Omówienie
Czyszczenie laserowe i trawienie to dwie różne metody obróbki powierzchni metalowych.
Czyszczenie laserowe to proces obróbki powierzchni metalu, w którym wykorzystuje się wiązkę laserową emitowaną przez generator laserowy w celu wytworzenia wysokiej energii, która pozwala usuwać rdzę, farbę i powłoki.
Trawienie jest metodą obróbki polegającą na usuwaniu rdzy, plam, zanieczyszczeń i skażeń z powierzchni metali.
Marynowanie
Arkusz trawiący jest wykonany z wysokiej jakości gorącowalcowanej blachy jako surowca, a warstwa tlenku jest usuwana przez jednostkę trawiącą, przycinana i wykańczana. Produkt pośredni między arkuszami, w celu 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 usuwana jest zgorzelina 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 odchylenia nierówności.
3. Poprawia wykończenie powierzchni i poprawia wygląd.
Zastosowania
Można powiedzieć, że blacha trawiąca jest opłacalnym produktem pomiędzy blachą walcowaną na zimno a blachą walcowaną na gorąco. Ma szeroki zakres zastosowań w przemyśle motoryzacyjnym, maszynowym, lekkich urządzeniach przemysłowych i tłoczeniu części o różnych kształtach, takich jak belki, podbelki, felgi, szprychy, panele wózków, wentylatory, beczki na olej chemiczny, rury spawane, szafy elektryczne, ogrodzenia, drabiny żelazne itp., mają szerokie perspektywy rynkowe.
Poniżej przedstawiamy techniczny proces trawienia.
Zasada kiszenia
Trawienie to proces powierzchniowy, który wykorzystuje roztwór kwasu do usuwania zgorzeliny i rdzy z powierzchni stali, zwykle wraz z wstępnym nanoszeniem powłoki. Zazwyczaj przedmiot obrabiany zanurza się w roztworze chemicznym, takim jak kwas siarkowy, w celu usunięcia tlenków i innych warstw z powierzchni metalu, co jest wstępną lub pośrednią obróbką galwanizacji, emalii, walcowania i innych procesów. Znane również jako czyszczenie na mokro.
Proces trawienia obejmuje głównie metodę trawienia zanurzeniowego, metodę trawienia natryskowego i metodę usuwania rdzy za pomocą pasty kwasowej.
Najczęściej stosowanymi kwasami są kwas siarkowy, kwas solny, kwas fosforowy, kwas azotowy, kwas chromowy, kwas fluorowodorowy oraz kwasy mieszane.
Przebieg procesu
Zawieszanie na częściach metalowych → odtłuszczanie chemiczne (konwencjonalne odtłuszczanie chemiczne alkaliczne lub odtłuszczanie środkami powierzchniowo czynnymi) → mycie gorącą wodą → mycie bieżącą wodą → 1. etap trawienia → mycie bieżącą wodą → 2. etap trawienia → mycie bieżącą wodą → przeniesienie do następnego procesu (takiego jak: barwienie chemiczne → recykling → mycie bieżącą wodą → obróbka utwardzająca → mycie → obróbka zamykająca → mycie → suszenie → wykończenie).
Typowe wady
Wtrącenie zgorzeliny tlenku żelaza: Wtrącenie zgorzeliny tlenku żelaza to wada powierzchni powstająca podczas walcowania na gorąco. Po trawieniu jest często wtłaczana w kształt czarnych kropek i pasków, powierzchnia jest szorstka, ogólnie ma dotyk dłoni i pojawia się sporadycznie lub intensywnie. Jest często spowodowana niedoskonałym procesem nagrzewania, procesem usuwania zgorzeliny i procesem walcowania trawienia.
Plama tlenowa (malowanie powierzchniowe krajobrazu): odnosi się do kropkowanego, liniowego lub wgłębionego wyglądu pozostałego po zmyciu zgorzeliny tlenku żelaza z powierzchni walcowanej na gorąco stali. Walcowanie jest wtłaczane do matrycy, która jest podświetlona po trawieniu. Ma to pewien wpływ na wygląd, ale nie wpływa na wydajność.
Plamka: żółte plamy pojawiają się na części lub całej powierzchni deski, których nie można zakryć po natłuszczeniu, co wpływa na jakość i wygląd produktu. Głównym powodem jest to, że aktywność powierzchniowa paska zaraz po wyjściu ze zbiornika do trawienia jest wysoka, woda płucząca nie myje paska normalnie, wiązka natryskowa i dysza zbiornika płuczącego są zablokowane, a kąty nie są równe.
Podtrawianie: Powierzchnia taśmy stalowej ma lokalne łuski tlenku żelaza, które nie są dokładnie i niewystarczająco usunięte, a powierzchnia płyty jest szaro-czarna, z łuskami ryb lub poziomymi zmarszczkami wodnymi. 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 trawienie: Powierzchnia taśmy stalowej jest często ciemnoczarna lub brązowoczarna, z widocznymi blokami, łuszczącymi się czarnymi plamami lub plamkami, a powierzchnia płyty jest zazwyczaj szorstka. Powód jest przeciwieństwem podtrawiania.
Zanieczyszczenie środowiska
Głównymi zanieczyszczeniami w procesie produkcyjnym są ścieki czyszczące wytwarzane w procesie mycia wodą na wszystkich poziomach, pył wytwarzany w procesie piaskowania, mgła kwasu chlorowodorowego wytwarzana w procesie trawienia oraz odpady wytwarzane w procesach trawienia, płukania, fosforanowania, neutralizacji i zapobiegania rdzewieniu. Płyn w zbiorniku, pozostałości odpadów, elementy filtrów odpadów, puste beczki z surowcami i odpady opakowaniowe itp. Głównymi zanieczyszczeniami są chlorowodór, pH, SS, ChZT, BZT?, azot amoniakowy, ropa naftowa itp.
Czyszczenie laserem
Zasada czyszczenia
Maszyna czyszcząca laserowa wykorzystuje energię lasera do penetracji powierzchni obiektu. Elektrony w materiale pochłaniają drgania energii przez około 100 femtosekund i generują plazmę na powierzchni materiału. Po 7-10 pikosekundach energia elektronów jest przenoszona do sieci, a sieć zaczyna wibrować. Po pikosekundach obiekt zaczyna generować temperaturę makro, a lokalny materiał napromieniowany 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 wstępnej obróbki, a prace czyszczące, takie jak usuwanie oleju, usuwanie warstwy tlenków i usuwanie rdzy, można wykonywać w tym samym czasie. Wystarczy włączyć urządzenie, aby wypuścić światło, a następnie je wyczyścić.
System czyszczenia laserowego może osiągnąć najwyższy przemysłowy poziom czyszczenia Sa3, prawie bez uszkodzeń twardości, hydrofilowości i hydrofobowości powierzchni materiału. Jest dokładniejszy niż trawienie.
Przenośna ręczna maszyna do czyszczenia laserowego
Plusy i minusy
Przepływ procesu i wymagania operacyjne
W porównaniu z narzędziem do trawienia z ponad tuzinem procesów, laserowy środek czyszczący osiągnął najbardziej uproszczony proces i zasadniczo osiągnął jeden krok. Znacznie skraca czas czyszczenia i stratę materiału.
Metoda trawienia ma ścisłe wymagania dotyczące procesu operacyjnego: obrabiany przedmiot musi zostać całkowicie odtłuszczony, aby zapewnić jakość usuwania rdzy; stężenie roztworu trawiącego jest kontrolowane, aby zapobiec korozji przedmiotu obrabianego z powodu nadmiernego stężenia kwasu; temperatura jest kontrolowana zgodnie ze specyfikacją procesu, aby uniknąć uszkodzenia przedmiotu obrabianego i sprzętu powodującego korozję; zbiornik trawiący stopniowo osadza osad, który blokuje rurę grzewczą i inne urządzenia sterujące i musi być regularnie usuwany; ponadto należy zwrócić uwagę na czas trawienia, ciśnienie wtrysku, rozpylanie operacyjne, urządzenia wydechowe itp.
Czyszczenie laserowe może przebiegać w trybie bezobsługowym lub nawet automatycznie, po ustawieniu parametrów na wczesnym etapie.
Efekt czyszczenia i zanieczyszczenie środowiska
Oprócz silniejszego efektu czyszczenia, system czyszczenia laserowego ma również zaletę większej odporności na błędy.
Plamka tlenowa, zaczerwienienie i zaczernienie często pojawiają się z powodu błędów w metodzie wytrawiania, a wskaźnik odrzuceń jest wysoki.
Eksperyment z laserem kropelkowym dowodzi, że nawet jeśli czyszczenie laserowe jest przesycone, nadal ma silny metaliczny połysk i nie wytwarza wodorotlenku ani innych zanieczyszczeń, które nie wpłyną na kolejne metody przetwarzania, takie jak spawanie.
W całym procesie czyszczenia laserowego nie powstają żadne zanieczyszczenia środowiska w postaci ścieków i żużlu, co czyni go najbardziej ekologiczną metodą czyszczenia.
Koszt jednostkowy kontra koszt konwersji
Narzędzie do trawienia wymaga materiałów eksploatacyjnych w postaci środków chemicznych, więc koszt jednostkowy składa się z amortyzacji sprzętu + kosztu materiałów eksploatacyjnych.
Maszyna czyszcząca laserowa nie wymaga żadnych materiałów eksploatacyjnych poza zakupem sprzętu. Koszt jednostkowy to amortyzacja sprzętu.
Dlatego im większa skala czyszczenia i im dłuższy okres jego trwania, tym niższy koszt jednostkowy czyszczenia laserowego.
Skład linii produkcyjnej do trawienia wymaga złożonych procesów, a proporcje środków trawiących dla różnych materiałów metalowych nie są takie same, więc linia produkcyjna do konwersji wymaga dużych kosztów konwersji, a materiał metalowy, który ma zostać oczyszczony w krótkim czasie, jest pojedynczy i nie można go elastycznie zmieniać.
Nie ma kosztów konwersji dla czyszczenia laserowego: po zmianie parametrów oprogramowania tej samej maszyny czyszczącej można uzyskać efekt czyszczenia blachy stalowej w jednej minucie i stopu aluminium w kolejnej minucie. Przedsiębiorstwa wygodnie jest wdrażać elastyczną produkcję JIT.
Podsumuj
Płyta trawiąca ma szeroki zakres i dogłębne zastosowanie w produkcji produkcyjnej i odgrywa pozytywną rolę we wsparciu przemysłowym. Jednak wraz z ciągłą modernizacją przemysłu produkcyjnego, optymalizacja wydajności i dostosowanie strukturalne są również przeprowadzane powoli.
Wraz ze wzrostem świadomości ekologicznej ludzi, rząd i przedsiębiorstwa mają coraz bardziej rygorystyczne wymagania dla linii produkcyjnych do kiszenia, a marże zysku powiązanych przedsiębiorstw stają się coraz mniejsze. Ogólne środowisko jest bardziej sprzyjające czyszczeniu laserowemu.
Być może w następnej dekadzie arkusze do trawienia będą miały nową nazwę — arkusze do czyszczenia laserowego.
