במגע ממושך של הפלדה עם לחות או אוויר נוצרת שכבה של תחמוצת ברזל על פני השטח. במקביל, המוצר מאבד את משיכתו הוויזואלית, אך זו אינה התוצאה הלא נעימה היחידה. בעתיד המתכת תתחיל להחליד במהירות, כתוצאה מכך הנבדק עלול לאבד את תפקידיו הבסיסיים. לייזר להסרת החלודה הוא שיטה מודרנית לניקוי משטחי מתכת, שהפכה לחלופה יעילה יותר לשיטות כימיות להפסקת קורוזיה.
- טכנולוגיית ניקוי לייזר
- אבלציה בלייזר
- Desorption
- ציוד לניקוי לייזר
- היתרונות של השיטה
- היקף השימוש
- יישום מיקרו
- יישום מאקרו
- שימוש בקנה מידה גדול
- אילו דגמי לייזר זמינים?
- לייזרים סיניים
טכנולוגיית ניקוי לייזר
על מנת לבצע ניקוי לייזר של מתכת מחלודה, אתה זקוק למנגנון מיוחד שממקד שטף אור חזק. עיקרון הפעולה של המכשיר הוא היכולת של מתכת טהורה לשקף קרינת לייזר כאשר חומרים בעלי הרכב מורכב יותר סופגים אותו. כתוצאה מכך, שכבת החלודה, הכוללת תערובת של שלוש תחמוצות ברזל, סרטי הידרוקסיד ומזהמים שונים, מתחילה לצבור אנרגיה, להתחמם ולקלף מהבסיס. אם כוחו של ציוד הלייזר גבוה, הרי שהלוח נמס ומתאדה.
אבלציה בלייזר
לרוב, ניקוי לייזר של מתכת מחלודה מתבצע באמצעות קרינה פועמית עם אבלציה, וגורם להתאדות של הסרט התחמוצתי. האחרון "עולה" מעל לפני השטח בצורת ענן פלזמה, ואז פותר. התחלואה מתרחשת בגבול של שני שלבים: גזים ומעובדים - ומתחילה בגלל ירידת טמפרטורה חדה (ציוד יכול לחמם את הבסיס ל +16500 מעלות).
סדר הפעולה של המכשיר הוא כדלקמן:
- סריקה (אבחון). הלייזר קובע את עומק העיבוד בעזרת דופק קצר שנפלט על ידי הראש העובד.
- השלב המרכזי. במצב אוטומטי, כוח נבחר, הסרת חלודה מוחלטת מתבצעת.
Desorption
Desorption מובן כאפקט מתון יותר על חלודה על ידי קרן פוטון, הגורם להפרדת שכבת השטח בצורה של פתיתים. מפעלים כאלה מאופיינים בעוצמה נמוכה, מה שמוביל לחימום ללא טרנספורמציות שלב. בדרך כלל, כדי להשיג את האפקט הרצוי בעובי של סרט תחמוצת 50-75 מיקרון, צפיפות האנרגיה התרמית לא צריכה להיות נמוכה מ- 106 W / sq. ס"מ, הקוטר של קרן הפוטון יון הוא עד 100 מיקרון.
בנוסף לחימום, נוכחות כוח ההלם של קרן האור הנפלטת מאיצה את השגת התוצאה. ספיחת לייזר כתוצאה מההשפעה החוסכת על מתכות ניתן להשתמש במוצרים עם:
- גימור דקורטיבי;
- גלי;
- חריצים שונים, חורים;
- פרטים מורכבים.
ציוד לניקוי לייזר
כל המנגנונים לניקוי מתכות לייזר אוטומטיים ככל האפשר, ואילו המאמצים האנושיים מופחתים למינימום. מכונות לייזר משתנות בעוצמה, בסוג הבנייה, בגודל, חלקן מצוידות במצלמה עם שלט רחוק, המחוברת למחשב. לעיבוד אגרגטים גדולים, מערכות לייזר מצוידות בכבלים ארוכים (מגובה 50 מטר).
בעוצמת המכשיר יכול להיות כדלקמן:
- עבור אזורים קטנים - 12-20 וואט (לייזר קטן על סוללות);
- עבור אזורים בינוניים - 100-400 W (מערכות ניידות בגודל קומפקטי);
- התקנות עוצמתיות - עד 1000 וולט (מכשירים ניידים נייחים).
בדרך כלל, כלים כאלה יכולים לעבוד נגד חלודה או למטרות אחרות מבלי להחליף את ראש העבודה תוך 100,000 שעות. לאחר שיש להחליף את החלק בכדי להמשיך ולהפעיל את המכשיר. מערכות לייזר בטוחות לבני אדם, הן מצוידות בהגנה מיוחדת מפני הקורה היוצאת מחומר העבודה.
היתרונות של השיטה
הלייזר משמש כמסיר חלודה בכל מקום, הן במפעלים תעשייתיים גדולים והן בשירותי רכב קטנים. בעזרת חבילות סוללות קטנות בעלות הספק נמוך, ניתן בהחלט לנקות את המתכת מאלמנטים קורוזיה במו ידיכם במוסך רגיל. יתרונות נוספים של שיטת הלייזר בהשוואה לשימוש במנקים, ממירים ושיטות ניקוי מכניות הם כדלקמן:
- היעדר פליטות מזיקות, בטיחות;
- היעדר מגע אנושי עם המשטח המטופל;
- האיכות והדיוק הגבוהים ביותר של הניקוי;
- רעש אפילו במיצבים החזקים ביותר;
- טיפול פנים במהירות גבוהה;
- קלות ההתקנה וההתאמה של המכשיר;
- כיבוי אוטומטי של פולט הלייזר לאחר סיום התהליך;
- היכולת לעבוד עם מתכות וסגסוגות רבות;
- חוסר צורך במוצרי מתכלה;
- אין סכנה לנזק חומרי, אחידות של השכבה שהוסרה.
לתוכן ↑
היקף השימוש
לייזר כולל מגוון רחב של יישומים, בעוד שהוא מבדיל בין מיקרו, מקרוזון לפעולה בקנה מידה גדול. עלויות הטיפולים יהיו גם שונות, מכיוון שהם תלויים בכמה עולה ההתקנה עצמה, בקיבולת שלה, בהיקף העבודה ובמורכבותם.
יישום מיקרו
תחום שימוש זה כולל פיזור חוטים במהלך עופות, ריתוך חיבורים אלקטרוניים שונים - מסופים, מחברים. מלבד לייזר, כמעט בלתי אפשרי לנקות חוטים שטוחים קטנים מבידוד ישן מבלי לפגוע בהם. קרן האור תסיר את שכבת הבידוד בעובי של פחות מ -1 מיקרון או ציפוי כסף מרוסס, מבלי לגעת ברכיב הנחושת. בנוסף, בתחום האלקטרוניקה משתמשים בלייזר לביצוע:
- חתכים דקים;
- חורים בחוטים;
- חריצים על הלוחות.
לתוכן ↑במידת הצורך, בעזרת מערכות לייזר ניתן להסיר את ציפוי הפוליאמיד ממערכות בלמים או קירור, הנדרש בעת ניקוי קצות הצינורות המחוברים. טכניקת הלייזר תאפשר לבצע פעולה מורכבת זו מבלי לפגוע בליבת האלומיניום.
יישום מאקרו
ניקוי מתכות בלייזר הוא שיטה יקרה, אך הדבר מוצדק במלוא הצורך בעיבוד מוצרים יקרים: תכשיטים, מטבעות, מטילים, פריטים יקרי ערך. טכנולוגיה זו משמשת גם בייצור מוצרי גומי במפעלים: קרן אור מוציאה למעשה פלאק מתבניות הצמיגים לאחר מאות מילויים. אם מנקים את התבניות בשיטה הכימית, התהליך ייקח זמן רב, ומשטח של מוצר יקר עלול להיפגע.
הלייזר מונע השפעות כאלה וממזער את הזמן הנדרש להסרת אלמנטים קורוזיה. זמן עיבוד הלייזר לתבנית אינו עולה על 60 דקות לעומת 8 השעות שהשיטה הכימית דורשת. כמו כן, לא יהיה צורך לפרק את המוצר לפני העבודה, וזה הרבה יותר נוח מבחינה טכנית ומבטל בעיות במהלך ההרכבה מחדש.
שימוש בקנה מידה גדול
ניקוי חלודה בלייזר נעשה בייצור רכיבים לכלי טיס, חלליות וכו '.מאז שנות ה -90 נוקו מטוסים צבאיים ונוסעים רבים מצבע, לוחית כחלק מתחזוקה באמצעות לייזר. מתקנים כאלה משמשים להסרת צבעי עופרת ישנים מגופות ספינות, גשרים, מבנים גדולים אחרים, רכבות, מבנים.
לתוכן ↑אילו דגמי לייזר זמינים?
הפופולריים ביותר בשוק הם המכשירים של חברת Clean Laser (גרמניה) המייצרת קו גדול של ציוד לייזר. הפופולרי ביותר נחשב לייזר "תרמיל גב" קומפקטי, המורכב משלושה מודולים נפרדים, המחוברים באמצעות כבל סיב אופטי:
- ילקוט עם מקור כוח;
- ראש לייזר;
- מכשיר מעקב וידאו.
כאשר הדלקת היחידה מופעלת, השטח נסרק, עומק החלודה מתגלה ורק אז מופעל זרם הלייזר בעוצמה מלאה לאזור הזיהום. שרידי אלמנטי החלודה ההרוסים המנותקים מהמתכת מועברים למיכל מיוחד. התהליך מסתיים באופן אוטומטי כאשר פני המוצר הופכים לחופשיים לחלוטין, וזרם האור המופנה אליו ישתקף.
חבילות סוללה קטנות בעלות עוצמה נמוכה פופולריות מאוד בקרב ארכיאולוגים, חובבי עתיקות, מכיוון שהם מאפשרים להסיר זיהום מחפצים עדינים ואפילו בעלי ערך. יחידות בגודל בינוני בהספק של עד 400 וואט נראות כמו מדחסים ומשמשות בדרך כלל בחנויות לתיקוני רכב ובמתקני ייצור קטנים. התקנות ממדיות וחזקות הן בעלות חשיבות רחבת היקף ועולות מאות אלפי דולרים.
לתוכן ↑לייזרים סיניים
מוצרים מתוצרת סין הם גם מבוקשים בשוק, מכיוון שמחירם בדרך כלל זול יותר מאשר מתקנים אירופיים. לדוגמא, המנגנון LY CL 100 משמש לניקוי חלודה ממוצרי מתכת, הספק של 100 וואט ומופעל מבלי להחליף את הראש במשך 50,000 שעות. להלן המאפיינים האחרים של המכשיר:
- תדר חוזר - 1.2-25 KHz;
- מהירות עבודה - 7000 מ"מ / שניה;
- מהירות ליניארית - 70 מ 'לדקה;
- אורך גל - 1064 ננומטר;
- משקל התקנה - 70 ק"ג.
ניתן להשתמש במכשירים ניידים כאלה לניקוי גוף המכונית, להסרת צבע או לניקוי אזורים חלודים. השימוש בלייזר נחשב לדרך יעילה ובטוחה לעדכון חלקים, עוזר להאריך את חייהם ולחסוך ברצינות בקניית חדשים.
