التنظيف بالليزر مقابل تخليل المعادن
Dec 29, 2023
عملية تخليل المعادن
1. مبدأ التخليل:
إنها عملية سطحية تستخدم محلولًا حمضيًا لإزالة الترسبات والصدأ على سطح الفولاذ، عادةً مع التصوير المسبق. بشكل عام، يتم غمر قطعة العمل في محلول كيميائي مثل حمض الكبريتيك لإزالة الأكسيد والأغشية الأخرى الموجودة على سطح المعدن. إنها معالجة مسبقة أو معالجة وسيطة للطلاء الكهربائي والمينا والدرفلة وغيرها من العمليات. يُعرف أيضًا باسم التنظيف الرطب.
تشمل عمليات التخليل بشكل أساسي التخليل بالغمر، والتخليل بالرش، وإزالة صدأ المعجون الحمضي.
الأحماض المستخدمة هي في الغالب حمض الكبريتيك، وحامض الهيدروكلوريك، وحامض الفوسفوريك، وحامض النيتريك، وحامض الكروميك، وحامض الهيدروفلوريك والأحماض المختلطة.
2. تدفق العملية:
الأجزاء المعدنية المعلقة ← إزالة الشحوم الكيميائية (إزالة الشحوم الكيميائية القلوية التقليدية أو إزالة الشحوم بالسطح) ← الغسيل بالماء الساخن ← غسل المياه الجارية ← تخليل الخطوة الأولى ← غسل المياه الجارية ← تخليل الخطوة الثانية ← غسل المياه الجارية ← النقل إلى الخطوة التالية من العملية (مثل: التلوين الكيميائي ← إعادة التدوير ← غسل المياه الجارية ← معالجة التصلب ← غسل المياه الجارية ← معالجة الختم ← غسل المياه الجارية ← التجفيف ← المنتج النهائي).
3. العيوب الشائعة:
- تطفل مقياس الأكسيد: تطفل مقياس الأكسيد هو عيب سطحي يتكون أثناء عملية الدرفلة على الساخن. بعد التخليل، غالبًا ما يتم ضغط النقاط السوداء والشرائط الطويلة. السطح خشن، وملمسه بشكل عام، ويظهر بشكل متقطع أو كثيف. غالبًا ما يحدث ذلك بسبب عيوب في عملية تسخين التخليل، وعملية إزالة الترسبات، وعملية اللف، وما إلى ذلك.
- بقع الأكسجين (رسم المناظر الطبيعية السطحية): تشير إلى الشكل النقطي أو الخطي أو الشبيه بالحفرة المتبقي بعد غسل مقياس أكسيد الحديد على سطح الشريط المدرفل على الساخن. الجوهر هو أن مقياس أكسيد الحديد الموجود على سطح الشريط الفولاذي المدلفن على الساخن لم تتم إزالته. بعد المعالجة اللاحقة، يتم الضغط على المتداول في المصفوفة ويبرز بعد التخليل. له تأثير معين على المظهر، لكنه لا يؤثر على الأداء.
- البقع الصفراء: تظهر بقع صفراء موضعياً أو على كامل سطح اللوحة، ولا يمكن تغطيتها بعد التزييت، مما يؤثر على جودة المنتج ومظهره. السبب الرئيسي هو أن النشاط السطحي للصلب الشريطي الخارج للتو من خزان التخليل مرتفع، ولا يمكن لمياه الشطف أن تلعب دور الغسل العادي للصلب الشريطي، كما أن شعاع الرش وفوهة خزان الشطف مسدودان، و الزوايا غير متساوية.
- تحت التخليل: توجد قشور أكسيد محلية على سطح الشريط لم تتم إزالتها بشكل نظيف وكامل. سطح الشريط رمادي-أسود، مع قشور السمك أو بقع أفقية تشبه تموجات الماء. يتعلق الأمر بعملية الحمض، ويرجع ذلك أساسًا إلى أن تركيز الحمض غير كافٍ، ودرجة الحرارة ليست مرتفعة، ويعمل الشريط بسرعة كبيرة، ولا يمكن غمر الشريط في الحمض.
- الإفراط في التخليل: غالبًا ما يتحول سطح الشريط الفولاذي إلى اللون الأسود الداكن أو البني المسود، ويظهر عليه بقع سوداء أو صفراء ممتلئة أو قشارية، ويكون سطح الشريط الفولاذي خشنًا بشكل عام. والسبب هو عكس عدم وجود التخليل.
4. التلوث البيئي:
الملوثات الرئيسية في عملية الإنتاج هي تنظيف مياه الصرف الصحي الناتجة عن عمليات غسيل المياه على جميع المستويات، والغبار الناتج عن عملية السفع الرملي، ورذاذ حمض كلوريد الهيدروجين الناتج عن عملية التخليل، والنفايات الناتجة عن التخليل، والتبييض، والفوسفات، والتحييد، ومكافحة -عمليات الصدأ. سائل الاستحمام، وبقايا النفايات، وعناصر تصفية النفايات، والبراميل الفارغة من المواد الخام ونفايات التعبئة والتغليف، وما إلى ذلك. الملوثات الرئيسية هي كلوريد الهيدروجين، ودرجة الحموضة، وSS، COD، BOD، ونيتروجين الأمونيا، والبترول، وما إلى ذلك.
عملية التنظيف بالليزر
1. مبدأ التنظيف:
استخدم طاقة الليزر لاختراق سطح الجسم. وفي حوالي 100 فيمتوثانية، تمتص الإلكترونات الموجودة في المادة اهتزازات الطاقة وتولد البلازما على سطح المادة. بعد 7-10 بيكو ثانية، تنتقل طاقة الإلكترون إلى الشبكة البلورية وتبدأ الشبكة البلورية في الاهتزاز. وبعد 10 بيكو ثانية، يبدأ الجسم في توليد درجة حرارة مجهرية، وتبدأ المادة المحلية المشععة بالليزر في التسخين والذوبان والتبخر، وبالتالي تحقيق غرض التنظيف.
2. عملية التنظيف وتأثيراتها:
بالمقارنة مع طريقة التخليل، فإن عملية التنظيف بالليزر بسيطة للغاية ولا تتطلب معالجة مسبقة. يمكنه إزالة الزيت وطبقة الأكسيد والصدأ في نفس الوقت. ما عليك سوى تشغيل الجهاز على ضوء ثم تنظيفه.
يمكن أن يصل التنظيف بالليزر إلى أعلى مستوى تنظيف صناعي وهو مستوى Sa3؛ لا يوجد أي ضرر تقريبًا للصلابة أو الكارهة للماء أو ما إلى ذلك لسطح المادة. أكثر شمولاً من التخليل.
3. المزايا النسبية للتنظيف بالليزر
- تدفق العملية ومتطلبات التشغيل:
بالمقارنة مع طريقة التخليل، التي تحتوي على أكثر من اثنتي عشرة عملية، فقد أدى التنظيف بالليزر إلى تبسيط العملية وإنجازها بشكل أساسي في خطوة واحدة. يقلل بشكل كبير من وقت التنظيف وخسارة المواد.
طريقة التخليل لها متطلبات صارمة لعملية التشغيل: يجب إزالة الشحوم من قطعة العمل بالكامل لضمان جودة إزالة الصدأ؛ يتم التحكم في تركيز سائل التخليل لمنع تآكل قطعة العمل بسبب تركيز الحمض الزائد؛ يتم التحكم في درجة الحرارة وفقًا لمواصفات العملية لتجنب تلف قطعة العمل وتسبب المعدات في التآكل؛ يقوم خزان التخليل بترسيب الحمأة تدريجيًا، مما يسد أنابيب التدفئة وأجهزة التحكم الأخرى، والتي تحتاج إلى التنظيف بانتظام؛ بالإضافة إلى ذلك، تحتاج إلى الانتباه إلى وقت التخليل، وضغط الحقن، وتشغيل الاخرق، ومعدات العادم، وما إلى ذلك.
يمكن أن يحقق التنظيف بالليزر عملية تشبه الحماقة أو حتى عملية آلية بدون طيار بعد ضبط المعلمات في المرحلة المبكرة.
- تأثير التنظيف والتلوث البيئي:
بالإضافة إلى تأثير التنظيف الأقوى، يتميز التنظيف بالليزر أيضًا بميزة تحمل أكبر للخطأ.
غالبًا ما تسبب طريقة التخليل بقعًا أكسجينية وبقعًا بقعية واحمرارًا وسوادًا بسبب الأخطاء، كما أن معدل الخردة مرتفع.
أثبتت التجارب أن التنظيف بالليزر لا يزال يتمتع ببريق معدني قوي حتى لو كان مفرط التشبع، ولا ينتج عنه جذور الهيدروكسيل والملوثات الأخرى، ولن يؤثر على الخطوة التالية من اللحام وطرق المعالجة الأخرى.
لن يكون هناك أي تلوث بيئي مثل النفايات السائلة والبقايا أثناء عملية التنظيف بالليزر بأكملها، وهي طريقة التنظيف الأكثر خضرة.
- تكلفة الوحدة وتكلفة التحويل
تتطلب طريقة التخليل مواد كيميائية كمواد استهلاكية، وبالتالي فإن تكلفة الوحدة تتكون من استهلاك المعدات + تكاليف المواد الاستهلاكية؛
لا يتطلب التنظيف بالليزر أي مواد استهلاكية أخرى غير شراء المعدات. تكلفة الوحدة هي استهلاك المعدات؛
لذلك، كلما زاد حجم التنظيف وعمر الخدمة الأطول، انخفضت تكلفة وحدة التنظيف بالليزر.
يتطلب بناء خط إنتاج التخليل عملية معقدة، وتختلف نسب عامل التخليل للمواد المعدنية المختلفة. لذلك، يتطلب خط إنتاج التحويل تكلفة تحويل كبيرة. المواد المعدنية المراد تنظيفها على المدى القصير تكون مفردة ولا يمكن تغييرها بمرونة.
لا توجد تكلفة تحويل للتنظيف بالليزر: يمكن لآلة التنظيف نفسها تحقيق تأثير تنظيف الألواح الفولاذية في دقيقة واحدة وتنظيف سبائك الألومنيوم في الدقيقة التالية عن طريق تبديل معلمات البرنامج. من الملائم للمؤسسات تنفيذ إنتاج JIT المرن.
أفضل مبيعات
آلة التنظيف بالليزر النبضية 200 وات 300 وات 500 وات
آلة التنظيف بالليزر CW 1000w 1500w 2000w 3000w