Hiersteller sichen ëmmer no Produkter, déi méi staark, méi haltbar a méi zouverlässeg sinn, souwéi am Automobil- a Loftfaartsektor. An dësem Kontext moderniséiere a ersetzen si dacks Materialsystemer duerch Metalllegierungen mat enger méi niddreger Dicht, besserer Temperatur- a Korrosiounsbeständegkeet. Dëst gëtt den Hiersteller eng besser Positioun um Maart.
Eigentlech ass dat nëmmen d'Halschent vun der Geschicht.
E nach méi staarke strategesche Virdeel ass eng quantifizéierbar Sécherheet iwwer d'Stäerkt, d'Haltbarkeet an d'Zouverlässegkeet vun engem Produkt.
Den Austausch vun eelere Materialien duerch méi staark Materialien kann e gudden Ufank sinn, awer et erfuerdert och méi fortgeschratt Fabrikatiounsprozesser, déi op eng méi propper an effizient Uewerflächenreinigung vertrauen, fir staark Strukturen ze kreéieren. Metaller wéi Aluminiumlegierungen a fortgeschratt Materialien wéi Kuelefaser-Polymer-Kompositen, déi dacks an der Automobil- a Loftfaartindustrie benotzt ginn, brauchen eng Verbindung, fir d'Gewiicht ze reduzéieren - wann Befestigungsmëttel benotzt ginn, gëtt Gewiicht zur Struktur bäigefüügt - a fir méi zouverlässeg Verbindungen ze kreéieren.
Traditionell Aluminium-Veraarbechtungstechnike sinn ënner anerem Sandstrahlen, Ofwëschen mat Léisungsmëttel, gefollegt vu Schleifen (mat engem Scheierpad) oder Eloxéieren. D'Klebverbindung mécht d'Dier op fir méi automatiséiert Prozesser, fir déi traditionell Veraarbechtungen net kompatibel sinn.
Anodiséieren ass méi heefeg an der Loftfaart, wou dës méi deier a méi streng Virbereedung benotzt gëtt, fir streng Spezifikatiounen ze erfëllen. Déi inherent Variabilitéit vu Sandstrahl- an manuellen Abschleiftechniken weist kloer, datt e méi kontrolléierte Prozess néideg ass.
Laserreinigung oder Laserablatioun fëllt dës Prozesslück als eng méi präzis, ëmweltfrëndlech, automatiséierbar an effizient Method fir Metall- a Kompositoberflächen fir d'Botzen ze behandelen. D'Aarte vu Kontaminatioun, déi op der Uewerfläch vun dëse Materialien fonnt ginn, kënne mat Laserveraarbechtung einfach ewechgeholl ginn.
Well d'Lasereinigung sou staark ass, ass et wichteg genee ze wëssen, wéi se Är Uewerfläch beaflosst. Den Ënnerscheed tëscht enger richteg behandelter Uewerfläch an enger ënner- oder iwwerbehandelter Uewerfläch kann extrem schwéier ze beuerteelen sinn. Mat der quantitativer Prozessverifizéierungstechnologie, déi sou sensibel a präzis ass wéi de Laserprozess selwer, kënnen d'Produzenten zouversiichtlech sinn, datt hir Metall- a Kompositoberflächen vollstänneg prett fir d'Verbindung sinn.
De folgende Fortune Laser gëtt Iech eng detailléiert Aféierung an d'Grënn fir d'Wiel vun der Laserreinigung.
1 –Wat ass Laserreinigung?
Laserbehandlung ass eng extrem präzis, thermesch Reinigungstechnik, déi funktionéiert andeems kleng Fraktiounen vun enger Materialuewerfläch duerch e fokusséierten, dacks gepulsten, Laserstrahl ewechgeholl (Ablatioun) ginn. De Laser bestraalt d'Uewerfläch fir Atomer ze entfernen a kann benotzt ginn fir extrem kleng, déif Lächer duerch ganz haart Materialien ze bueren, wouduerch dënn Schichten oder Nanopartikelen op enger Uewerfläch produzéiert ginn.
Dëse Prozess vun der Uewerflächenreinigung ass sou effektiv wéinst senger Fäegkeet, sou kleng Schichten vu Kontaminanten a Réckstänn unzegräifen. Aluminiumoberflächen enthalen Oxiden a Schmierueleg, déi schiedlech fir d'Klebstoffverbindung sinn, a Kompositmaterialien enthalen dacks Reschter vu Schimmelreschter an aner Silikonkontaminanten, déi keng staark chemesch Bindunge mat Klebstoffer bilden kënnen.
Wann e Klebstoff op eng Uewerfläch mat engem vun dëse Reschter opgedroe gëtt, probéiert en chemesch un d'Ueleger a Silikon an den ieweschte molekulare Schichten vum Material ze hale. Dës Bindunge si ganz schwaach a wäerten zwangsleefeg entweder während Leistungstester oder während der Benotzung vum Produkt futti goen. Wann d'Verbindungen do briechen, wou d'Uewerfläch an de Klebstoff oder d'Beschichtung sech treffen, gëtt dat e Grenzflächenversoen genannt. E Kohäsiounsversoen beim Lap-Scher-Test ass wann de Broch am Klebstoff selwer geschitt. Dëst ass en Zeechen vun enger ganz staarker Bindung an enger zesummegesater Struktur, déi elastesch a laang haltbar ass.
Kohäsiounsversagen vun dëse Laserbehandelte Kompositproben weisen den Haftstoff op béide Säite vun de Materialien, déi verbonne ginn.
E Grenzflächenversoen vun dësen net behandelten Kompositprouwen weist, datt de Klebstoff nëmmen op enger Säit gepecht huet an déi aner komplett lassgelooss huet.
Wann Dir e kohäsive Versoen hutt, hutt Dir eng Grenzflächenverbindung, déi net fir näischt lassgeet. Uewerflächenbehandlungen zielen drop of, d'Uewerfläch ze modifizéieren, fir Kontaminanten ze entfernen an eng Uewerfläch ze kreéieren oder fräizeleeën, déi chemesch mam Klebstoff verschmëlze kann, fir haltbar a verlässlech Verbindungen ze kréien.
2- Wéi Dir wësst, ob Är laserbehandelt Uewerfläch fir Haftung prett ass
Kontaktwénkelmiessungen, wéi déi, déi am IJAA-Pabeier ernimmt ginn, déi benotzt gi fir den Ofbau vu Behandlungen iwwer Zäit ze verstoen, sinn eng aussergewéinlech gutt Method fir Laserreinigungsprozesser ze iwwerwaachen an ze verifizéieren.
Eng Kontaktwénkelmiessung ass empfindlech op déi molekular Verännerungen, déi op enger Uewerfläch optrieden, déi mat engem Laser behandelt gëtt. Den Drëps Flëssegkeet, deen op d'Uewerfläch placéiert gëtt, wäert an exakter Bezéiung zu der Quantitéit vun der mikroskopescher Kontaminatioun op der Uewerfläch erop- oder erofgoen. Kontaktwénkelmiessunge sinn en onopfällegen Indikator fir d'Adhäsioun a kënne Kloerheet a Visibilitéit bidden, wéi d'Stäerkt vun der Behandlung mat de Botzbedürfnisser vun de Materialien iwwereneestëmmt.
Kontaktwénkelmiessunge korreléiere gutt mat de Verännerungen an de Kontaminatiounsniveauen, déi duerch Spektroskopiemethoden opgeholl ginn. Déi meescht Präzisiounsmiessunge vu Kontaminanten op Uewerfläche gi mat Ausrüstung gemaach, déi fir d'Hiersteller net kaaft ka ginn a souwisou net op realen Deeler benotzt kéinte ginn, déi tatsächlech hiergestallt ginn.
Kontaktwénkelmiessunge kënnen direkt virun an no der Behandlung op der Produktiounslinn duerchgefouert ginn matmanuelloderautomatiséiert MiessinstrumenterGenee wéi Laserreinigung veraltet Uewerflächenvirbereedungsmethoden ersetzt wéinst den Automatiséierungsbedierfnesser vun der Produktioun a grousse Volumen an mat héijer Präzisioun, maachen d'Kontaktwénkelmiessunge subjektiv an onpräzis Uewerflächenqualitéitstester wéi Dyne-Tënten an Waasserbrochstester iwwerflësseg.
Festigkeetstester ënnersichen nëmmen eng Prouf vun de Materialien, déi veraarbecht ginn, droen zur Offällquote bäi a ginn keen Hiwäis drop, wéi eng méi staark Verbindung geschaf ka ginn. Kontaktwénkelen, wa se an enger ganzer Produktiounslinn agesat ginn, kënnen genee weisen, wou de Prozess Ännerunge brauch, a kënnen Abléck an dat ginn, wat a wéi engem Ausmooss ugepasst muss ginn.
3- Firwat Laserreinigung benotzen?
Et gouf vill gutt Fuerschung iwwer d'Weeër gemaach, wéi d'Laseroberflächenbehandlung d'Adhäsioun verbessert. Zum Beispill,eng Publikatioun am Journal of Adhesionhuet ënnersicht, wéi vill d'Gelenkstäerkt duerch Laserreinigung am Géigesaz zu den traditionelle Methoden verbessert gëtt.
„Experimentell Resultater weisen datt d'Uewerflächenbehandlung mat enger Viradhäsiounslaser d'Scherfestigkeit vu modifizéiert-Epoxy-gebonnenen Aluminiumprouwen am Verglach mat onbehandelten an eloxéierte Substrater däitlech verbessert huet. Déi bescht Resultater goufen mat enger Laserenergie vu ronn 0,2 J/Puls/cm2 kritt, wou d'Scherfestigkeit an enger eenzeger Lap ëm 600-700% am Verglach mat där vun der onbehandelter Al-Legierung an ëm 40% am Verglach mat der Virbehandlung mat Chromsäureanodiséierung verbessert gouf.“
De Modus vum Versoen huet sech vun adhäsiv op kohäsiv geännert, wéi d'Zuel vun de Laserimpulse während der Behandlung zougeholl huet. Dëst lescht Phänomen gouf mat Morphologieännerungen korreléiert, wéi se duerch Elektronemikroskopie opgedeckt goufen, a chemescher Modifikatioun, wéi se duerch Auger- an Infraroutspektroskopie ugedeit gouf.
En aneren interessanten Effekt vun der Laserablatioun ass d'Kraaft, déi se huet, fir eng Uewerfläch ze kreéieren, déi mat der Zäit net degradéiert.
Gléckslaserhuet eng super Aarbecht geleescht fir ze kucken, wéi Laserreinigung op iwwerraschend Aart a Weis mat Uewerflächen interagéiert. D'Laserbehandlung vun Aluminium erstellt kleng Krateren an der Uewerfläch, déi schmëlzen a bal gläichzäiteg zu enger mikrokristalliner Schicht op der Uewerfläch fest ginn, déi nach méi korrosiounsbeständeg ass wéi den Aluminium selwer.
Wann een sech d'Tabell hei ënnendrënner ukuckt, gesäit een den Ënnerscheed tëscht der Schéierfestigkeit vun enger Verbindung mat Aluminium, dat mat Laser behandelt gouf, an Aluminium, dat chemesch behandelt gouf. Mat der Zäit, wa sech d'Uewerflächen enger fiichter Ëmwelt ausgesat hunn, hëlt d'Fäegkeet vun der chemesch behandelter Uewerfläch fir gutt ze bannen däitlech of, well d'Fiichtegkeet ufänkt d'Uewerfläch ze korrodéieren, während déi laserbehandelt Uewerfläch hir Korrosiounsbeständegkeet no Woche vun der Belaaschtung behält.
Zäitpunkt vun der Verëffentlechung: 12. August 2022
