Ласерско чишћење уклања рђу и побољшава отпорност на оксидацију
Nov 24, 2023
Ласерско уклањање рђе користи ласер за уклањање рђе, а рђа се тренутно загрева и испарава да би се постигла сврха уклањања рђе. У поређењу са традиционалним процесом уклањања рђе, ласерско уклањање рђе не само да може уклонити рђу, већ и „успутно“ побољшати својства материјала, као што су побољшање отпорности на оксидацију, тврдоћу, храпавост, пасивацију, итд., све док су параметри ласера довољно подешени Са прецизношћу, ова специфична сврха се може постићи.
У ласерском уклањању рђе, густина ласерске енергије је веома важан параметар. Што је већа густина енергије ласера, то је тренутно већа температура. Како се густина ласерске енергије повећава, вредност која тек достиже ниво уклањања рђе назива се праг чишћења. Вредност која тек достиже ниво уклањања рђе назива се праг чишћења. Вредност која оштећује основни метал назива се праг оштећења. У операцијама ласерског чишћења, густина ласерске енергије мора бити већа од прага чишћења и мања од прага оштећења, тако да се рђа може уклонити без оштећења основног метала. Оптимална вредност је 80% прага оштећења, чиме се може постићи најбољи ефекат уклањања рђе и највећа ефикасност уклањања рђе. Ако желите да побољшате друга својства металних материјала, густина ласерске енергије треба да буде између 0,8 пута и 1,2 пута од прага оштећења.
Тачка топљења угљеничног челика је 1470 степени. Када достигне 1300 степени, површина угљеничног челика ће се решеткати и формирати густи слој оксида. То је уједначена, мала дебела, ћелијска дендритична структура "поплата", може побољшати отпорност на корозију и отпорност на оксидацију површина од угљеничног челика, што је веома важно у стварној индустријској производњи. Може ефикасно заштитити металну матрицу, смањити стопу рђе и истовремено побољшати механичка својства.
Направили смо експеримент, користећи а100-машина за ласерско чишћење у ватимаза уклањање оксида са површине алуминијумских легура и побољшање отпорности метала на оксидацију. Пречник ласерске тачке је 70 ум, а густина ласерске енергије је 1,1 пута већа од прага оштећења. Након експерименталне операције, СЕМ је коришћен за посматрање стања након уклањања рђе и утврђено је да су на површини настале микро-нано структуре. Ова структура има одређени утицај на хидрофобност, храпавост и брзину апсорпције светлости материјала. У поређењу са оригиналним материјалом:
1. Хидрофобност се смањује, а под различитим параметрима, хидрофобност се јако мења.
2. Побољшана механичка својства и побољшана отпорност на деформацију на притисак.
3. Повећана храпавост. Постављањем ласерских параметара можемо добити жељену храпавост, а утврђено је да је храпавост металне површине уско повезана са брзином скенирања. Што је већа брзина скенирања, мања је храпавост.
4. Брзина апсорпције светлости је знатно повећана јер метална површина губи свој метални сјај, смањује светлост која се рефлектује на металној површини и апсорбује више светлости.
Рђа је слој порозне структуре. Влага и кисеоник ће континуирано продирати у подлогу и изазвати даљу корозију, што ће довести до „Матјуовог ефекта“ корозије. Корозија ће бити убрзана на местима са благом корозијом. Након корозије, механичка својства ће бити знатно смањена, што може лако изазвати несреће. Ако се побољшају антиоксидациона својства металне површине и дода слој боје, вероватноћа рђе се може знатно смањити. У поређењу са традиционалним уклањањем рђе пескарењем и уклањањем рђе хемијским киселином, ласерско уклањање рђе не само да може уклонити рђу, већ и успут додати „заштитни премаз“. Из перспективе ефикасности уклањања рђе, ласерско уклањање рђе сада може достићи максимално 60 квадратних метара/сат, што је слично ефикасности уклањања рђе пескарењем, али није довољно високо. Што се тиче трошкова, ласерско уклањање рђе захтева једнократну куповину машине, која у каснијој фази кошта више. Мање је потрошног материјала, а цена једног уклањања рђе је приближно иста или чак нижа од цене пескарења. Нема проблема у заштити животне средине, а лако је реализовати аутоматизацију робота. Приликом уклањања рђе на великим површинама, израчунајте трошкове заштите животне средине и трошкове рада. Ласерско уклањање Трошкови рђе су надмашили друге методе уклањања рђе.