերևույթի մշակումը զգալիորեն բարելավել է մոդիֆիկացված էպօքսիդային խեժով միացված ալյումինե նմուշների կտրման ամրությունը՝ համեմատած չմշակված և անոդացված հիմքերի հետ։ Լավագույն արդյունքները ստացվել են մոտ 0.2 Ջ/Իմպուլս/սմ2 լազերային էներգիայով, որտեղ միաշերտ կտրման ամրությունը բարելավվել է 600-700%-ով՝ համեմատած չմշակված ալյումինե համաձուլվածքի հետ, և 40%-ով՝ համեմատած քրոմաթթվային անոդացման նախնական մշակման հետ»։
Մշակման ընթացքում լազերային իմպուլսների քանակի ավելացմանը զուգընթաց, ձախողման եղանակը փոխվեց կպչունից դեպի կպչուն։ Վերջին երևույթը կապված է էլեկտրոնային մանրադիտակով բացահայտված ձևաբանական փոփոխությունների և Օգերի և ինֆրակարմիր սպեկտրոսկոպիայի միջոցով ցույց տրված քիմիական փոփոխությունների հետ։
Լազերային աբլացիայի մեկ այլ հետաքրքիր ազդեցությունն այն է, որ այն ունի ժամանակի ընթացքում չքայքայվող մակերես ստեղծելու ուժ:
Fortune Laserհիանալի աշխատանք է կատարել՝ ուսումնասիրելով, թե ինչպես է լազերային մաքրումը զարմանալիորեն փոխազդում մակերեսների հետ։ Ալյումինի լազերային մշակումը մակերեսին ստեղծում է փոքրիկ խառնարաններ, որոնք հալվում և գրեթե միաժամանակ պնդանում են՝ մակերեսին առաջացնելով միկրոբյուրեղային շերտ, որն ավելի կոռոզիոն դիմացկուն է, քան ալյումինն ինքը։
Ստորև բերված գրաֆիկը ցույց է տալիս լազերային մշակմամբ ալյումինի և քիմիապես մշակված ալյումինի միջոցով կապի կտրման ամրության տարբերությունը։ Ժամանակի ընթացքում, երբ մակերեսները ենթարկվում են խոնավ միջավայրի, քիմիապես մշակված մակերեսի լավ կպչելու ունակությունը զգալիորեն նվազում է, քանի որ խոնավությունը սկսում է քայքայել մակերեսը, մինչդեռ լազերային մշակմամբ մշակված մակերեսը պահպանում է իր կոռոզիոն դիմադրությունը շաբաթներ շարունակ ազդեցությունից հետո։
Հրապարակման ժամանակը. Օգոստոսի 12-2022