Laserrengjøring fjerner rust og forbedrer oksidasjonsmotstanden
Nov 24, 2023
Laserrustfjerning bruker laser for å fjerne rust, og rusten varmes øyeblikkelig opp og fordamper for å oppnå formålet med rustfjerning. Sammenlignet med den tradisjonelle rustfjerningsprosessen, kan laserrustfjerning ikke bare fjerne rust, men også "forresten" forbedre materialegenskaper, som å forbedre oksidasjonsmotstand, hardhet, ruhet, passivering osv., så lenge laserparametrene er satt nok Med presisjon kan dette spesifikke formålet oppnås.
Ved laserrustfjerning er laserenergitetthet en svært viktig parameter. Jo høyere laserenergitettheten er, desto høyere blir temperaturen umiddelbart. Etter hvert som laserenergitettheten øker, kalles verdien som akkurat når nivået for rustfjerning renseterskelen. Verdien som akkurat når rustfjerningsnivået kalles renseterskelen. Verdien som skader grunnmetallet kalles skadeterskel. Ved laserrenseoperasjoner må laserenergitettheten være større enn renseterskelen og mindre enn skadeterskelen, slik at rust kan fjernes uten å skade grunnmetallet. Den optimale verdien er 80 % av skadeterskelen, som kan oppnå den beste rustfjerningseffekten og den høyeste rustfjerningseffektiviteten. Hvis du ønsker å forbedre andre egenskaper til metallmaterialer, må laserenergitettheten være mellom 0,8 ganger og 1,2 ganger skadeterskelen.
Smeltepunktet for karbonstål er 1470 grader. Når den når 1300 grader, vil overflaten av karbonstål gi gitter og danne et tett oksidlag. Det er en ensartet, liten tykk, cellulær dendritisk struktur "plettering", kan forbedre korrosjonsmotstanden og oksidasjonsmotstanden til karbonståloverflater, noe som er svært viktig i faktisk industriell produksjon. Det kan effektivt beskytte metallmatrisen, redusere rusthastigheten og forbedre de mekaniske egenskapene på samme tid.
Vi har gjort et eksperiment med en100-watt laserrensemaskinå fjerne oksider fra overflaten av aluminiumslegeringer og forbedre oksidasjonsmotstanden til metallet. Laserpunktdiameteren er 70um, og laserenergitettheten er 1,1 ganger skadeterskelen. Etter den eksperimentelle operasjonen ble SEM brukt for å observere tilstanden etter rustfjerning, og det ble funnet at det ble generert mikronanostrukturer på overflaten. Denne strukturen har en viss innvirkning på materialets hydrofobitet, ruhet og lysabsorpsjonshastighet. Sammenlignet med originalmaterialet:
1. Hydrofobisiteten avtar, og under forskjellige parametere endres hydrofobisiteten kraftig.
2. Forbedrede mekaniske egenskaper og forbedret motstand mot trykkdeformasjon.
3. Økt ruhet. Ved å stille inn laserparametrene kan vi få den ruheten vi ønsker, og man finner at ruheten til metalloverflaten er nært knyttet til skannehastigheten. Jo høyere skannehastighet, desto lavere grovhet.
4. Lysabsorpsjonshastigheten økes kraftig fordi metalloverflaten mister sin metalliske glans, reduserer lyset som reflekteres på metalloverflaten og absorberer mer lys.
Rust er et lag med porøs struktur. Fuktighet og oksygen vil kontinuerlig trenge inn i underlaget og forårsake ytterligere korrosjon, noe som fører til "Matthew-effekten" av korrosjon. Korrosjon vil akselereres på steder med lett korrosjon. Etter korrosjon vil de mekaniske egenskapene bli sterkt redusert, noe som lett kan forårsake ulykker. Hvis antioksidasjonsegenskapene til metalloverflaten forbedres og et lag med maling legges til, kan sannsynligheten for rust reduseres kraftig. Sammenlignet med tradisjonell sandblåsing rustfjerning og kjemisk beising rustfjerning, laser rustfjerning kan ikke bare fjerne rust, men også legge til et "beskyttende strøk" forresten. Fra et rustfjerningseffektivitetsperspektiv kan laserrustfjerning nå maksimalt 60 kvadratmeter/time, noe som ligner effektiviteten til sandblåsing av rustfjerning, men er ikke høy nok. Kostnadsmessig krever laserrustfjerning et engangskjøp av maskinen, som koster mer på et senere tidspunkt. Det er færre forbruksvarer, og kostnaden for en enkelt rustfjerning er omtrent den samme eller enda lavere enn for sandblåsing. Det er ingen problemer innen miljøvern, og det er enkelt å realisere robotautomatisering. Ved fjerning av rust på store områder, beregn miljøvernkostnadene og arbeidskostnadene. Laserfjerning Kostnaden for rust har overgått andre rustfjerningsmetoder.
