การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์ VS การกำจัดสนิมแบบดั้งเดิม

การเชื่อมด้วยเลเซอร์เป็นวิธีการเชื่อมที่มีความแม่นยำสูงซึ่งใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อหลอมวัสดุของชิ้นงานแล้วจึงเกิดการเชื่อมหลังจากการระบายความร้อน ในการเชื่อมด้วยเลเซอร์ แก๊สมีบทบาทสำคัญ ก๊าซป้องกันไม่เพียงส่งผลต่อการสร้างตะเข็บการเชื่อม คุณภาพตะเข็บการเชื่อม การเจาะตะเข็บการเชื่อม และความกว้างของการเจาะ แต่ยังส่งผลโดยตรงต่อคุณภาพและประสิทธิภาพของการเชื่อมด้วยเลเซอร์ การเชื่อมด้วยเลเซอร์ต้องใช้ก๊าซอะไร? บทความนี้จะเจาะลึกถึงความสำคัญของก๊าซเชื่อมด้วยเลเซอร์ ก๊าซที่ใช้ และสิ่งที่พวกเขาทำ

การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์คืออะไร?

การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการทำความสะอาดแบบไม่สัมผัสซึ่งใช้ลำแสงเลเซอร์เพื่อกำจัดสนิมและออกไซด์ออกจากพื้นผิวโลหะต่างๆ แนวคิดของการกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์นั้นย้อนกลับไปในทศวรรษ 1980 เมื่อมีการใช้เลเซอร์ในการทำความสะอาดพื้นผิวที่บอบบางในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศเป็นครั้งแรก ตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ยังคงได้รับการปรับปรุงและนำไปใช้ในงานอุตสาหกรรมและเชิงพาณิชย์ที่หลากหลาย ในปีที่ผ่านมา, เครื่องกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์ ได้รับความนิยมอย่างแพร่หลายเนื่องจากสามารถทำความสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพและไม่ทำลายพื้นผิว
หลักการทำงานของการกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์คือการปล่อยลำแสงเลเซอร์กำลังสูงไปยังพื้นผิวของวัสดุโลหะ ในกรณีนี้ ลำแสงเลเซอร์จะทำปฏิกิริยากับสนิมบนพื้นผิวของวัสดุ ซึ่งจะดูดซับพลังงานและเพิ่มอุณหภูมิอย่างรวดเร็วจนกระทั่งถึงเกณฑ์การระเหย ซึ่งเป็นจุดที่พันธะโมเลกุลแตกตัว สิ่งนี้ทำให้อนุภาคสนิมหลุดออกจากพื้นผิวหรือชั้นสนิมระเหยไปจนหมด
พารามิเตอร์ของเครื่องกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์ (เช่น กำลัง ความยาวคลื่น อัตราการทำซ้ำ ความเร็วในการสแกน และเส้นผ่านศูนย์กลางลำแสง) ได้รับการคัดเลือกอย่างระมัดระวัง เพื่อให้ถึงเกณฑ์การระเหยของชั้นสนิมเท่านั้น ไม่ใช่ของตัวซับสเตรตเอง การกำหนดเป้าหมายของเกณฑ์การระเหยที่ถูกต้อง เมื่อรวมกับข้อเท็จจริงที่ว่าการกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์สามารถควบคุมได้ด้วยความแม่นยำระดับไมครอน ช่วยให้มั่นใจได้ว่าวัสดุพิมพ์ที่อยู่ด้านล่างจะไม่เสียหายหรือเสียหายเพียงเล็กน้อย กระบวนการสแกนลำแสงเลเซอร์ทำซ้ำจนสนิมหมดและพื้นผิวโลหะสะอาด

วิธีการกำจัดสนิมแบบดั้งเดิมทั่วไปมีอะไรบ้าง?

ก่อนที่การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์จะเกิดขึ้นหรือไม่มีการใช้กันอย่างแพร่หลาย วิธีการกำจัดสนิมแบบดั้งเดิมต่อไปนี้ได้ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านการทำความสะอาดโลหะ:

การกำจัดสนิมด้วยการพ่นทราย

การพ่นทรายใช้แรงดันสูงเพื่อดันการไหลปานกลาง และพ่นทรายแข็งและกรวดเชิงมุมด้วยความเร็วสูงผ่านหัวฉีดลงบนพื้นผิวโลหะ เพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อนบนพื้นผิวของวัตถุออกอย่างแรง สื่อประเภทนี้ที่พบมากที่สุดคือส่วนผสมของทราย ได้แก่ ทรายแร่ทองแดง ทรายควอทซ์ กากกะรุน ทรายเหล็ก ฯลฯ ข้อดีของการพ่นทรายคือมีประสิทธิภาพสูงสุดในพื้นที่ที่เกิดสนิมขนาดใหญ่มาก และสามารถขจัดสนิมออกจากพื้นผิวโลหะได้รวดเร็วยิ่งขึ้น กว่าวิธีการทำความสะอาดแบบอื่นๆ นอกจากนี้การพ่นทรายยังสามารถทำความสะอาดพื้นผิวที่เป็นสนิมที่หนาขึ้นได้ เนื่องจากการพ่นทรายใช้แรงดันสูงเพื่อกำจัดสิ่งปนเปื้อน จึงสามารถระเบิดสนิมชั้นหนาขึ้นได้อย่างมีประสิทธิภาพ และขจัดออกจากพื้นผิว

กำจัดสนิมด้วยน้ำแข็งแห้ง

การระเบิดด้วยน้ำแข็งแห้งเรียกอีกอย่างว่าการระเบิดด้วยความเย็น วิธีการกำจัดสนิมมีลักษณะคล้ายกับการพ่นทราย ตัวกลางที่ใช้คือคาร์บอนไดออกไซด์ที่เป็นของแข็ง หลักการกำจัดสนิมด้วยน้ำแข็งแห้งคือการใช้คุณสมบัติทางกายภาพของน้ำแข็งแห้งในการระเหิดและดูดซับความร้อน เมื่ออนุภาคน้ำแข็งแห้งถูกพ่นลงบนพื้นผิวของจุดที่เป็นสนิม จะเกิดปฏิกิริยาที่อุณหภูมิสูงและอุณหภูมิต่ำทันที ทำลายการเชื่อมต่อระหว่างพื้นผิวสนิมและโลหะ และสร้างแรงระเบิดที่รุนแรง สิ่งนี้จะลอกสนิมออก ขณะเดียวกัน การทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้งยังจะพ่นน้ำแข็งแห้งลงบนพื้นผิวที่เป็นสนิมด้วยกระแสลมแรงดันสูง เพื่อแยกอนุภาคของสนิมออกจากกันและป้องกันไม่ให้สนิมขึ้นอีก ข้อดีของการทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้งคือไม่ทิ้งสารตกค้างระหว่างกระบวนการกำจัดสนิมและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากกว่า

การกำจัดสนิมด้วยสารเคมี

การกำจัดสนิมด้วยสารเคมีใช้การดองเพื่อทำปฏิกิริยาทางเคมีกับสนิมเพื่อละลายชั้นสนิมและออกไซด์บนพื้นผิวโลหะเพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการกำจัดสนิม สารทำความสะอาดที่ใช้กันทั่วไปสำหรับวิธีนี้ ได้แก่ กรดซัลฟูริก กรดไฮโดรคลอริก กรดไนตริก กรดฟอสฟอริก กรดไฮโดรฟลูออริก กรดอะมิโนซัลฟิวริก เป็นต้น จึงเรียกอีกอย่างว่าการดอง สำหรับการกำจัดสนิมของโครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่ ส่วนใหญ่จะใช้กรดซัลฟิวริกและกรดไฮโดรคลอริก ประสิทธิภาพการทำความสะอาดกรดเข้มข้นนี้สูง รวดเร็ว และราคาถูก สำหรับชิ้นงานเครื่องจักรกลหรือชิ้นส่วนละเอียด กรดฟอสฟอริกส่วนใหญ่จะใช้เพื่อป้องกันการกัดกร่อนมากเกินไปและลดความเสียหายต่อพื้นผิวของชิ้นงาน

การกำจัดสนิมทางกล

การกำจัดสนิมด้วยกลไกเป็นวิธีการที่ใช้พลังงานเชิงกลเพื่อขจัดสนิมผ่านการเสียดสี เครื่องมือกำจัดสนิมเชิงกลทั่วไป ได้แก่ ล้อเจียร กระดาษทราย ล้อเจียร ฯลฯ เครื่องมือเหล่านี้สามารถทำงานได้ด้วยตนเองหรือด้วยระบบไฟฟ้า ด้วยการบดชั้นสนิมบนพื้นผิวโลหะด้วยกลไก จึงสามารถขจัดสนิมบนพื้นผิวได้อย่างมีประสิทธิภาพ การกำจัดสนิมด้วยกลไกเป็นวิธีการกำจัดสนิมที่ง่ายและมีประสิทธิภาพ แต่สามารถกำจัดสนิมบนพื้นผิวโลหะได้เท่านั้น และไม่มีผลกระทบที่ชัดเจนต่อสนิมที่ฝังลึก

การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์ VS การกำจัดสนิมแบบดั้งเดิม

การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์ได้รับการยอมรับจากหลายบริษัทนับตั้งแต่ก่อตั้งขึ้น เนื่องจากมีข้อได้เปรียบเหนือการกำจัดสนิมแบบเดิมๆ ในหลาย ๆ ด้าน ที่นี่ เราเปรียบเทียบการกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์กับการกำจัดสนิมแบบดั้งเดิม ต่อไปนี้เป็นการวิเคราะห์โดยละเอียดเกี่ยวกับวิธีการกำจัดสนิมแบบต่างๆ:

ผลการทำความสะอาดและผลกระทบต่อพื้นผิวโลหะ

การพ่นทรายและการกำจัดสนิมสามารถขจัดวัสดุฐานที่เป็นสนิมที่หนาขึ้นได้ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากวิธีนี้อาศัยแรงกระแทกและการเสียดสีของขอบและมุมของเม็ดทรายเพื่อขจัดคราบสนิมและออกไซด์บนพื้นผิวโลหะ พื้นผิวของวัสดุหลังจากการพ่นทรายและการกำจัดสนิมจึงมีความหยาบมาก ซึ่งจะทำให้พื้นผิวโลหะเสียหายอย่างมากและไม่เอื้อต่อการใช้งานในระยะยาว
การทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้งสามารถขจัดสนิมได้ในระดับหนึ่งโดยไม่เกิดรอยขีดข่วนหรือทำลายพื้นผิวของพื้นผิว แต่ผลในการกำจัดจะได้รับผลกระทบจากปัจจัยต่างๆ เช่น ชนิดและความหนาของสนิม มีผลการทำความสะอาดที่ดีบนพื้นผิวโลหะที่มีชั้นสนิมบางๆ แต่ไม่สามารถทำความสะอาดสนิมที่ลึกและหนักได้ดี
ผลของการกำจัดสนิมด้วยกลไกนั้นคล้ายคลึงกับการพ่นทราย เนื่องจากการกำจัดสนิมต้องอาศัยแรงเสียดทานทางกล พื้นผิวของวัสดุฐานจึงมีความหยาบมาก นอกจากนี้ การกำจัดสนิมเชิงกลไม่ได้ผลกับสนิมที่ฝังลึก
เมื่อใช้สารเคมีเพื่อขจัดสนิม สารละลายดองที่แตกต่างกันจะมีผลต่างกัน ผลการกำจัดสนิมกรดที่รุนแรงนั้นชัดเจน แต่มีแนวโน้มที่จะเกิดการกัดกร่อนมากเกินไปของพื้นผิวของวัสดุฐาน หากทำความสะอาดไม่หมดกรดที่เหลือจะทำให้เกิดสนิมกลับคืนมา
การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีผลดีต่อการกำจัดสนิมของชิ้นส่วนที่มีความเที่ยงตรงและโครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่ ปัจจุบันการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีสองประเภท: การทำความสะอาดเลเซอร์พัลส์ และการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์อย่างต่อเนื่อง การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์แบบพัลส์สามารถควบคุมอินพุตความร้อนได้ดีขึ้นในขณะที่ทำความสะอาดชั้นสนิมบนพื้นผิวของวัสดุในขณะที่ป้องกันการละลายเล็กน้อยที่เกิดจากอุณหภูมิที่มากเกินไปของวัสดุฐาน และผลการทำความสะอาดก็ดี โดยปกติวิธีนี้จะใช้ในเครื่องมือที่มีความแม่นยำ อุปกรณ์ทางการแพทย์ แม่พิมพ์ และการใช้งานอื่นๆ ที่ไม่ทำให้พื้นผิวของวัสดุเสียหาย กำลังสูงสุดของการทำความสะอาดเลเซอร์อย่างต่อเนื่องสามารถเข้าถึง 3000W วิธีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์กำลังสูงนี้มักใช้ในสถานการณ์การใช้งานกับแผงระบายความร้อนขนาดใหญ่ เช่น รถยนต์ ท่อ และโครงสร้างเหล็กขนาดใหญ่ การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์อย่างต่อเนื่องมีผลในการทำความสะอาดที่ดีในพื้นที่ที่เป็นสนิมขนาดใหญ่มากหรือพื้นผิวที่เป็นสนิมหนา และเนื่องจากวิธีการทำความสะอาดแบบไม่สัมผัส ทำให้ไม่มีพื้นผิวที่หยาบบนพื้นผิว เช่น การพ่นทรายและการกำจัดสนิมทางกล

ต้นทุนการทำงานของเครื่องจักร

การพ่นทรายและการกำจัดสนิมจำเป็นต้องใช้ตัวกลางในการพ่นปริมาณมาก ซึ่งส่งผลให้สิ้นเปลืองปริมาณมากและมีต้นทุนสูง
การกำจัดสนิมด้วยน้ำแข็งแห้งต้องใช้น้ำแข็งแห้งเป็นสื่อในการทำความสะอาด ประการหนึ่ง ราคาของน้ำแข็งแห้งนั้นสูง ในทางกลับกัน เนื่องจากลักษณะเฉพาะของน้ำแข็งแห้ง ต้นทุนการขนส่งและการเก็บรักษาจึงสูงกว่าสื่ออื่นๆ มาก
การกำจัดสนิมด้วยสารเคมีจำเป็นต้องใช้กรดจำนวนมากในการทำความสะอาดพื้นผิว ซึ่งยังสิ้นเปลืองปริมาณมาก การใช้งานในระยะยาว และต้นทุนการดำเนินงานที่สูงอีกด้วย
การกำจัดสนิมด้วยกลไกจะใช้ล้อเจียร กระดาษทราย ล้อเจียร และเครื่องมืออื่นๆ เพื่อขจัดสนิม เมื่อเทียบกับวิธีการกำจัดสนิมทั้งสามวิธีข้างต้น ต้นทุนจะต่ำกว่ามาก แต่ก็ยังมีการสูญเสียสูงและจำเป็นต้องเปลี่ยนใหม่ให้ทันเวลาหลังจากที่เครื่องมือชำรุด
การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์ไม่จำเป็นต้องใช้สารทำความสะอาด และสามารถใช้ได้เมื่อเปิดเครื่อง ใช้พลังงานไฟฟ้าเพียงเล็กน้อยและมีต้นทุนการดำเนินงานต่ำ การใช้เครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ยังต้องมีการเปลี่ยนเลนส์ป้องกันเป็นประจำตามเงื่อนไขการใช้งาน แต่วัสดุสิ้นเปลืองเหล่านี้มีต้นทุนที่ต่ำมากเมื่อเทียบกับการสูญเสียวิธีกำจัดสนิมแบบอื่นๆ

ข้อควรระวังด้านความปลอดภัย

เมื่อพ่นทรายและกำจัดสนิม ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมชุดป้องกันที่เข้มงวด รวมถึงหมวกกันน็อคที่รัดแน่น เพื่อป้องกันตนเองจากอันตรายจากวัสดุสเปรย์
การกำจัดสนิมด้วยน้ำแข็งแห้งจะทำให้เกิดการสะสมของ CO2 จำนวนมาก ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีพื้นที่ที่มีการระบายอากาศที่ดี มิฉะนั้นจะเป็นอันตรายต่อผู้ปฏิบัติงาน นอกจากนี้ เมื่อใช้การพ่นน้ำแข็งแห้งเพื่อกำจัดสนิม ผู้ปฏิบัติงานจะต้องสวมการป้องกันหลายชั้น รวมถึงถุงมือ เสื้อผ้าฝ้าย และที่ปิดหูเพื่อให้มั่นใจถึงความอบอุ่นและปลอดภัย
เมื่อกำจัดสนิมด้วยสารเคมีแล้ว ผู้ปฏิบัติงานต้องสวมชุดป้องกันที่ทนกรด เพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้เกิดการไหม้เนื่องจากกรดกระเซ็นบนผิวหนังระหว่างการทำงาน นอกจากนี้กระบวนการกำจัดสนิมด้วยสารเคมีจะทำให้เกิดก๊าซที่เป็นกรด เพื่อลดการกัดกร่อนของก๊าซที่เป็นกรดบนอุปกรณ์และเป็นอันตรายต่อร่างกายมนุษย์ สถานที่กำจัดสนิมควรมีอุปกรณ์ระบายอากาศที่ดี
การกำจัดสนิมด้วยกลไกไม่ว่าจะด้วยมือหรือใช้เครื่องมือไฟฟ้า ถือเป็นวิธีการกำจัดสนิมที่ต้องใช้แรงงานคนสูง วิธีการกำจัดสนิมนี้ทำได้ง่ายแต่ต้องใช้กำลังกายมาก ผู้ปฏิบัติงานควรใส่ใจกับการพักผ่อนและไม่สามารถทำงานเป็นเวลานานได้เพื่อหลีกเลี่ยงความเสียหายต่อร่างกาย
การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์เป็นวิธีที่ง่ายและปลอดภัยกว่าในการกำจัดสนิม ไม่มีเศษซากลอยในระหว่างกระบวนการทำความสะอาดทั้งหมด ผู้ปฏิบัติงานไม่จำเป็นต้องสวมชุดป้องกันที่หนา เขาเพียงต้องสวมแว่นตาป้องกันด้วยเลเซอร์เพื่อเริ่มงานกำจัดสนิมโลหะโดยตรง นอกจากนี้ ไม่มีข้อกำหนดการระบายอากาศพิเศษสำหรับการกำจัดสนิมด้วยไฟเบอร์เลเซอร์ คุณเพียงแต่ต้องแน่ใจว่ามีระยะห่างในการระบายอากาศมากกว่า 20 ซม. จากด้านหน้าและด้านหลังของลำตัว เพื่อให้มั่นใจว่าเครื่องสามารถกระจายความร้อนได้ตามปกติ แม้ว่าการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์จะปลอดภัยกว่า แต่คุณควรระวังอย่าหันหัวทำความสะอาดเลเซอร์ไปที่ผู้คนและดวงตาในระหว่างกระบวนการกำจัดสนิม

ผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม

ประการหนึ่ง อุปกรณ์พ่นทรายและกำจัดสนิมจะทำให้เกิดเสียงรบกวน และจำเป็นต้องดำเนินมาตรการเพื่อลดเสียงรบกวน เพื่อลดผลกระทบของเสียงรบกวนต่อพนักงานและสิ่งแวดล้อม ในทางกลับกัน กระบวนการพ่นทรายและการกำจัดสนิมจะทำให้เกิดฝุ่นจำนวนมาก ก่อให้เกิดมลภาวะและเป็นอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม จำเป็นต้องมีมาตรการที่สอดคล้องกันเพื่อการป้องกัน หลังจากการพ่นทรายและกำจัดสนิมแล้ว จะต้องทำความสะอาดทรายและกรวดที่ใช้แล้ว
เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยน้ำแข็งแห้งไม่ทิ้งสารตกค้างระหว่างกระบวนการกำจัดสนิม และเป็นวิธีกำจัดสนิมที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น
เมื่อใช้สารเคมีเพื่อกำจัดสนิม ของเหลวของเสียหลังจากการดองจะก่อให้เกิดมลพิษต่อสิ่งแวดล้อมอย่างรุนแรง และจำเป็นต้องได้รับการบำบัดก่อนระบายออก ของเสียหลังการทำความสะอาดจะต้องได้รับการประมวลผลตามข้อกำหนดของกฎหมายคุ้มครองสิ่งแวดล้อม และจะต้องไม่ปล่อยออกสู่ภายนอกตามต้องการ
การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการทำความสะอาดแบบใหม่ที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม เนื่องจากกระบวนการทำความสะอาดไม่ใช้สารทำความสะอาด เช่น สารเคมี จึงไม่ก่อให้เกิดมลพิษและเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น

สรุป

การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่าเป็นวิธีที่มีประสิทธิภาพและปลอดภัยในการรักษาพื้นผิวโลหะและยืดอายุการใช้งาน ในฐานะเครื่องมือกำจัดสนิมขั้นสูง เครื่องทำความสะอาดเลเซอร์ กำลังเริ่มทยอยเข้ามาแทนที่กระบวนการทำความสะอาดแบบเดิมๆ เพราะสามารถขจัดสนิมได้แม่นยำยิ่งขึ้น และลดเงินทุนเพิ่มเติมที่ต้องใช้ ส่งผลให้ต้นทุนโดยรวมลดลง การกำจัดสนิมด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการที่มีประสิทธิภาพที่สุดในการลดอันตรายต่อสิ่งแวดล้อม การเกิดขึ้นนี้ได้ปฏิวัติวิธีการทำความสะอาดพื้นผิวโลหะ และกำลังได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อยๆ ในการทำความสะอาดทางอุตสาหกรรม
ที่ AccTek Laser เราจัดหาอุปกรณ์กำจัดสนิมด้วยเลเซอร์ที่เหมาะสมให้กับผู้ใช้ รวมถึงเครื่องทำความสะอาดเลเซอร์แบบพัลส์ 100-500W และเครื่องทำความสะอาดเลเซอร์ต่อเนื่อง 1000-3000 เครื่อง เพื่อตอบสนองความต้องการในการกำจัดสนิมในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับโซลูชันการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ของเรา โปรดติดต่อเราวันนี้

อุปกรณ์เลเซอร์

ข้อมูลติดต่อ

รับโซลูชันเลเซอร์