स्टेनलेस स्टील सतह लेजर सफाई प्रौद्योगिकी अनुसंधान

स्टेनलेस स्टील सतह लेजर सफाई प्रौद्योगिकी अनुसंधान

यह पत्र लेजर सफाई प्रौद्योगिकी की अवधारणा और बुनियादी सिद्धांत का परिचय देता है, और यह स्टेनलेस स्टील की सतह की लेजर सफाई के प्रभाव का अध्ययन करने के लिए प्रयोगात्मक विधि का उपयोग करता है। परीक्षण से पता चलता है कि लेजर सतह की सफाई तकनीक स्टेनलेस स्टील वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र के ऑक्सीकरण रंग के साथ-साथ स्टेनलेस स्टील की सतह पर पेंट और जंग को जल्दी से हटा सकती है, और एक नई निष्क्रियता परत बना सकती है।

लेजर सफाई प्रौद्योगिकी मूल सिद्धांत

लेजर सफाई तकनीक उच्च-ऊर्जा लेजर बीम विकिरण कार्य सतह के उपयोग को संदर्भित करती है, ताकि गंदगी, जंग के धब्बे या कोटिंग्स की सतह तात्कालिक वाष्पीकरण या स्ट्रिपिंग हो, उच्च गति प्रभावी सफाई वस्तु सतह आसंजन या सतह कोटिंग को हटाने, इसलिए एक स्वच्छ प्रक्रिया को प्राप्त करने के लिए।

लेज़र, इलेक्ट्रॉन बीम और आयन बीम के साथ, सामूहिक रूप से उच्च-ऊर्जा बीम के रूप में संदर्भित होते हैं। सामान्य विशेषता यह है कि बीम अंतरिक्ष में संचारित करने के लिए उच्च ऊर्जा ले जाते हैं। ध्यान केंद्रित करके, 104-1015W/cm² की शक्ति घनत्व के साथ विकिरण को केंद्र बिंदु के पास प्राप्त किया जा सकता है, जो उच्चतम तीव्रता वाला ताप स्रोत है। . लेजर में उच्च चमक, उच्च प्रत्यक्षता, उच्च मोनोक्रोमैटिकिटी और उच्च सुसंगतता की विशेषताएं हैं, जो सामान्य प्रकाश स्रोतों से बेजोड़ हैं। लेज़र की उच्च चमक का उपयोग करके, लेंस द्वारा फ़ोकस किए जाने के बाद, फ़ोकस के पास हज़ारों या दसियों हज़ार डिग्री का तापमान उत्पन्न किया जा सकता है। लेजर की उच्च प्रत्यक्षता लेजर को लंबी दूरी पर कुशलतापूर्वक प्रसारित करने में सक्षम बनाती है। लेज़र की मोनोक्रोमैटिकिटी बहुत अधिक होती है और तरंगदैर्घ्य एकल होता है, जो फ़ोकसिंग और वेवलेंथ चयन के लिए अनुकूल होता है। लेज़र द्वारा उत्सर्जित लेज़र प्रकाश को ऑप्टिकल फाइबर से फ़ोकसिंग लेंस तक पहुँचाया जाता है, और फ़ोकस करने के बाद, यह नोजल के भीतरी छेद से साफ़ करने के लिए वर्कपीस की सतह तक पहुँचता है। आमतौर पर एक नोजल का उपयोग किया जाता है, सफाई क्षेत्र में दबाव में गैस को उड़ाने के लिए लेजर के साथ एक छोटे छिद्र नोजल समाक्षीय की सहायता से। गैस सहायक गैस स्रोत द्वारा प्रदान की जाती है, और इसका मुख्य कार्य लेंस को स्पलैश और धुएं से प्रदूषित होने से रोकना है, और वर्कपीस की सतह को शुद्ध करना और लेजर और सामग्री के थर्मल प्रभाव को मजबूत करना है।

जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है, लेजर ऊर्जा को अवशोषित करने के बाद, वस्तु की सतह पर प्रदूषक या तो वाष्पीकृत और वाष्पीकृत हो जाते हैं, या कणों पर सतह के सोखना बल को दूर करने के लिए तुरंत गर्म और विस्तारित होते हैं, ताकि उन्हें अलग किया जा सके। वस्तु की सतह से, जिससे सफाई का उद्देश्य प्राप्त होता है। वर्तमान में, लेजर सफाई के तंत्र पर कुछ असहमति है, लेकिन अधिकांश तंत्र लेजर सफाई प्रयोगों में कुछ घटनाओं को यथोचित रूप से समझा सकते हैं, जिसमें आमतौर पर लेजर वाष्पीकरण अपघटन, लेजर छीलने, गंदगी कणों का थर्मल विस्तार, सब्सट्रेट सतह कंपन और शामिल हैं। कण कंपन के चार पहलू हैं; इसके अलावा, लेजर सफाई अक्सर कई तंत्रों की एक साथ कार्रवाई का परिणाम होती है।

चित्रा 1 लेजर सफाई का सिद्धांत

सतह के आसंजन और सब्सट्रेट थर्मोफिजिकल मापदंडों के अनुसार लेजर सफाई तंत्र आकार में भिन्न होता है। जब सतह के आसंजन और सब्सट्रेट सामग्री थर्मोफिजिकल मापदंडों में काफी अंतर होता है, तो लेजर सफाई तंत्र में शामिल हैं: पृथक वाष्पीकरण, थर्मल कंपन और थर्मल शॉक तंत्र और ध्वनिक बिखरने वाला तंत्र, जैसे कि लेजर सफाई पेंट और रबर परत। जब सतह आसंजन और सब्सट्रेट सामग्री थर्मोफिजिकल पैरामीटर भिन्न नहीं होते हैं, मुख्य रूप से कार्रवाई में पृथक्करण वाष्पीकरण तंत्र, जैसे कि लेजर जंग हटाने।

स्टेनलेस स्टील वेल्ड सतह सफाई परीक्षण अनुसंधान

मेरी कंपनी वाहन के T4003 स्टेनलेस स्टील बॉडी का लंबे समय तक बड़े पैमाने पर उत्पादन करती है, और अधिकांश स्टेनलेस स्टील बॉडी, वेल्डिंग में स्टेनलेस स्टील सामग्री, असेंबली गैप के कारण स्थानीय हिस्से सुपर खराब हैं, जिसके परिणामस्वरूप बड़े हीट इनपुट होते हैं, खासकर जब लगभग 3 मिमी की एक पतली प्लेट का उपयोग करने से स्टेनलेस स्टील वेल्ड और वेल्ड बैक के पास सतह ऑक्सीकरण हो जाएगा, सामग्री की मूल निष्क्रियता परत को नष्ट कर देगा, ताकि सामग्री संक्षारण प्रतिरोध कम हो या विफलता भी हो। स्टेनलेस स्टील की उपस्थिति के कुछ उत्पादों को पारदर्शी रंग वार्निश पेंटिंग या पेंटिंग की आवश्यकता नहीं होती है, रंग अंतर के कारण अत्यधिक ऑक्सीकरण वाहन की समग्र सुंदरता को गंभीर रूप से प्रभावित करेगा। स्टेनलेस स्टील वेल्ड ओवर-ऑक्सीडेशन मुख्य रूप से शरीर की बाहरी सतह पर होता है, जैसे कि साइड की दीवार, निचली साइड की दीवार प्लेट और अन्य भागों, विशेष रूप से साइड की दीवार और अंत दीवार प्लेट (अंत दीवार क्रॉसबैंड) कनेक्शन भागों, जैसा कि दिखाया गया है चित्र 2।

चित्रा 2 स्टेनलेस स्टील बॉडी बाहरी सतह वेल्ड गर्मी प्रभावित क्षेत्र अत्यधिक ऑक्सीकरण

एडब्ल्यूएस डी 18.2 मानक और एएस 1554.6 मानक की सिफारिशों के अनुसार, वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र की सतह को हल्के भूसे के रंग के ऑक्साइड होने की अनुमति है, और चित्रा 3 में नमूने 1 ~ 3, नीले, भूरे और काले रंग के होते हैं। ऑक्साइड आवश्यकताओं को पूरा नहीं करते हैं। स्थानीय जंग या अन्य दूषित पदार्थों और अन्य समस्याओं के उत्पादन में वेल्ड ऑक्सीकरण, स्टेनलेस स्टील बॉडी के अलावा, परियोजना स्टेनलेस की सतह पर अत्यधिक ऑक्सीकरण और जंग और अन्य अशुद्धियों से छुटकारा पाने के लिए लेजर सतह सफाई तकनीक के उपयोग को सत्यापित करने का इरादा रखती है। स्टील, और परीक्षण विधि के माध्यम से उपचारित सतह का संक्षारण प्रतिरोध।

चित्रा 3 स्टेनलेस स्टील वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र ऑक्सीकरण मलिनकिरण नमूने (एडब्ल्यूएस डी 18.2: 2009)

(1) परीक्षण प्रक्रिया 65W हैंडहेल्ड लेजर सफाई उपकरण का चयन करती है, पैरामीटर समायोजन के माध्यम से, विभिन्न प्रभाव प्राप्त किए जा सकते हैं, विभिन्न मानकों के तहत विभिन्न उपचार प्रभाव चित्रा 4 में दिखाए जाते हैं, कई परीक्षणों के माध्यम से, आदर्श सतह राज्य प्राप्त करने के लिए, उचित पैरामीटर सेटिंग्स इस प्रकार हैं:

लेजर पावर: 65W।

स्पॉट संयोग: 1.2.

पल्स चौड़ाई: 30 ~ 240ns।

पल्स ऊर्जा: {{0}}.1~ 0.8mJ, इष्टतम ऊर्जा 0.1~0.2mJ।

चित्रा 4 स्टेनलेस स्टील नमूना सतह सफाई परीक्षण

(2) परीक्षण के परिणाम उपरोक्त मापदंडों के तहत लेजर सफाई उपकरण द्वारा उपचार के बाद वेल्ड और गर्मी से प्रभावित क्षेत्र से सभी ऑक्साइड परत को हटाने में सक्षम थे, जैसा कि चित्र 5 ~ चित्र 7 में दिखाया गया है।

चित्र 5 बट वेल्ड की सफाई से पहले और बाद की तुलना

चित्र 6 पट्टिका वेल्ड की ललाट सफाई से पहले और बाद की तुलना

चित्र 7 पट्टिका वेल्ड के पिछले हिस्से की सफाई से पहले और बाद की तुलना

प्रकाश अवशोषण दर में अंतर पर उपचारित सतह की स्थिति के अनुसार, तरंग दैर्ध्य और अन्य मापदंडों को समायोजित करके, लेजर न केवल धातु की सतह ऑक्साइड परत को साफ कर सकता है, बल्कि स्टेनलेस स्टील की सतह के जंग और पेंट को भी जल्दी से साफ कर सकता है (चित्र 8 देखें ~ चित्र 9)

चित्र 8 अपर साइड बीम रस्ट क्लीनिंग

चित्र 9 वार्निश सफाई

लेजर सतह की सफाई न केवल वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र की ऑक्साइड परत को पूरी तरह से हटा सकती है, बल्कि फिर से जंग को रोकने के लिए एक नई निष्क्रियता परत भी बनाती है। नई निष्क्रियता परत के संक्षारण प्रतिरोध को सत्यापित करने के लिए, प्राकृतिक और नकली वातावरण के तहत संक्षारण प्रतिरोध की तुलना परीक्षण आयोजित किया गया था। परीक्षण दो परीक्षण प्लेटों की स्थानीय लेजर सफाई द्वारा किया गया था, जिन्हें जंग लगने की स्थिति का निरीक्षण करने के लिए अलग-अलग वातावरण में कुछ समय के लिए संग्रहीत किया गया था। जंग की स्थिति को चित्र 10 में दिखाया गया है: टेस्ट प्लेट 1 को 6 महीने के लिए बाहरी खुले वातावरण में रखा गया था, और यह देखा गया था कि अशुद्ध सतह पर बहुत सारे जंग के निशान थे, जबकि सतह पर लेजर सफाई के बाद केवल थोड़ा जंग लगा था। . टेस्ट प्लेट 2 को 6 महीने के लिए कमरे के तापमान पर घर के अंदर रखा गया था, और यह देखा गया था कि प्राकृतिक ऑक्सीकरण रंग अशुद्ध सतह पर दिखाई देता है, और लेजर सफाई के बाद सतह पर कोई मलिनकिरण या जंग नहीं देखा गया था, और यह अभी भी रंग में धातु था।

अंजीर। 10 6 महीने की सफाई के बाद स्टेनलेस स्टील प्लेट के नमूने की तस्वीर

लेजर सतह की सफाई तकनीक स्टेनलेस स्टील वेल्ड और गर्मी प्रभावित क्षेत्र के ऑक्सीकरण रंग के साथ-साथ स्टेनलेस स्टील की सतह पर पेंट और जंग को जल्दी से हटा सकती है; लेजर सतह की सफाई तकनीक अच्छे संक्षारण प्रतिरोध के साथ एक नई निष्क्रियता परत बना सकती है; लेजर सफाई के बाद स्टेनलेस स्टील की सतह में मूल सतह के साथ कोई बड़ा रंग अंतर नहीं होता है।

यदि आप एमआरजे-लेजर के बारे में अधिक जानकारी जानना चाहते हैं, तो कृपया देखें:

लेजर सफाई मशीनें:https://www.mrj-laserclean.com/laser-cleaning-machine/

लेजर अंकन मशीनें:https://www.mrj-laserclean.com/laser-marking-machine/

लेजर वेल्डिंग मशीनें:https://www.mrj-laserclean.com/laser-welding-machine/