1مقدمه
به عنوان یک ابزار ضروری در تولید مدرن، قالب ها به طور گسترده ای در ریختن فلز، قالب گذاری تزریق پلاستیک، فشرده سازی لاستیک و شیشه سازی استفاده می شوند.قالب ها در معرض دماهای بالا و تماس مکرر با مواد قرار می گیرند، که منجر به آلودگی مانند بقایای روغن، اکسیدها، پلیمرهای سوخته شده، سپرده های کربن، بقایای عامل آزاد و لایه های خوردگی می شود.باعث نقص محصول می شوند.، انحراف ابعاد، مسائل مربوط به کیفیت سطح، یا حتی سرعت مصرف قالب.
روش های سنتی تمیز کردن قالب مانند شسته شدن شن، تمیز کردن شیمیایی دستی و شسته شدن یخ خشک، معایب از جمله آسیب به بستر، آلودگی باقیمانده، هزینه های زمان توقف بالا،و بار محیط زیستدر سال های اخیر، تمیز کردن لیزر به عنوان یک فناوری موثر، دقیق و بدون تماس در صنعت قالب ظاهر شده است و مزایای مشخصی را ارائه می دهد.
2اصول فنیتمیز کردن با لیزر
تمیز کردن لیزر از یک پرتو لیزر با انرژی بالا استفاده می کند که بر روی سطح قالب متمرکز شده است. آلاینده ها انرژی لیزر را جذب می کنند و تحت تبخیر، تجزیه حرارتی یا جدا شدن شکننده قرار می گیرند.در حالی که بستر فلزی به دلیل بازتاب پذیری بالا و رسانایی حرارتی آن تحت تاثیر قرار نمی گیرداین فرآیند نیازی به افزودنی های شیمیایی ندارد و باعث سایش مکانیکی نمی شود، و این یک روش تمیز کردن خالص فیزیکی است.
ویژگی های کلیدی عبارتند از:
حذف انتخابی: آلاینده ها انرژی را جذب می کنند در حالی که بستر آن را منعکس می کند
عمل فوری: لایه ها به سرعت تجزیه و جدا می شوند
دقت بالا: نقطه پرتو می تواند به قطر های سطح میکروم برسد
هیچ آلودگی ثانویه ای وجود ندارد: باقیمانده ها عمدتا گرد و غبار یا ذرات جمع آوری می شوند
3مزیت در کاربردهای صنعت قالب
(1) بدون آسیب زیربنایی و بدون تاثیر ابعاد
قالب ها نیاز به کنترل دقیق بر روی تحمل ابعاد، خشکی سطح و یکپارچگی بافت دارند. تمیز کردن لیزر یک فرآیند حرارتی بدون تماس است که:
از خشکی ناشی از رسانه های شن و ماسه جلوگیری می کند
از خوردگی شیمیایی توسط حلال ها یا اسید ها جلوگیری می کند
بافت سطح و میکروساخت ها را حفظ می کند
بنابراین، برای قالب های دقیق، قالب های آینه ای و قالب های پوشیده مناسب است.
(2) نیازی به استفاده از مواد شیمیایی نیست، سازگارتر با محیط زیست است
تمیز کردن شیمیایی معمولی از حلال ها و محلول های اسیدی یا قلیایی استفاده می کند که قالب ها را خورد می کنند و نیاز به تصفیه فاضلاب دارند.
مواد مصرفی شیمیایی نیست
بدون ترکیبات آلی فرار (VOC)
حداقل تخلیه زباله
گرد و غبار قابل حذف از طریق سیستم های استخراج
این مطابق با مقررات زیست محیطی و استانداردهای تولید سبز، به ویژه در قالب های بسته بندی مواد غذایی و قالب های درجه پزشکی است.
(3) تمیز کردن آنلاین، کاهش زمان توقف
تمیز کردن سنتی اغلب نیاز به جدا کردن قالب، خنک کردن، انتقال و خیس کردن دارد که منجر به زمان توقف قابل توجهی می شود.
تمیز کردن آنلاین بدون حذف قالب
حداقل تاثیر حرارتی، بدون افزایش زمان خنک شدن
بهبود سریعتر تولید، کاهش هزینه های بیکار
این امر به ویژه برای قالب بندی تزریقی که در آن عوامل آزاد سازی در طول چرخه های مکرر کربن می شوند، مفید است.
(4) نتایج پایدار و مکرر تمیز کردن
پارامترهای لیزر (انرژی پالس، فرکانس، سرعت اسکن، اندازه نقطه) قابل تنظیم هستند و عملکرد صنعتی سازگار را امکان پذیر می کنند:
تمیز کردن کامل بدون نقاط کور
نتایج قابل تکرار مستقل از مهارت های اپراتور
حذف نقص هایی مانند خطوط، لکه های سیاه یا لکه های گاز
این باعث افزایش ثبات قالب و کیفیت ظاهر محصول نهایی می شود.
(5) کاربرد گسترده در انواع قالب
تمیز کردن لیزر می تواند انواع مختلفی از آلاینده ها را بر روی قالب ها کنترل کند، از جمله:
قالب های تزریقی: پلیمرهای سوخته، بقایای عامل آزاد کننده
قالب های لاستیکی: لایه های کربن ولکان شده
قالب های ریخته گری: اکسید ها، روغن ها
قالب های چاپی: لایه های زنگ و اکسید
مواد قالب سازگاری شامل فولاد ابزار، آلیاژ های آلومینیوم، سطوح کروم شده، سطوح نیترید شده و غیره، پوشش صنایع مانند خودرو، الکترونیک 3C، پزشکی، بسته بندی مواد غذایی،و لوازم خانگی.
4نتیجه گیری
با ویژگی های غیر مخرب، سازگار با محیط زیست، خودکار و با کارایی بالا، تمیز کردن لیزر به سرعت تبدیل به یک فناوری ترجیح داده شده است که جایگزین فرآیندهای سنتی تمیز کردن قالب می شود.با کاهش هزینه های تجهیزات و رشد سیستم های کنترل هوشمند، دامنه کاربرد همچنان گسترش خواهد یافت و به تولید کنندگان یک راه حل قابل اعتماد، اقتصادی و پایدار برای درمان سطح ارائه می دهد.