Өндүрүүчүлөр ар дайым күчтүүрөөк, бышык жана ишенимдүүрөөк продукцияларды чыгарууга умтулушат, ошондой эле автомобиль жана аэрокосмос тармактарында. Бул максатта алар материалдык системаларды тез-тез жаңыртып, тыгыздыгы төмөн, температурага жана коррозияга туруктуулугу жогору металл эритмелери менен алмаштырышат. Бул өндүрүүчүлөргө рынокто жакшыраак орун алууга мүмкүндүк берет.
Чындыгында, бул окуянын жарымы гана.
Андан да күчтүү стратегиялык артыкчылык - бул продуктунун бекемдигине, бышыктыгына жана ишенимдүүлүгүнө сандык жактан өлчөнө турган ишеним.
Эски материалдарды бекем материалдарга алмаштыруу жакшы башталыш болушу мүмкүн, бирок ал ошондой эле бекем конструкцияларды түзүү үчүн таза жана натыйжалуу беттерди тазалоого негизделген өркүндөтүлгөн өндүрүш процесстерин талап кылат. Алюминий эритмелери сыяктуу металлдар жана көмүртек буласынан жасалган полимер композиттери сыяктуу өркүндөтүлгөн материалдар, көбүнчө автомобиль жана аэрокосмос өндүрүшүндө колдонулат, салмакты азайтуу үчүн байланыштырууну талап кылат - бекиткичтер колдонулганда, конструкцияга салмак кошулат - жана ишенимдүү муундарды түзүү үчүн.
Алюминий менен жасалгалоонун салттуу ыкмаларына кум менен тазалоо, эриткич менен сүртүү, андан кийин майдалоо (кууруучу жаздыкчаны колдонуу менен) же аноддоо кирет. Желим менен байлоо салттуу жасалгалоо шайкеш келбеген автоматташтырылган процесстерге жол ачат.
Аноддоо аэрокосмостук колдонмолордо көбүрөөк кездешет, мында бул кымбатыраак жана катуураак даярдоо катуу талаптарга жооп берүү үчүн колдонулат. Кум менен тазалоо жана кол менен абразиялоо ыкмаларынын өзгөрмөлүүлүгү, башкарылуучу процесс зарыл экенин ачык көрсөтүп турат.
Лазердик тазалоо же лазердик абляция металл жана композиттик беттерди тазалоо үчүн иштетүүнүн так, экологиялык жактан таза, автоматташтырылуучу жана натыйжалуу ыкмасы катары бул процесстин боштугун толтурат. Бул материалдардын бетинде кездешкен булгануу түрлөрү лазердик иштетүү менен оңой эле жок кылынат.
Лазердик тазалоо абдан күчтүү болгондуктан, анын бетиңизге кандай таасир этерин так билүү абдан маанилүү. Туура иштетилген бет менен жетишсиз же ашыкча иштетилген беттин ортосундагы айырманы баалоо өтө кыйын болушу мүмкүн. Лазердик процесстин өзү сыяктуу эле сезгич жана так сандык процессти текшерүү технологиясы менен өндүрүүчүлөр өздөрүнүн металл жана композиттик беттери байланыштырууга толук даяр экенине ишене алышат.
Төмөнкү Fortune lazer сизге лазердик тазалоону тандоонун себептери жөнүндө кеңири маалымат берет.
1 –Лазердик тазалоо деген эмне?
Лазердик тазалоо – бул материалдын бетинин майда фракцияларын фокусталган, көбүнчө импульстук лазер нуру аркылуу алып салуу (абляциялоо) жолу менен иштеген өтө так, термикалык тазалоо ыкмасы. Лазер атомдорду алып салуу үчүн бетти нурлантат жана өтө катуу материалдар аркылуу өтө кичинекей, терең тешиктерди бургулоо, бетте жука пленкаларды же нанобөлүкчөлөрдү өндүрүү үчүн колдонулушу мүмкүн.
Бул бетти тазалоо процесси булгоочу заттардын жана калдыктардын кичинекей катмарларын бутага алуу жөндөмүнөн улам абдан натыйжалуу. Алюминий беттеринде желимдин кошулушуна зыяндуу оксиддер жана майлоочу майлар бар, ал эми композиттер көп учурда көктүн калдыктарын жана желимдер менен күчтүү химиялык байланыштарды түзө албаган башка силикон булгоочу заттарды кармап турат.
Ушул калдыктардын бири бар бетке желим сүйкөлгөндө, ал материалдын үстүнкү бир нече молекулярдык катмарларындагы майларга жана силиконго химиялык жол менен жабышууга аракет кылат. Бул байланыштар өтө алсыз жана аткаруу сыноолорунда же продуктуну колдонуу учурунда сөзсүз түрдө бузулат. Муундар бет менен желим же каптама биригишкен жерде үзүлгөндө, бул интерфейстик бузулуу деп аталат. Тизе менен кесүү сыноосунда когезиялык бузулуу - бул үзүлүү желимдин өзүндө болгондо болот. Бул абдан күчтүү байланыштын жана ийкемдүү жана узакка чыдамдуу чогултулган түзүлүштүн көрсөткүчү.
Лазер менен иштетилген бул композиттик үлгүлөрдүн когезиялык бузулушу, байланыштырылып жаткан материалдардын эки тарабындагы желимди көрсөтөт.
Бул иштетилбеген композиттик үлгүлөрдүн бетинин бузулушу, желимдин бир гана тарабына жабышып, экинчисин толугу менен коё бергенин көрсөтүп турат.
Когезиялык бузулуу болгондо, сизде бекерге коё бербеген интерфейстик байланыш пайда болот. Беттик иштетүүлөр булгоочу заттарды жок кылуу жана бышык жана ишенимдүү байланыштарды камсыз кылуу үчүн желим менен химиялык жол менен биригип кете турган бетти түзүү же ачуу үчүн бетти өзгөртүүгө багытталган.
2- Лазер менен иштетилген бетиңиздин адгезияга даяр экенин кантип билсе болот
IJAA макаласында айтылгандай, контакт бурчун өлчөөлөр, дарылоонун ашыкча убакыттагы начарлашын түшүнүү үчүн колдонулгандай, лазердик тазалоо процесстерин көзөмөлдөөнүн жана текшерүүнүн эң сонун жолу болуп саналат.
Контакт бурчун өлчөө лазер менен иштетилип жаткан бетте болуп жаткан молекулярдык өзгөрүүлөргө сезгич келет. Бетке түшкөн суюктуктун тамчысы беттеги микроскопиялык булгануунун көлөмүнө так жараша көтөрүлөт же төмөндөйт. Контакт бурчун өлчөө адгезиянын тынымсыз көрсөткүчү болуп саналат жана иштетүүнүн күчү материалдарды тазалоо муктаждыктарына канчалык деңгээлде шайкеш келерин так жана көрүнүп турушу мүмкүн.
Байланыш бурчун өлчөө спектроскопия ыкмалары менен аныкталган булгоочу заттардын деңгээлиндеги өзгөрүүлөр менен эң сонун байланыштуу. Беттердеги булгоочу заттардын көпчүлүк так өлчөөлөрү өндүрүүчүлөр сатып ала албаган жана чындыгында өндүрүлүп жаткан реалдуу тетиктерде колдонууга мүмкүн болбогон жабдуулар менен жүргүзүлөт.
Байланыш бурчун өлчөө өндүрүш линиясында иштетүүдөн мурун жана кийин дароо жүргүзүлүшү мүмкүнколдонможеавтоматташтырылган өлчөө куралдарыЛазердик тазалоо жогорку көлөмдөгү, жогорку тактыктагы өндүрүштү автоматташтыруу муктаждыктарынан улам эскирген беттик даярдоо ыкмаларын алмаштыргандай эле, контакт бурчун өлчөө динамометр сыялары жана суунун үзүлүшүн текшерүү сыяктуу субъективдүү жана так эмес беттик сапат сыноолорун да эскирткен.
Бекемдиктин натыйжалуулугун текшерүүдө иштетилип жаткан материалдардын үлгүсү гана каралат, калдыктардын кошулуу ылдамдыгына кошулат жана бекем байланышты кантип түзүү керектиги жөнүндө эч кандай көрсөтмө бербейт. Өндүрүш линиясы боюнча колдонулганда, контакт бурчтары процесстин кайсы жерде өзгөртүүлөрдү талап кылаарын так көрсөтүп, эмнени жана кандай деңгээлде өзгөртүү керектиги жөнүндө түшүнүк бере алат.
3- Эмне үчүн лазердик тазалоону колдонуш керек?
Лазердик беттик иштетүүнүн адгезияны жакшыртуу жолдору боюнча көптөгөн сонун изилдөөлөр жүргүзүлдү. Мисалы,Journal of Adhesion журналында жарыяланган макаласалттуу ыкмаларга салыштырмалуу лазердик тазалоо муундардын бекемдигин канчалык жогорулатарын изилдеген.
"Эксперименталдык жыйынтыктар көрсөткөндөй, алдын ала адгезияланган лазердик беттик иштетүү модификацияланган эпоксиддик байланыштырылган алюминий үлгүлөрүнүн кесүү күчүн иштетилбеген жана аноддолгон субстраттарга салыштырмалуу бир топ жакшырткан. Эң жакшы натыйжалар болжол менен 0,2 Дж/Пульс/см2 лазер энергиясы менен алынган, мында бир айланма кесүү күчү иштетилбеген алюминий эритмесине салыштырмалуу 600-700% га жана хром кислотасын аноддоо менен алдын ала иштетүүгө салыштырмалуу 40% га жакшырган."
Лазердик импульстардын саны дарылоо учурунда көбөйгөн сайын бузулуу режими жабышчаактан когезиялыкка өзгөргөн. Акыркы кубулуш электрондук микроскопияда аныкталган морфологиялык өзгөрүүлөр жана Оже жана инфракызыл спектроскопияда көрсөтүлгөндөй химиялык модификация менен байланышкан.
Лазердик абляциянын дагы бир кызыктуу таасири - бул убакыттын өтүшү менен бузулбай турган бетти түзүү күчү.
Fortune Laserлазердик тазалоонун беттер менен кандайча таң калыштуу жолдор менен өз ара аракеттенишин изилдөө боюнча чоң иштерди жасады. Алюминийди лазердик иштетүү бетте эрип, дээрлик бир эле учурда алюминийдин өзүнө караганда коррозияга туруктуураак болгон беттеги микрокристаллдык катмарга айланган кичинекей кратерлерди пайда кылат.
Төмөнкү диаграмманы карасаңыз, лазер менен иштетилген алюминий менен химиялык жол менен иштетилген алюминийди колдонуу менен байланыштын кесүү күчүнүн ортосундагы айырмачылыкты көрө аласыз. Убакыттын өтүшү менен, беттер нымдуу чөйрөгө дуушар болгондо, химиялык жол менен иштетилген беттин жакшы байланышуу жөндөмү бир топ төмөндөйт, анткени нымдуулук бетти дат басат, ал эми лазер менен иштетилген бет бир нече жумалык таасирден кийин дат басууга туруктуулугун сактайт.
Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 12-августу
