雷射清洗鈦合金表面氧化皮

2020-12-27 騰訊網

雷射清洗技術:利用高頻高能雷射脈衝照射工件表面,塗覆層可以瞬間吸收聚焦的雷射能量,使表面的油汙、鏽斑或塗層發生瞬間蒸發或剝離,高速有效地清除表面附著物或表面塗層的清潔方式,而作用時間很短的雷射脈衝,在適當的參數下不會傷害金屬基材。

鈦及鈦合金具有良好的物理化學性能,越來越廣泛地被應用於各行各業,特別是航空航天領域。鈦及鈦合金耐蝕性強,一般很難腐蝕。但在一定的環境下,隨著服役時間的增加,鈦合金表面氧化皮越來越厚並且氧化層分布不均勻。鈦合金切削性能差,當使用機械打磨時,難以控制加工的深度並且會產生應力作用。當被打磨的鈦合金形狀、空間分布較複雜時,機械打磨更難達到預期效果。鈦合金常用HF-HNO3腐蝕體系進行腐蝕加工。腐蝕過程中會產生大量氮化物氣體,隨著腐蝕的進行,腐蝕液中積累的大量金屬離子和氫離子難以處理。

當鈦合金表面氧化物分布不均勻且鈦合金較薄時,鈦合金板材容易被腐蝕穿透,而鈦合金表面部分氧化皮可能未被完全去除。表面1~20μm厚氧化皮的鈦合金經過雷射清洗機清洗後可以再次利用,可以滿足工程應用要求,從而達到環保高效的要求。同時,通過雷射清洗鈦合金得到的表面光亮潔淨,雷射清洗可以替代傳統的前處理工藝。雷射清洗機在清洗過程中,通過設置雷射清洗參數控制鈦合金表面的能量密度。雷射能量密度低、易控制,不會對鈦合金基體材料造成損傷。同時通過設置雷射清洗參數對1~20μm厚的鈦合金氧化皮進行清洗,不會造成基體損傷。

雷射清洗優勢:

1、雷射清洗屬於乾洗,沒有廢氣排放,不造成環境汙染,清洗殘渣通過吸塵器回收。

2、能有效清洗其他方法難以去除乾淨的吸附在物體表面的亞微米粒子。

3、雷射可以通過光纖傳輸,與機器手和機器人相配合,方便地實現遠距離操作,能清洗傳統方法不易達到的部位,這在一些危險的場所使用可以確保人員的安全;

4、雷射清洗效率高,節省時間,成本較低。

5、可控性好、柔性高,易於實現選區定域、實時的精密清洗。

6、熱影響區小,對於光剝離清洗則是打開材料的結合鍵,沒有熱作用發生對周邊材料沒有熱損傷。對模具無任何損傷-延長模具壽命。

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