Laserhreinsun og leysir yfirborð gróft nákvæmni málmframleiðsla í dag væri einfaldlega ekki mögulegt án leysitækni. Laserskurður er nú þegar alls staðar nálægur og leysir suðu (hvort sem það er sjálfvirk eða handvirk) er einnig hratt að öðlast vinsældir. En leysir gera meira en bara að skera og suða, þeir geta hreinsað. Þrátt fyrir að leysishreinsitækni hafi ekki enn orðið vinsæl hefur hún fest sig í forritum eins og málningu og ryðflutningi, sérstaklega í sérhæfðum hreinsunarforritum í atvinnugreinum eins og Aerospace og Automotive. Flestir leysirhreinsunarbúnaðar nota skönnun ljóseðlisfræði sem hreyfa leysigeislann á nokkrum metrum á sekúndu á sekúndu til að varpa því út í viðeigandi lögun (eins og hring eða rétthyrning) á yfirborðið.
Hvað nákvæmlega er laserhreinsun?
Laserhreinsun nær yfir ýmsar mismunandi ferla sem falla í tvo meginflokka. Önnur er að fjarlægja yfirborðsmengun og hin er „leturgröftur“ eða „áferð“ á yfirborði til að koma til móts við sérstaka lag, límbindingu eða aðrar notkunarþarfir. Þrátt fyrir að flutningur mengunar (þekktur sem „hreinsun“) og áferð á leysir geti notað svipaðan eða jafnvel sama búnað, eru ferlarnir tveir aðgreindir og framleiðendur velja á milli mismunandi flokka eftir þörfum þeirra.
Hvernig leysir hreinir?
Í kjarna þess snýst leysirhreinsun um að fjarlægja yfirborðsmengun, svo sem ryð og óæskileg málning. Búnaður er oft búinn fume útdráttarkerfi sem tekur mengunarefni sem eru fjarlægð með leysinum. Í sumum mikilvægum geimferðaaðgerðum, svo sem hreinsun títan, er hlífðargas notað til að koma í veg fyrir myndun oxíðs. Í mörgum algengum forritum vinna leysir með því að fjarlægja yfirborðsmengun. Ablation (umbreyta fasti beint í gas) virkar best þegar uppblástursmörk mengunarinnar er vel undir grunnmálminum, svo að leysirinn geti atómerað mengunina án þess að hafa áhrif á málmflötinn. Orkan sem leysirinn skilar sér framkvæma hreinsunaraðgerðina á mismunandi vegu, allt eftir því hvaða efni er fjarlægt. Til dæmis skapar leysirinn hitauppstreymisáhrif á yfirborðið, sem veldur muninn á hitauppstreymisstuðlum milli yfirborðs rusls eins og ryðs og grunnmálmsins og áfallið skapar „hristing“ af ryðagnir upp á yfirborðið. Í öðrum tilvikum brennir hitinn á leysinum efninu sem er fjarlægt, sem er venjulega málning eða önnur lífræn húðun.
Olíumengun er gegnsær fyrir leysir, svo hún er ekki fjarlægð með bláæð eða hitauppstreymi. Í þessu tilfelli, leysir „sjóða“ ákveðna hluta olíunnar. Nánar tiltekið hitar leysirinn lítill svæði málmflötunnar og veldur því að olíudropar hoppa frá yfirborðinu út í loftið, þar sem fume útdráttarkerfi tekur þessa dropa. „Í þessum forritum er útdráttarkerfi fume jafn mikilvægt og leysirinn sjálfur.
Laser áferð yfirborð
Lasers bjóða upp á nákvæmni sem erfitt er að passa við önnur tæki. Hægt er að stilla leysirafl, lengd púls og geislasnið þannig að ferlið fjarlægir aðeins fyrirhugaðan hluta og skilur önnur svæði óbreytt. Rétt eins og leysirhreinsun fjarlægir mengunarefni meðan grunnmálmurinn skilur eftir, er einnig hægt að gera leysir áferð með nákvæmri stjórn. Í þessum ferlum er leysigeislinn venjulega Gauss geisla með mikla orku í miðju geislans, sem leggst málmlagið og veldur því að málmurinn undir honum gangast við tafarlaust ástand breytist úr föstu í vökva og aftur í fast. Ferlið notar venjulega leysir eins háttar, sem gera kleift að gera mjög litlar blettastærðir, sem skapar afar nákvæmar áferð. Hægt er að draga hliðstæðan hátt við sprengingu, þar sem stærð hvers korns er nákvæmlega stjórnað, þó að leysir áferð virki á allt aðra leið meðhöndla yfirborðið með hitanum á leysirinn frekar en líkamleg áhrif á sandkornin. Í sumum málmframleiðsluforritum getur leysiráferð einmitt mynstrað yfirborð til að breyta eiginleikum þess, svo sem að gera það vatnsfælna. Þessi nákvæmni áferðarforrit nota venjulega leysir með mjög stuttum púlslengd, venjulega mæld í picoseconds eða femtoseconds. Mörg önnur áferðarforrit eru notuð til að útbúa málmflöt fyrir húðun án þess að nota grit eða hreinsa efni.
.
Sjálfvirk forrit
Sjálfvirk leysirhreinsun er að verða algengari í litlu blöndu, umhverfi með mikið magn. Hreinsun rafhlöðu suðu, til dæmis, er dæmigert forrit. „Þessi kerfin vinna milljónir hluta, suða marga vinnuhluta á sekúndu til að hreinsa yfirborð.“ Smurning að fjarlægja eftir stimplun er önnur vaxandi forrit. Áður treystu þessar aðgerðir á stórar hreinsilínur til að útbúa stimplar til lags, með því að nota mikið magn af vatni sem auðveldlega var mengað með málmi og öðru rusli og erfitt og dýrt að meðhöndla. Undirbúningur skuldabréfa er annað mikilvægt forritssvæði, sérstaklega leysir áferð. Í sumum tilvikum gæti þurft að setja húsnæðið saman með ákveðnu lím sem passar við yfirborð með ákveðinni áferð eða mynstri. Bremsuklossaframleiðsla notar svipaða tækni þar sem leysirinn áferð málmflötunnar áður en bremsuklossinn er settur.
Skipt um sandblás?
Hraði og gæðakostir leysir suðu eru vel þekktir og þess vegna birtist það í auknum mæli á búðargólfinu. Getur leysir áferð komið í stað sandblásunar? Sjálfvirk búnaður virkar vel við mikla rúmmál, lágblöndu aðstæður, sérstaklega fyrir einfaldar rúmfræði. Eftir því sem hlutar verða flóknari og að hluta samsetningar verða stærri, eykst erfiðleikinn við sjálfvirkni. Þetta hefur með eðli leysir áferð að gera, sem helst krefst þess að geislinn sé hornrétt á málm yfirborðið, eða eins nálægt hornrétt og mögulegt er.
Vaxandi valkostur
Laserhreinsun og áferð henta ekki í öllum tilvikum, allt eftir mengunarefnum sem þarf að fjarlægja og kröfur yfirborðs undirbúnings. Sem dæmi má nefna að leysir eru ekki góðir í að fjarlægja mylluskala úr þykkum heitum rúlluðum plötu, sérstaklega í sjálfvirku umhverfi sem krefst mikillar afkösts. Ennþá, laserhreinsun og áferð sýna mikla möguleika, sérstaklega í atvinnugreinum sem leita að hæfum starfsmönnum. Sandblast og efnahreinsiefni gera umhverfið oft minna en óspillt. „Margir vilja sjá grænni og sjálfbærari ferla við framleiðslu,“ sagði Miller Cordeiro, efnisstjóri hjá Laser Photonics. „Laserhreinsun og svipuð tækni gefur framleiðendum fleiri möguleika á meðan þeir hjálpa þeim að bæta arðsemi sína.“ Að skipta um allt grit og efni fyrir leysir, ásamt réttum öryggisreglum (PPE, ljósöryggi, samtengdum girðingum með viðeigandi leysiröryggisgleri), getur gert verksmiðjugólfið að hreinsiefni og meira aðlaðandi vinnustað. Fyrir atvinnugrein sem er stöðugt að leita að nýjum leiðum til að laða að starfsmenn er vissulega góð hugmynd að skapa betra vinnuumhverfi.
