Visão geral
Limpeza a laser e decapagem são dois métodos diferentes para tratar superfícies metálicas.
A limpeza a laser é um processo de tratamento de superfície de metal que usa um feixe de laser emitido por um gerador de laser para gerar alta energia para remover ferrugem, remover tinta e revestimentos.
Decapagem é um método de tratamento usado para remover ferrugem, manchas, impurezas ou contaminantes das superfícies de metais.
Decapagem
A folha de decapagem é feita de chapa laminada a quente de alta qualidade como matéria-prima, e a camada de óxido é removida pela unidade de decapagem, aparada e finalizada. O produto intermediário entre as placas, com a premissa de garantir a qualidade da superfície e os requisitos de uso, permite que os usuários reduzam efetivamente o custo de aquisição.
Vantagens das folhas de decapagem
1. A qualidade da superfície é boa, porque a incrustação de óxido de ferro da superfície é removida da placa de decapagem laminada a quente, o que melhora a qualidade da superfície do aço e facilita a soldagem, a lubrificação e a pintura.
2. Alta precisão dimensional, após o achatamento, o formato da placa pode ser alterado até certo ponto, reduzindo assim o desvio de irregularidades.
3. Melhora o acabamento da superfície e melhora a aparência.
Aplicações
Pode-se dizer que a folha de decapagem é um produto de baixo custo entre a folha laminada a frio e a folha laminada a quente. Ela tem uma ampla gama de aplicações na indústria automotiva, indústria de máquinas, aparelhos industriais leves e peças de estampagem de vários formatos, como vigas, subvigas, aros, raios, painéis de carruagem, ventiladores, tambores de óleo químico, tubos soldados, armários elétricos, cercas, escadas de ferro, etc., têm amplas perspectivas de mercado.
Abaixo apresentaremos o processo técnico do processo de decapagem.
Princípio de decapagem
Decapagem é um processo de superfície que usa uma solução ácida para remover incrustações e ferrugem na superfície do aço, geralmente junto com pré-filmagem. Geralmente, a peça de trabalho é imersa em uma solução química, como ácido sulfúrico, para remover óxidos e outros filmes na superfície do metal, que é o pré-tratamento ou tratamento intermediário de galvanoplastia, esmalte, laminação e outros processos. Também conhecido como limpeza úmida.
O processo de decapagem inclui principalmente o método de decapagem por imersão, o método de decapagem por pulverização e o método de remoção de ferrugem por pasta ácida.
Os ácidos utilizados são principalmente ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido crômico, ácido fluorídrico e ácidos mistos.
Process Flow
Pendurado em peças metálicas → desengorduramento químico (desengorduramento químico alcalino convencional ou desengorduramento surfactante) → lavagem com água quente → lavagem com água corrente → 1ª etapa da decapagem → lavagem com água corrente → 2ª etapa da decapagem → lavagem com água corrente → transferência para o próximo processo (como: coloração química → reciclagem → lavagem com água corrente → tratamento de endurecimento → Lavagem → Tratamento de fechamento → Lavagem → Secagem → Acabamento).
Defeitos Comuns
Intrusão de incrustação de óxido de ferro: A intrusão de incrustação de óxido de ferro é um defeito de superfície formado durante a laminação a quente. Após a decapagem, ela é frequentemente pressionada na forma de pontos e tiras pretas, a superfície é áspera, geralmente tem uma sensação de toque e aparece esporadicamente ou intensamente. Ela é frequentemente causada por processo de aquecimento imperfeito, processo de descalcificação e processo de laminação de decapagem.
Ponto de oxigênio (pintura de paisagem de superfície): refere-se à aparência de ponto, linear ou de poço deixada após a lavagem da escala de óxido de ferro na superfície do aço laminado a quente. A laminação é pressionada na matriz, que é destacada após a decapagem. Tem um certo efeito na aparência, mas não afeta o desempenho.
Macular: manchas amarelas aparecem em parte ou em toda a superfície da placa, que não podem ser cobertas após a oleação, o que afeta a qualidade e a aparência do produto. O principal motivo é que a atividade de superfície da tira recém-saída do tanque de decapagem é alta, a água de enxágue não consegue lavar a tira normalmente, o feixe de pulverização e o bico do tanque de enxágue estão bloqueados e os ângulos não são iguais.
Under-pickling: A superfície da tira de aço tem escamas locais de óxido de ferro que não são removidas de forma limpa e insuficiente, e a superfície da placa é cinza-escura, com escamas de peixe ou ondulações horizontais de água. Tem algo a ver com o processo ácido, principalmente porque a concentração de ácido é insuficiente, a temperatura não é alta, a tira corre muito rápido e a tira não pode ser imersa no ácido.
Decapagem excessiva: A superfície da tira de aço é frequentemente preta escura ou preta amarronzada, mostrando blocos, manchas pretas escamosas ou maculares, e a superfície da placa é geralmente áspera. O motivo é o oposto da decapagem insuficiente.
Poluição ambiental
Os principais poluentes no processo de produção são as águas residuais de limpeza produzidas pelo processo de lavagem com água em todos os níveis, a poeira produzida pelo processo de jateamento de areia, a névoa de ácido de cloreto de hidrogênio produzida pelo processo de decapagem e os resíduos produzidos pelos processos de decapagem, enxágue, fosfatização, neutralização e prevenção de ferrugem. Líquido de tanque, resíduo de resíduos, elemento de filtro de resíduos, barris vazios de matéria-prima e resíduos de embalagem, etc. Os principais poluentes são cloreto de hidrogênio, pH, SS, COD, BOD?, nitrogênio amoniacal, petróleo, etc.
Limpeza a laser
Princípio de limpeza
A máquina de limpeza a laser é usar energia laser para penetrar na superfície do objeto. Os elétrons no material absorvem vibração de energia por cerca de 100 femtossegundos e geram plasma na superfície do material. Após 7 a 10 picossegundos, a energia do elétron é transferida para a rede e a rede começa a vibrar. Após o picossegundo, o objeto começa a gerar uma temperatura macro, e o material local irradiado pelo laser começa a aquecer, derreter e vaporizar, de modo a atingir o propósito da limpeza.
Processo de limpeza e efeito
Comparado com o método de decapagem, o sistema de limpeza a laser é muito simples, não é necessário pré-tratamento, e o trabalho de limpeza de remoção de óleo, remoção de camada de óxido e remoção de ferrugem pode ser realizado ao mesmo tempo. Basta ligar o dispositivo para deixar a luz sair e, em seguida, limpá-lo.
O sistema de limpeza a laser pode atingir o mais alto nível de limpeza industrial de nível Sa3, quase sem danos à dureza, hidrofilicidade e hidrofobicidade da superfície do material. É mais completo do que a decapagem.
Máquina portátil de limpeza a laser portátil
Prós e Contras
Fluxo de Processo e Requisitos de Operação
Comparado com a ferramenta de decapagem com mais de uma dúzia de processos, o limpador a laser alcançou o processo mais simplificado e basicamente alcançou uma etapa. Reduz muito o tempo de limpeza e a perda de material.
O método de decapagem tem requisitos rigorosos no processo de operação: a peça de trabalho deve ser completamente desengordurada para garantir a qualidade da remoção de ferrugem; a concentração da solução de decapagem é controlada para evitar que a peça de trabalho seja corroída devido à concentração excessiva de ácido; a temperatura é controlada de acordo com as especificações do processo para evitar danos à peça de trabalho e o equipamento causa corrosão; o tanque de decapagem deposita gradualmente lodo, que bloqueia o tubo de aquecimento e outros dispositivos de controle, e precisa ser removido regularmente; além disso, é necessário prestar atenção ao tempo de decapagem, pressão de injeção, pulverização catódica de operação, equipamento de exaustão, etc.
A limpeza a laser pode realizar uma operação silenciosa ou até mesmo uma operação automática sem intervenção humana após definir parâmetros no estágio inicial.
Efeito de limpeza e poluição ambiental
Além do efeito de limpeza mais forte, o sistema de limpeza a laser também tem a vantagem de maior tolerância a falhas.
Mácula de oxigênio, vermelhidão e escurecimento geralmente ocorrem devido a erros na operação do método de decapagem, e a taxa de rejeição é alta.
O experimento com laser de gota d'água prova que, mesmo que a limpeza a laser seja supersaturada, ela ainda tem um forte brilho metálico e não produz hidróxido e outros poluentes, o que não afetará os próximos métodos de processamento, como soldagem.
Não haverá poluição ambiental, como resíduos líquidos e escória, em todo o processo de limpeza a laser, que é o método de limpeza mais ecológico.
Custo unitário VS custo de conversão
A ferramenta de decapagem requer produtos químicos como consumíveis, então o custo unitário consiste na depreciação do equipamento + custo dos consumíveis.
A máquina de limpeza a laser não requer consumíveis além da compra do equipamento. O custo unitário é a depreciação do equipamento.
Portanto, quanto maior a escala de limpeza e mais anos, menor o custo unitário da limpeza a laser.
A composição da linha de produção de decapagem requer processos complexos, e a proporção de agentes de decapagem para diferentes materiais metálicos não é a mesma, portanto, a linha de produção de conversão requer um grande custo de conversão, e o material metálico a ser limpo em um curto período de tempo é único e não pode ser alterado de forma flexível.
Não há custo de conversão para limpeza a laser: após alternar os parâmetros de software da mesma máquina de limpeza, o efeito de limpeza da chapa de aço em um minuto e da liga de alumínio no minuto seguinte pode ser alcançado. É conveniente para as empresas implementar a produção flexível JIT.
Resumir
A placa de decapagem tem uma ampla gama e aplicação aprofundada na produção de manufatura, e desempenha um papel positivo no suporte industrial. No entanto, com a atualização contínua da indústria de manufatura, a otimização da capacidade e o ajuste estrutural também estão sendo realizados lentamente.
Com o aumento da conscientização ambiental das pessoas, o governo e as empresas têm requisitos cada vez mais rigorosos para linhas de produção de decapagem, e as margens de lucro das empresas relacionadas estão ficando cada vez mais finas. O ambiente geral é mais favorável para a limpeza a laser.
Talvez na próxima década, as folhas de decapagem tenham um novo nome: folhas de limpeza a laser.
