Czyszczenie laserowe i trawienie to dwie różne metody obróbki powierzchni metalowych. Czyszczenie laserowe to proces obróbki powierzchni metalu, w którym wiązka laserowa emitowana przez generator laserowy generuje wysoką energię w celu usunięcia rdzy, usunięcia farby i powłok. Trawienie to metoda obróbki stosowana w celu usunięcia rdzy, plam, zanieczyszczeń lub zanieczyszczeń z powierzchni metali.
Marynowanie
Arkusz trawiący wykonany jest z wysokiej jakości blachy walcowanej na gorąco jako surowca, a warstwa tlenku jest usuwana przez jednostkę trawiącą, przycinana i wykańczana. Produkt pośredni między płytami, przy założeniu zapewnienia jakości powierzchni i wymagań użytkowych, umożliwia użytkownikom skuteczne obniżenie kosztów zakupu.
Zalety arkuszy trawiących
1. Jakość powierzchni jest dobra, ponieważ z walcowanej na gorąco blachy trawiącej usuwa się powierzchniowy zgorzelinę tlenku żelaza, co poprawia jakość powierzchni stali i ułatwia spawanie, olejowanie i malowanie.
2. Wysoka dokładność wymiarowa, po spłaszczeniu można w pewnym stopniu zmienić kształt płyty, zmniejszając w ten sposób odchylenie nierówności.
3. Poprawia wykończenie powierzchni i poprawia wygląd.
Aplikacje
Można powiedzieć, że blacha trawiona jest ekonomicznym produktem pomiędzy blachą walcowaną na zimno a blachą walcowaną na gorąco. Ma szerokie zastosowanie w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym, urządzeniach przemysłu lekkiego oraz elementach tłoczących o różnych kształtach, takich jak belki, belki pomocnicze, felgi, szprychy, panele jezdne, wentylatory, bębny na olej chemiczny, rury spawane, instalacje elektryczne szafki, ogrodzenia, drabiny żelazne itp. mają szerokie perspektywy rynkowe. Poniżej przedstawimy proces techniczny procesu trawienia.
Zasada marynowania
Trawienie to proces powierzchniowy, w którym stosuje się roztwór kwasu w celu usunięcia kamienia i rdzy z powierzchni stali, zwykle wraz ze wstępnym nałożeniem folii. Ogólnie rzecz biorąc, przedmiot obrabiany zanurza się w roztworze chemicznym, takim jak kwas siarkowy, w celu usunięcia tlenków i innych warstw na powierzchni metalu, co stanowi obróbkę wstępną lub pośrednią w procesach galwanizacji, emalii, walcowania i innych. Znane również jako czyszczenie na mokro.
Proces trawienia obejmuje głównie metodę trawienia zanurzeniowego, metodę trawienia natryskowego i metodę usuwania rdzy pastą kwasową.
Stosowanymi kwasami są głównie kwas siarkowy, kwas solny, kwas fosforowy, kwas azotowy, kwas chromowy, kwas fluorowodorowy i kwasy mieszane.
Przepływ procesu
Zawieszanie na częściach metalowych → odtłuszczanie chemiczne (konwencjonalne odtłuszczanie chemiczne alkaliczne lub odtłuszczanie środkami powierzchniowo czynnymi) → mycie gorącą wodą → mycie bieżącą wodą → pierwszy etap trawienia → mycie bieżącą wodą → drugi etap trawienia → mycie bieżącą wodą → przejście do następnego procesu (np. jak: barwienie chemiczne → recykling → mycie bieżącą wodą → obróbka utwardzająca → mycie → obróbka końcowa → mycie → suszenie → wykończenie).
Typowe wady
Wtargnięcie kamienia tlenku żelaza: Wtargnięcie kamienia tlenku żelaza to defekt powierzchni powstający podczas walcowania na gorąco. Po wytrawieniu często jest prasowany w postaci czarnych kropek i pasków, powierzchnia jest chropowata, na ogół przypomina dotyk dłoni, pojawia się sporadycznie lub intensywnie. Często jest to spowodowane niedoskonałym procesem podgrzewania, odkamieniania i walcowania trawienia.
Plama tlenowa (pejzażowe malowanie powierzchni): odnosi się do kropkowego, liniowego lub wgłębionego wyglądu powstałego po zmyciu kamienia tlenku żelaza z powierzchni stali walcowanej na gorąco. Walec wciskany jest w matrycę, która po trawieniu zostaje uwydatniona. Ma to pewien wpływ na wygląd, ale nie wpływa na wydajność.
Plamka: na części lub całej powierzchni deski pojawiają się żółte plamy, których po olejowaniu nie można pokryć, co wpływa na jakość i wygląd produktu. Głównym powodem jest to, że aktywność powierzchniowa taśmy zaraz po wyjściu ze zbiornika trawiącego jest wysoka, woda płucząca nie myje normalnie taśmy, promień natryskowy i dysza zbiornika płuczącego są zablokowane, a kąty nie są równe.
Niedostateczne wytrawianie: Na powierzchni taśmy stalowej występują lokalne zgorzeliny tlenku żelaza, które nie są dokładnie i niedostatecznie usunięte, a powierzchnia płyty jest szaroczarna, z rybimi łuskami lub poziomymi falami wody. Ma to coś wspólnego z procesem kwasowym, głównie dlatego, że stężenie kwasu jest niewystarczające, temperatura nie jest wysoka, taśma biegnie zbyt szybko i nie można jej zanurzyć w kwasie.
Nadmierne wytrawianie: Powierzchnia taśmy stalowej jest często ciemnoczarna lub brązowawo-czarna, z widocznymi blokami, łuszczącymi się czarnymi plamami lub plamkami, a powierzchnia płyty jest ogólnie szorstka. Powód jest przeciwieństwem niedostatecznego wytrawiania.
Zanieczyszczenie środowiska
Głównymi substancjami zanieczyszczającymi w procesie produkcyjnym są ścieki powstałe w procesie mycia wodą na wszystkich poziomach, pył powstający w procesie piaskowania, mgła kwasu chlorowodorowego powstająca w procesie trawienia oraz odpady powstałe w wyniku trawienia, płukania, procesy fosforanowania, neutralizacji i zapobiegania rdzy. Ciecz w zbiorniku, pozostałości odpadów, elementy filtra odpadów, puste beczki po surowcach i odpady opakowaniowe itp. Głównymi substancjami zanieczyszczającymi są chlorowodór, pH, SS, ChZT, BZT?, azot amonowy, ropa naftowa itp.
Czyszczenie laserowe
Zasada czyszczenia
Laserowa maszyna czyszczącapolega na wykorzystaniu energii lasera do penetracji powierzchni obiektu. Elektrony w materiale absorbują wibracje energetyczne przez około 100 femtosekund i wytwarzają plazmę na powierzchni materiału. Po 7-10 pikosekundach energia elektronów zostaje przeniesiona do sieci, która zaczyna wibrować. Po pikosekundzie obiekt zaczyna generować makrotemperaturę, a lokalny materiał naświetlony laserem zaczyna się nagrzewać, topić i odparowywać, aby osiągnąć cel czyszczenia.
Proces czyszczenia i efekt
W porównaniu z metodą trawienia, system czyszczenia laserowego jest bardzo prosty, nie wymaga obróbki wstępnej, a prace czyszczące polegające na usuwaniu oleju, usuwaniu warstwy tlenków i usuwaniu rdzy mogą być wykonywane w tym samym czasie. Wystarczy włączyć urządzenie, aby wypuściło światło, a następnie je wyczyścić.
Laserowy system czyszczenia może osiągnąć najwyższy przemysłowy poziom czyszczenia Sa3, prawie bez uszkodzenia twardości, hydrofilowości i hydrofobowości powierzchni materiału. Jest dokładniejszy niż trawienie.
Plusy i minusy
Wymagania dotyczące przepływu procesu i operacji
W porównaniu z narzędziem do wytrawiania, które obsługuje kilkanaście procesów, środek czyszczący laserowy osiągnął najbardziej uproszczony proces i zasadniczo osiągnął jeden etap. Znacząco skraca czas czyszczenia i straty materiału.
Metoda wytrawiania ma rygorystyczne wymagania dotyczące procesu operacyjnego: przedmiot obrabiany musi zostać całkowicie odtłuszczony, aby zapewnić jakość usuwania rdzy; stężenie roztworu trawiącego jest kontrolowane, aby zapobiec korozji przedmiotu obrabianego na skutek nadmiernego stężenia kwasu; temperatura jest kontrolowana zgodnie ze specyfikacjami procesu, aby uniknąć uszkodzenia przedmiotu obrabianego, a sprzęt powoduje korozję; w zbiorniku trawiącym stopniowo osadza się osad, który blokuje rurę grzewczą i inne urządzenia sterujące i wymaga regularnego usuwania; ponadto należy zwrócić uwagę na czas trawienia, ciśnienie wtrysku, rozpylanie robocze, urządzenia wydechowe itp.
Czyszczenie laserowe może wykonywać głupie operacje lub nawet automatyczne operacje bezobsługowe po ustawieniu parametrów na wczesnym etapie.
Efekt czyszczenia i zanieczyszczenie środowiska
Oprócz silniejszego efektu czyszczenia, laserowy system czyszczenia ma również zaletę w postaci większej odporności na uszkodzenia.
Plamka tlenowa, zaczerwienienie i czernienie często występują z powodu błędów w działaniu metody wytrawiania, a wskaźnik odrzuceń jest wysoki.
Eksperyment z laserem kropli wody dowodzi, że nawet jeśli czyszczenie laserowe jest przesycone, nadal ma silny metaliczny połysk i nie wytwarza wodorotlenków ani innych zanieczyszczeń, które nie będą miały wpływu na dalsze metody obróbki, takie jak spawanie.
W całym procesie czyszczenia laserowego, który jest najbardziej ekologiczną metodą czyszczenia, nie będzie zanieczyszczeń środowiska, takich jak odpady płynne i żużel.
Koszt jednostkowy a koszt konwersji
Narzędzie do wytrawiania wymaga środków chemicznych jako materiałów eksploatacyjnych, więc koszt jednostkowy składa się z amortyzacji sprzętu + kosztu materiałów eksploatacyjnych.
Laserowa maszyna czyszcząca nie wymaga żadnych materiałów eksploatacyjnych poza zakupem sprzętu. Koszt jednostkowy to amortyzacja sprzętu.
Dlatego im większa skala czyszczenia i dłuższe lata, tym niższy koszt jednostkowy czyszczenia laserowego.
Skład linii produkcyjnej do trawienia wymaga skomplikowanych procesów, a stosunek środków trawiących do różnych materiałów metalowych nie jest taki sam, dlatego linia produkcyjna do konwersji wymaga dużych kosztów konwersji, a materiał metalowy należy oczyścić w krótkim czasie jest pojedynczy i nie można go elastycznie zmieniać.
W przypadku czyszczenia laserowego nie ma kosztów konwersji: po zmianie parametrów oprogramowania tej samej maszyny czyszczącej można uzyskać efekt czyszczenia blachy stalowej w jednej minucie, a stopu aluminium w następnej minucie. Dla przedsiębiorstw wygodne jest wdrażanie elastycznej produkcji JIT.
Streszczać
Płyta trawiąca ma szeroki zakres i dogłębne zastosowanie w produkcji produkcyjnej i odgrywa pozytywną rolę we wsparciu przemysłowym. Jednak wraz z ciągłym unowocześnianiem przemysłu wytwórczego, optymalizacja mocy produkcyjnych i dostosowania strukturalne również postępują powoli.
Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej ludzi rząd i przedsiębiorstwa mają coraz bardziej rygorystyczne wymagania dotyczące linii produkcyjnych do wytrawiania, a marże zysku powiązanych przedsiębiorstw są coraz mniejsze. Ogólne środowisko jest bardziej sprzyjające czyszczeniu laserowemu.
Być może w najbliższej dekadzie blachy do trawienia zyskają nową nazwę – blachy do czyszczenia laserowego.