Loại bỏ rỉ sét bằng Laser VS Loại bỏ rỉ sét truyền thống

Hàn laser là phương pháp hàn có độ chính xác cao, sử dụng chùm tia laser để làm nóng chảy vật liệu của phôi và tạo thành mối hàn sau khi làm nguội. Trong hàn laser, khí đóng vai trò quan trọng. Khí bảo vệ không chỉ ảnh hưởng đến sự hình thành đường hàn, chất lượng đường hàn, độ xuyên thấu và chiều rộng đường hàn mà còn ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng và hiệu quả của hàn laser. Những loại khí cần thiết cho hàn laser? Bài viết này sẽ xem xét sâu hơn về tầm quan trọng của khí hàn laser, các loại khí được sử dụng và tác dụng của chúng.

Loại bỏ rỉ sét bằng laser là gì?

Loại bỏ rỉ sét bằng laser là một quá trình làm sạch không tiếp xúc, sử dụng chùm tia laser để loại bỏ rỉ sét và oxit khỏi các bề mặt kim loại khác nhau. Khái niệm loại bỏ rỉ sét bằng laser có từ những năm 1980 khi tia laser lần đầu tiên được sử dụng để làm sạch các bề mặt mỏng manh trong ngành hàng không vũ trụ. Kể từ đó, công nghệ làm sạch bằng laser tiếp tục được cải tiến và sử dụng trong nhiều ứng dụng công nghiệp và thương mại. Trong những năm gần đây, máy loại bỏ rỉ sét bằng laser đã trở nên phổ biến rộng rãi do khả năng làm sạch hiệu quả và không làm hỏng bề mặt.
Nguyên lý làm việc của việc loại bỏ rỉ sét bằng laser là phát ra chùm tia laser công suất cao tới bề mặt vật liệu kim loại. Ở đây, chùm tia laser tương tác với vết gỉ trên bề mặt vật liệu, chúng hấp thụ năng lượng và nhanh chóng tăng nhiệt độ cho đến khi đạt đến ngưỡng cắt bỏ, điểm mà liên kết phân tử bị phá vỡ. Điều này làm cho các hạt rỉ sét bị đẩy ra khỏi bề mặt hoặc lớp rỉ sét bốc hơi hoàn toàn.
Các thông số của máy tẩy rỉ sét bằng laser (tức là công suất, bước sóng, tốc độ lặp lại, tốc độ quét và đường kính chùm tia) được lựa chọn cẩn thận sao cho chỉ đạt đến ngưỡng mài mòn của lớp rỉ sét chứ không phải của chính bề mặt. Việc nhắm mục tiêu đến ngưỡng cắt bỏ chính xác này, kết hợp với thực tế là việc loại bỏ rỉ sét bằng laser có thể được kiểm soát với độ chính xác ở mức micron, đảm bảo rằng lớp nền bên dưới không bị hư hỏng hoặc bị hư hỏng rất ít. Quá trình quét chùm tia laser được lặp lại cho đến khi loại bỏ hết rỉ sét và bề mặt kim loại sạch sẽ.

Các phương pháp loại bỏ rỉ sét truyền thống phổ biến là gì?

Trước khi loại bỏ rỉ sét bằng laser xuất hiện hoặc chưa được sử dụng rộng rãi, các phương pháp loại bỏ rỉ sét truyền thống sau đây đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực làm sạch kim loại:

Phun cát loại bỏ rỉ sét

Phun cát sử dụng áp suất cao để đẩy dòng chảy trung bình, đồng thời phun cát và sỏi góc cạnh, cứng ở tốc độ cao qua vòi phun lên bề mặt kim loại để loại bỏ mạnh mẽ các chất gây ô nhiễm trên bề mặt vật thể. Môi trường phổ biến nhất của loại này là hỗn hợp cát, bao gồm cát quặng đồng, cát thạch anh, đá nhám, cát sắt, v.v. Ưu điểm của phun cát là hiệu quả nhất trên các khu vực rỉ sét rất lớn và có thể loại bỏ rỉ sét trên bề mặt kim loại nhanh hơn hơn các phương pháp làm sạch khác. Ngoài ra, phun cát có thể làm sạch các bề mặt rỉ sét dày hơn. Bởi vì phun cát sử dụng áp suất cao để buộc loại bỏ các chất gây ô nhiễm, nên nó có thể bắn xuyên qua các lớp rỉ sét dày hơn một cách hiệu quả, loại bỏ nó khỏi bề mặt.

Loại bỏ rỉ sét bằng đá khô

Phun đá khô hay còn gọi là phun đá lạnh. Phương pháp loại bỏ rỉ sét của nó có đặc điểm tương tự như phun cát. Môi trường nó sử dụng là carbon dioxide rắn. Nguyên lý loại bỏ rỉ sét bằng đá khô là sử dụng tính chất vật lý của đá khô để thăng hoa và hấp thụ nhiệt. Khi các hạt đá khô được phun lên bề mặt vết rỉ sét sẽ xảy ra phản ứng tức thời ở nhiệt độ cao và nhiệt độ thấp, phá hủy mối liên kết giữa bề mặt rỉ sét và kim loại, đồng thời tạo ra lực nổ mạnh. Điều này sẽ bong tróc rỉ sét. Đồng thời, giặt bằng đá khô cũng sẽ phun đá khô lên bề mặt rỉ sét thông qua luồng khí áp suất cao để cách ly các hạt rỉ sét với nhau và ngăn chặn rỉ sét tái phát triển. Ưu điểm của việc làm sạch bằng đá khô là không để lại cặn trong quá trình loại bỏ rỉ sét và thân thiện với môi trường hơn.

Loại bỏ rỉ sét bằng hóa chất

Loại bỏ rỉ sét bằng hóa chất sử dụng phương pháp tẩy gỉ để phản ứng hóa học với rỉ sét nhằm hòa tan lớp rỉ sét và oxit trên bề mặt kim loại nhằm đạt được mục đích loại bỏ rỉ sét. Phương pháp làm sạch thường được sử dụng cho phương pháp này bao gồm axit sulfuric, axit clohydric, axit nitric, axit photphoric, axit hydrofluoric, axit amin sulfuric, v.v., vì vậy nó còn được gọi là tẩy chua. Để loại bỏ rỉ sét của các kết cấu thép lớn, axit sulfuric và axit clohydric được sử dụng chủ yếu. Hiệu quả làm sạch axit mạnh này cao, nhanh và rẻ. Đối với phôi cơ khí hoặc các bộ phận tinh xảo, axit photphoric chủ yếu được sử dụng để ngăn chặn sự ăn mòn quá mức và giảm hư hỏng bề mặt phôi.

Loại bỏ rỉ sét cơ học

Loại bỏ rỉ sét cơ học là phương pháp sử dụng sức mạnh cơ học để loại bỏ rỉ sét thông qua ma sát. Các dụng cụ loại bỏ rỉ sét cơ học phổ biến bao gồm bánh mài, giấy nhám, bánh mài, v.v. Những dụng cụ này có thể được vận hành bằng tay hoặc bằng điện. Bằng cách mài cơ học lớp gỉ trên bề mặt kim loại, họ có thể loại bỏ lớp rỉ sét trên bề mặt một cách hiệu quả. Tẩy rỉ sét cơ học là phương pháp tẩy rỉ sét đơn giản và hiệu quả nhưng nó chỉ có thể loại bỏ vết gỉ trên bề mặt kim loại và không có tác dụng rõ rệt đối với vết rỉ sét ăn sâu.

Loại bỏ rỉ sét bằng laser VS loại bỏ rỉ sét truyền thống

Loại bỏ rỉ sét bằng laser đã được nhiều công ty hoan nghênh kể từ khi nó xuất hiện vì nó có ưu điểm hơn so với loại bỏ rỉ sét truyền thống về nhiều mặt. Ở đây, chúng tôi so sánh việc loại bỏ rỉ sét bằng laser với loại bỏ rỉ sét truyền thống. Sau đây là phân tích chi tiết về các phương pháp loại bỏ rỉ sét khác nhau:

Tác dụng làm sạch và tác động lên bề mặt kim loại

Phun cát và loại bỏ rỉ sét có thể loại bỏ các vật liệu nền rỉ sét dày hơn. Tuy nhiên, do phương pháp này dựa vào tác động và ma sát của các cạnh, góc của hạt cát để loại bỏ rỉ sét và cặn oxit trên bề mặt kim loại nên bề mặt vật liệu sau khi phun cát và loại bỏ rỉ sét sẽ rất nhám. Điều này sẽ gây hư hại lớn cho bề mặt kim loại và không có lợi cho việc sử dụng lâu dài.
Làm sạch bằng đá khô có thể loại bỏ rỉ sét ở một mức độ nhất định mà không làm trầy xước hoặc làm hỏng bề mặt của chất nền, nhưng hiệu quả loại bỏ bị ảnh hưởng bởi các yếu tố như loại và độ dày của rỉ sét. Nó có tác dụng làm sạch tốt trên bề mặt kim loại có lớp rỉ sét mỏng nhưng không thể làm sạch tốt các vết gỉ sâu và nặng.
Hiệu quả của việc loại bỏ rỉ sét cơ học tương tự như phun cát. Vì việc loại bỏ rỉ sét dựa vào ma sát cơ học nên bề mặt của vật liệu nền sẽ rất nhám. Ngoài ra, việc loại bỏ rỉ sét cơ học không có hiệu quả đối với rỉ sét ăn sâu.
Khi sử dụng hóa chất để tẩy rỉ sét, các dung dịch tẩy rỉ khác nhau sẽ có tác dụng khác nhau. Hiệu quả loại bỏ rỉ sét bằng axit mạnh là rõ ràng, nhưng nó dễ bị ăn mòn quá mức trên bề mặt vật liệu cơ bản. Nếu vệ sinh không đầy đủ, lượng axit còn sót lại sẽ khiến rỉ sét quay trở lại.
Làm sạch bằng laser có tác dụng tốt trong việc loại bỏ rỉ sét các bộ phận chính xác và kết cấu thép lớn. Hiện nay có hai loại làm sạch bằng laser: làm sạch xung laser và làm sạch bằng laser liên tục. Loại bỏ rỉ sét bằng xung laser có thể kiểm soát tốt hơn lượng nhiệt đầu vào đồng thời làm sạch lớp gỉ trên bề mặt vật liệu, đồng thời ngăn chặn sự hòa tan vi mô do nhiệt độ quá cao của vật liệu cơ bản và hiệu quả làm sạch rất tốt. Phương pháp này thường được sử dụng trong các dụng cụ chính xác, thiết bị y tế, khuôn mẫu và các ứng dụng khác không yêu cầu làm hỏng bề mặt chất nền. Công suất tối đa của việc làm sạch laser liên tục có thể đạt tới 3000W. Phương pháp làm sạch bằng laser công suất cao này thường được sử dụng trong các tình huống ứng dụng tản nhiệt lớn như ô tô, đường ống và kết cấu thép lớn. Làm sạch bằng laser liên tục có tác dụng làm sạch tốt trên các khu vực rỉ sét rất lớn hoặc các bề mặt rỉ sét dày, và do phương pháp làm sạch không tiếp xúc nên không có bề mặt thô ráp trên bề mặt như phun cát và loại bỏ rỉ sét cơ học.

Chi phí vận hành máy

Việc phun cát và loại bỏ rỉ sét đòi hỏi phải sử dụng một lượng lớn phương tiện phun, dẫn đến mức tiêu thụ lớn và chi phí cao.
Loại bỏ rỉ sét bằng đá khô đòi hỏi phải sử dụng đá khô làm phương tiện làm sạch. Một mặt, giá thành của đá khô rất cao; mặt khác, do đặc thù của đá khô nên chi phí vận chuyển, bảo quản của nó cao hơn nhiều so với các phương tiện khác.
Tẩy rỉ sét bằng hóa chất đòi hỏi phải sử dụng một lượng lớn axit để làm sạch bề mặt, chất này cũng có mức tiêu hao lớn, thời gian sử dụng lâu dài và chi phí vận hành cao.
Loại bỏ rỉ sét cơ học sử dụng bánh mài, giấy nhám, bánh mài và các dụng cụ khác để loại bỏ rỉ sét. So với ba phương pháp loại bỏ rỉ sét trên, chi phí thấp hơn nhiều nhưng vẫn có tổn thất cao và cần được thay thế kịp thời sau khi dụng cụ bị mòn.
Loại bỏ rỉ sét bằng laser không cần phương tiện làm sạch và có thể được sử dụng khi bật nguồn. Nó chỉ tiêu thụ một lượng nhỏ năng lượng điện và có chi phí vận hành thấp. Sử dụng máy làm sạch bằng laser cũng yêu cầu thay thế thấu kính bảo vệ thường xuyên tùy theo điều kiện sử dụng nhưng những vật tư tiêu hao này có chi phí rất thấp so với tổn hao của các phương pháp tẩy rỉ sét khác.

Biện pháp phòng ngừa an toàn

Khi phun cát và loại bỏ rỉ sét, người vận hành cần mặc quần áo bảo hộ nghiêm ngặt, bao gồm cả mũ bảo hiểm bó sát, để bảo vệ bản thân khỏi những mối nguy hiểm của vật liệu phun.
Việc loại bỏ rỉ sét bằng đá khô sẽ gây tích tụ một lượng lớn CO2 nên cần có không gian thông thoáng, nếu không sẽ gây nguy hiểm cho người vận hành. Ngoài ra, khi sử dụng phương pháp phun đá khô để loại bỏ rỉ sét, người vận hành phải đeo nhiều lớp bảo vệ, bao gồm găng tay, quần áo bằng vải cotton và bịt tai để đảm bảo độ ấm và an toàn.
Khi loại bỏ rỉ sét hóa học, người vận hành cần mặc quần áo bảo hộ chống axit để tránh bị bỏng do axit bắn vào da trong quá trình vận hành. Ngoài ra, quá trình tẩy rỉ sét bằng hóa chất sẽ tạo ra khí axit. Để giảm sự ăn mòn của khí axit trên thiết bị và gây hại cho cơ thể con người, nơi tẩy rỉ sét phải có thiết bị thông gió tốt.
Loại bỏ rỉ sét cơ học, dù cầm tay hay sử dụng dụng cụ điện, là một phương pháp loại bỏ rỉ sét tốn nhiều công sức. Phương pháp tẩy rỉ sét này thực hiện đơn giản nhưng đòi hỏi nhiều thể lực. Người vận hành nên chú ý nghỉ ngơi và không thể làm việc trong thời gian dài để tránh gây tổn thương cho cơ thể.
Loại bỏ rỉ sét bằng laser là cách dễ dàng và an toàn hơn để loại bỏ rỉ sét. Không có mảnh vụn bay trong toàn bộ quá trình làm sạch. Người vận hành không cần phải mặc quần áo bảo hộ nặng. Anh ta chỉ cần đeo kính bảo vệ tia laser để trực tiếp bắt đầu công việc loại bỏ rỉ sét kim loại. Hơn nữa, không có yêu cầu thông gió đặc biệt nào để loại bỏ rỉ sét bằng sợi quang. Bạn chỉ cần đảm bảo có khoảng cách thông gió lớn hơn 20cm tính từ phía trước và phía sau thân máy bay. Điều này nhằm đảm bảo máy có thể tản nhiệt bình thường. Mặc dù việc làm sạch bằng laser an toàn hơn nhưng bạn vẫn nên cẩn thận không hướng đầu làm sạch bằng laser vào người và mắt trong quá trình loại bỏ rỉ sét.

Tác động môi trường

Một mặt, thiết bị phun cát, tẩy rỉ sét sẽ phát sinh tiếng ồn, cần có biện pháp giảm tiếng ồn nhằm giảm tác động của tiếng ồn đến người lao động và môi trường; mặt khác, quá trình phun cát, tẩy rỉ sét sẽ tạo ra một lượng bụi lớn, gây ô nhiễm và gây hại cho môi trường. Cần có các biện pháp tương ứng để bảo vệ. Sau khi phun cát và loại bỏ rỉ sét, cát và sỏi đã qua sử dụng cần phải được làm sạch.
Công nghệ làm sạch bằng đá khô không để lại cặn trong quá trình loại bỏ rỉ sét và là phương pháp loại bỏ rỉ sét thân thiện với môi trường hơn.
Khi sử dụng tác nhân hóa học để loại bỏ rỉ sét, chất thải sau khi tẩy rửa gây ô nhiễm nghiêm trọng môi trường và cần được xử lý trước khi thải ra ngoài. Chất lỏng thải sau khi làm sạch cần được xử lý theo yêu cầu của Luật Bảo vệ Môi trường và không được tùy ý thải ra bên ngoài.
Loại bỏ rỉ sét bằng laser là một quá trình làm sạch mới thân thiện với môi trường. Vì quá trình làm sạch không sử dụng các chất tẩy rửa như hóa chất nên không tạo ra chất gây ô nhiễm và thân thiện với môi trường hơn.

tóm tắt

Làm sạch bằng laser đã được chứng minh là một phương pháp hiệu quả và an toàn để bảo trì bề mặt kim loại và kéo dài tuổi thọ của chúng. Là một công cụ loại bỏ rỉ sét rất tiên tiến, máy làm sạch laser đang bắt đầu thay thế dần các quy trình làm sạch truyền thống vì chúng có thể loại bỏ rỉ sét chính xác hơn và giảm lượng vốn bổ sung cần thiết, dẫn đến chi phí tổng thể thấp hơn. Loại bỏ rỉ sét bằng laser cũng là quá trình hiệu quả nhất để giảm tác hại đến môi trường. Sự xuất hiện của nó đã cách mạng hóa các phương pháp làm sạch bề mặt kim loại và ngày càng trở nên phổ biến hơn trong việc làm sạch công nghiệp.
Tại AccTek Laser, chúng tôi cung cấp cho người dùng thiết bị loại bỏ rỉ sét bằng laser phù hợp, bao gồm máy làm sạch bằng laser xung 100-500W và máy làm sạch bằng laser liên tục 1000-3000, để đáp ứng nhu cầu loại bỏ rỉ sét trong các tình huống ứng dụng khác nhau. Để tìm hiểu thêm về các giải pháp làm sạch bằng laser của chúng tôi, hãy liên hệ với chúng tôi ngay hôm nay.

Thiết bị laser

Thông tin liên lạc

Nhận giải pháp Laser