Ishlab chiqaruvchilar doimo avtomobilsozlik va aerokosmik sohalarda bo'lgani kabi, yanada mustahkam, bardoshli va ishonchli mahsulotlar ishlab chiqarishga intilishadi. Shu maqsadda ular tez-tez material tizimlarini pastroq zichlikdagi, yaxshiroq haroratga va korroziyaga chidamli metall qotishmalari bilan yangilaydilar va almashtiradilar. Bu ishlab chiqaruvchilarga bozorda yaxshiroq o'rin egallash imkonini beradi.
Aslida, bu hikoyaning faqat yarmi.
Bundan ham kuchliroq strategik ustunlik - bu mahsulotning mustahkamligi, chidamliligi va ishonchliligi haqida miqdoriy aniqlikdir.
Eski materiallarni mustahkamroqlariga almashtirish yaxshi boshlanish bo'lishi mumkin, ammo bu shuningdek, mustahkam konstruksiyalarni yaratish uchun toza va samaraliroq sirt tozalashga tayanadigan ilg'or ishlab chiqarish jarayonlarini talab qiladi. Ko'pincha avtomobil va aerokosmik ishlab chiqarishda ishlatiladigan alyuminiy qotishmalari va uglerod tolali polimer kompozitlari kabi ilg'or materiallar og'irlikni kamaytirish uchun - mahkamlagichlardan foydalanilganda, konstruksiyaga og'irlik qo'shiladi - va ishonchliroq bo'g'inlarni yaratish uchun bog'lashni talab qiladi.
An'anaviy alyuminiy pardozlash usullariga qum bilan tozalash, erituvchi bilan artish, keyin esa silliqlash (ishqalash yostig'i yordamida) yoki anodlash kiradi. Yopishqoq yopishtirish an'anaviy pardozlash mos kelmaydigan avtomatlashtirilgan jarayonlarga yo'l ochadi.
Anodlash aerokosmik sohalarda ko'proq uchraydi, bu yerda bu qimmatroq va qattiqroq tayyorgarlik qat'iy talablarga javob berish uchun ishlatiladi. Qum bilan tozalash va qo'lda aşındırma texnikasining o'zgaruvchanligi jarayonni nazorat qilish kerakligini aniq ko'rsatadi.
Lazerli tozalash yoki lazer ablasyonu metall va kompozit sirtlarni tozalash uchun yanada aniqroq, ekologik toza, avtomatlashtirilgan va samarali usul sifatida bu jarayondagi bo'shliqni to'ldiradi. Ushbu materiallar yuzasida topilgan ifloslanish turlari lazer bilan ishlov berish orqali osongina yo'q qilinadi.
Lazerli tozalash juda kuchli bo'lgani uchun, uning sirtingizga qanday ta'sir qilishini aniq bilish juda muhimdir. To'g'ri ishlov berilgan sirt bilan yetarlicha ishlov berilmagan yoki ortiqcha ishlov berilmagan sirt o'rtasidagi farqni baholash juda qiyin bo'lishi mumkin. Lazer jarayonining o'zi kabi sezgir va aniq bo'lgan miqdoriy jarayonni tekshirish texnologiyasi bilan ishlab chiqaruvchilar o'zlarining metall va kompozit sirtlari yopishtirishga to'liq tayyor ekanligiga amin bo'lishlari mumkin.
Quyidagi Fortune lazeri sizga lazerli tozalashni tanlash sabablari haqida batafsil ma'lumot beradi.
1 –Lazerli tozalash nima??
Lazer bilan ishlov berish - bu material yuzasining mayda qismlarini fokuslangan, ko'pincha impulsli lazer nuri orqali olib tashlash (ablyatsiya) orqali ishlaydigan juda aniq, termal tozalash usuli. Lazer atomlarni olib tashlash uchun sirtni nurlantiradi va juda qattiq materiallar orqali juda kichik, chuqur teshiklarni burg'ulash, sirtda yupqa plyonkalar yoki nanopartikullar hosil qilish uchun ishlatilishi mumkin.
Ushbu sirtni tozalash jarayoni juda samarali, chunki u ifloslantiruvchi moddalar va qoldiqlarning bunday kichik qatlamlarini nishonga olish qobiliyatiga ega. Alyuminiy sirtlarda yopishqoq birikmaga zararli bo'lgan oksidlar va moylash moylari mavjud va kompozitlar ko'pincha qoldiq mog'or ajralib chiqishini va yopishtiruvchi moddalar bilan kuchli kimyoviy bog'lanish hosil qila olmaydigan boshqa silikon ifloslantiruvchi moddalarni ushlab turadi.
Ushbu qoldiqlardan biri mavjud bo'lgan sirtga yopishtiruvchi modda qo'llanilganda, u materialning yuqori molekulyar qatlamlaridagi yog'lar va silikonga kimyoviy yopishishga harakat qiladi. Bu bog'lanishlar juda zaif va ishlash sinovlari paytida yoki mahsulotdan foydalanish paytida muqarrar ravishda yo'qoladi. Bog'lanishlar sirt va yopishtiruvchi yoki qoplama birlashadigan joyda sinib ketganda, bu sirtlararo nosozlik deb ataladi. Qoplama sinovlari paytida kohezion nosozlik - bu sinish yopishtiruvchining o'zida sodir bo'lganda yuzaga keladi. Bu juda kuchli bog'lanish va bardoshli va uzoq muddatli yig'ilgan tuzilishdan dalolat beradi.
Lazer bilan ishlov berilgan ushbu kompozit namunalarning yopishqoqlikdagi nosozliklari yopishtirilayotgan materiallarning ikkala tomonidagi yopishqoqlikni ko'rsatadi.
Ushbu kompozit namunalarning ishlov berilmagan sirtining shikastlanishi shuni ko'rsatadiki, yopishtiruvchi faqat bitta tomonga yopishib qolgan va ikkinchisini butunlay qo'yib yuborgan.
Kohezion yetishmovchilik yuzaga kelganda, sizda hech narsaga qo'yib yubormaydigan interfeys aloqasi mavjud. Sirtni qayta ishlash ifloslantiruvchi moddalarni olib tashlash va yopishqoq modda bilan kimyoviy yo'l bilan birlashib, bardoshli va ishonchli bog'lanishlarni ta'minlaydigan sirtni yaratish yoki ochish uchun sirtni o'zgartirishga qaratilgan.
2- Lazer bilan ishlangan sirtingiz yopishishga tayyorligini qanday bilish mumkin
IJAA maqolasida aytib o'tilganidek, kontakt burchagi o'lchovlari, ishlov berishning qo'shimcha vaqtdagi degradatsiyasini tushunish uchun ishlatilganidek, lazer bilan tozalash jarayonlarini kuzatish va tekshirishning juda yaxshi usuli hisoblanadi.
Kontakt burchagini o'lchash lazer bilan ishlov beriladigan sirtda sodir bo'ladigan molekulyar o'zgarishlarga sezgir. Sirtga tushadigan suyuqlik tomchisi sirtdagi mikroskopik ifloslanish miqdoriga aniq mutanosib ravishda ko'tariladi yoki pasayadi. Kontakt burchagini o'lchash yopishqoqlikning tinimsiz ko'rsatkichidir va ishlov berish kuchining materiallarni tozalash ehtiyojlariga qanchalik mos kelishini aniqlik va ko'rinishga ega bo'lishi mumkin.
Kontakt burchagi o'lchovlari spektroskopiya usullari orqali aniqlangan ifloslantiruvchi moddalar darajasidagi o'zgarishlar bilan juda yaxshi bog'liq. Sirtlardagi ifloslantiruvchi moddalarning aksariyat aniq o'lchovlari ishlab chiqaruvchilar sotib olishi mumkin bo'lmagan va aslida ishlab chiqarilayotgan haqiqiy qismlarda ishlatib bo'lmaydigan uskunalar yordamida amalga oshiriladi.
Kontakt burchagi o'lchovlari ishlab chiqarish liniyasida ishlov berishdan oldin va keyin darhol amalga oshirilishi mumkinqo'llanmayokiavtomatlashtirilgan o'lchov vositalariYuqori hajmli, yuqori aniqlikdagi ishlab chiqarishni avtomatlashtirish ehtiyojlari tufayli lazerli tozalash eskirgan sirt tayyorlash usullarini almashtirgani kabi, kontakt burchagi o'lchovlari ham din siyohlari va suv uzilish sinovlari kabi sub'ektiv va noaniq sirt sifati sinovlarini eskirgan qiladi.
Mustahkamlik sinovlari faqat qayta ishlanayotgan materiallarning namunasini tekshiradi, chiqindi tezligiga qo'shiladi va kuchliroq bog'lanishni qanday yaratish haqida hech qanday ko'rsatma bermaydi. Kontakt burchaklari, ishlab chiqarish liniyasi bo'ylab qo'llanilganda, jarayonning aniq qayerda sozlashni talab qilishini ko'rsatishi va nimani va qay darajada sozlash kerakligi haqida ma'lumot berishi mumkin.
3- Nima uchun lazerli tozalashdan foydalanish kerak?
Lazerli sirt ishlov berish yopishishni yaxshilash usullari bo'yicha ko'plab ajoyib tadqiqotlar o'tkazildi. Masalan,Journal of Adhesion jurnalida chop etilgan maqolaan'anaviy usullardan farqli o'laroq, lazer bilan tozalash bo'g'imlarning mustahkamligini qanchalik oshirishini o'rganib chiqdi.
“Tajriba natijalari shuni ko'rsatadiki, oldindan yopishtiruvchi lazer bilan ishlov berish modifikatsiyalangan epoksi bog'langan alyuminiy namunalarining kesish kuchini ishlov berilmagan va anodlangan substratlarga nisbatan sezilarli darajada yaxshilagan. Eng yaxshi natijalar taxminan 0,2 J/Puls/sm2 lazer energiyasi bilan olingan bo'lib, bu yerda bir martalik kesish kuchi ishlov berilmagan Al qotishmasiga nisbatan 600-700% ga va xrom kislotasi bilan anodlangan oldindan ishlov berishga nisbatan 40% ga yaxshilangan.”
Davolash jarayonida lazer impulslari soni ortishi bilan ishdan chiqish usuli yopishqoqlikdan koselyatsionga o'zgardi. Ikkinchi hodisa elektron mikroskopiyasida aniqlangan morfologik o'zgarishlar va Oje va infraqizil spektroskopiya yordamida ko'rsatilgan kimyoviy modifikatsiya bilan bog'liq edi.
Lazer ablasyonining yana bir qiziqarli ta'siri - bu vaqt o'tishi bilan yomonlashmaydigan sirt yaratish kuchidir.
Fortune Laserlazer bilan tozalashning yuzalar bilan qanday qilib hayratlanarli tarzda o'zaro ta'sir qilishini o'rganish bo'yicha katta ishlar amalga oshirdi. Alyuminiyni lazer bilan ishlov berish sirtda mayda kraterlarni hosil qiladi, ular eriydi va deyarli bir vaqtning o'zida alyuminiyning o'ziga qaraganda ham korroziyaga chidamliroq bo'lgan sirtda mikrokristalli qatlamga aylanadi.
Quyidagi jadvalga qaraganda, lazer bilan ishlov berilgan alyuminiy va kimyoviy ishlov berilgan alyuminiy yordamida bog'lanishning kesish kuchi o'rtasidagi farqni ko'rsatadi. Vaqt o'tishi bilan, sirtlar nam muhitga duchor bo'lganligi sababli, kimyoviy ishlov berilgan sirtning yaxshi bog'lanish qobiliyati sezilarli darajada pasayadi, chunki namlik sirtni zanglay boshlaydi, lazer bilan ishlov berilgan sirt esa bir necha hafta ta'sir qilishdan keyin ham korroziyaga chidamliligini saqlab qoladi.
Nashr vaqti: 2022-yil 12-avgust
