A limpeza e decapagem a laser são dois métodos diferentes de tratamento de superfícies metálicas. A limpeza a laser é um processo de tratamento de superfície metálica que utiliza um feixe de laser emitido por um gerador de laser para gerar alta energia para remover ferrugem, descascar tinta e remover revestimentos. A decapagem é um método de tratamento usado para remover ferrugem, manchas, impurezas ou contaminantes das superfícies dos 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 acabada. O produto intermediário entre as placas, com a premissa de garantir a qualidade da superfície e os requisitos de uso, permite aos usuários reduzir 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, lubrificação e 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 superficial e melhora a aparência.
Aplicativos
Pode-se dizer que a chapa de decapagem é um produto econômico entre a chapa laminada a frio e a chapa laminada a quente. Possui uma ampla gama de aplicações na indústria automotiva, indústria de máquinas, aparelhos industriais leves e peças estampadas de diversos formatos, como vigas, subvigas, aros, raios, painéis de transporte, ventiladores, tambores de óleo químico, tubos soldados, elétricos armários, cercas, escadas de ferro, etc., têm amplas perspectivas de mercado. A seguir apresentaremos o processo técnico do processo de decapagem.
Princípio de Decapagem
A decapagem é um processo de superfície que utiliza uma solução ácida para remover incrustações e ferrugem na superfície do aço, geralmente junto com a pré-filmagem. Geralmente, a peça é imersa em uma solução química como o ácido sulfúrico para remover óxidos e outras películas da superfície do metal, que é o pré-tratamento ou tratamento intermediário de galvanoplastia, esmalte, laminação e outros processos. Também conhecida como limpeza úmida.
O processo de decapagem inclui principalmente o método de decapagem por imersão, método de decapagem por spray e método de remoção de ferrugem com pasta ácida.
Os ácidos utilizados são principalmente ácido sulfúrico, ácido clorídrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido crômico, ácido fluorídrico e ácidos mistos.
Fluxo do Processo
Pendurado em peças metálicas → desengorduramento químico (desengorduramento químico alcalino convencional ou desengordurante surfactante) → lavagem com água quente → lavagem com água corrente → primeira etapa da decapagem → lavagem com água corrente → segunda etapa de decapagem → lavagem com água corrente → transferência para o próximo processo (tal como: coloração química → reciclagem → lavagem com água corrente → tratamento de endurecimento → lavagem → tratamento de fechamento → lavagem → secagem → acabamento).
Defeitos Comuns
Intrusão de incrustações de óxido de ferro: A intrusão de incrustações de óxido de ferro é um defeito superficial formado durante a laminação a quente. Após a decapagem, muitas vezes é prensado em forma de pontos e tiras pretas, a superfície é áspera, geralmente dá um toque manual e aparece esporadicamente ou intensamente. Muitas vezes é causado por processo de aquecimento imperfeito, processo de descalcificação e processo de laminação de decapagem.
Mancha de oxigênio (pintura de paisagem de superfície): refere-se à aparência de ponto, linear ou de poço deixada após a remoção da incrustação de óxido de ferro na superfície do aço laminado a quente. O rolamento é pressionado na matriz, que é liberada após a decapagem. Tem certo efeito na aparência, mas não afeta o desempenho.
Macular: aparecem manchas amarelas em parte ou em toda a superfície da placa, que não podem ser cobertas após a lubrificação, o que prejudica a qualidade e o aspecto do produto. A principal razão é que a atividade superficial da tira que sai 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.
Subdecapagem: A superfície da tira de aço apresenta escamas locais de óxido de ferro que não são removidas de forma limpa e insuficiente, e a superfície da placa é preta acinzentada, com escamas de peixe ou ondulações horizontais de água. Tem a ver com o processo ácido, principalmente porque a concentração do 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 geralmente é preta escura ou preta acastanhada, apresentando blocos, manchas pretas escamosas ou maculares, e a superfície da placa é geralmente áspera. A razão é o oposto da subdecapagem.
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 ácida de cloreto de hidrogênio produzida pelo processo de decapagem e os resíduos produzidos pela decapagem, enxágue, processos de fosfatação, neutralização e prevenção de ferrugem. Líquido do tanque, resíduo residual, elemento filtrante residual, barris vazios de matéria-prima e resíduos de embalagens, etc. Os principais poluentes são cloreto de hidrogênio, pH, SS, COD, DBO?, nitrogênio amoniacal, petróleo, etc.
Limpeza a laser
Princípio de limpeza
Máquina de limpeza a laseré usar a energia do laser para penetrar na superfície do objeto. Os elétrons no material absorvem a 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 macrotemperatura, e o material local irradiado pelo laser começa a aquecer, derreter e vaporizar, para atingir o objetivo de limpeza.
Processo e efeito de limpeza
Comparado com o método de decapagem, o sistema de limpeza a laser é muito simples, nenhum pré-tratamento é necessário 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 aparelho para liberar a luz e depois limpá-lo.
O sistema de limpeza a laser pode atingir o mais alto nível de limpeza industrial do nível Sa3, quase nenhum dano à dureza, hidrofilicidade e hidrofobicidade da superfície do material. É mais completo do que decapagem.
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 atingiu uma etapa. Reduz muito o tempo de limpeza e a perda de material.
O método de decapagem possui requisitos rígidos no processo de operação: a peça deve ser totalmente desengordurada para garantir a qualidade da remoção da ferrugem; a concentração da solução de decapagem é controlada para evitar que a peça seja corroída devido à concentração excessiva de ácido; a temperatura é controlada de acordo com as especificações do processo para evitar danos à peça e O equipamento causa corrosão; o tanque de decapagem deposita gradativamente 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, equipamento de exaustão, etc.
A limpeza a laser pode realizar uma operação tola ou até mesmo uma operação automática não tripulada após definir os 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.
Macularidade de oxigênio, vermelhidão e escurecimento ocorrem frequentemente 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 possui um forte brilho metálico e não produz hidróxido e outros poluentes, o que não afetará os próximos métodos de processamento, como a soldagem.
Não haverá poluição ambiental, como resíduos líquidos e escórias, em todo o processo de limpeza a laser, que é o método de limpeza mais ecológico.
Custo unitário versus custo de conversão
A ferramenta de decapagem requer produtos químicos como consumíveis, portanto o custo unitário consiste na depreciação do equipamento + custo dos consumíveis.
A máquina de limpeza a laser não requer consumíveis além da compra de equipamentos. O custo unitário é a depreciação do equipamento.
Portanto, quanto maior for a escala de limpeza e quanto mais longos forem os anos, menor será 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 deve 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 alterar os parâmetros do software da mesma máquina de limpeza, o efeito de limpeza da placa de aço em um minuto e da liga de alumínio no minuto seguinte pode ser alcançado. É conveniente para as empresas implementarem a produção flexível JIT.
Resumir
A placa de decapagem tem uma ampla gama e aplicação profunda na produção industrial e desempenha um papel positivo no suporte industrial. No entanto, com a melhoria contínua da indústria transformadora, a optimização da capacidade e o ajustamento estrutural também estão a ser realizados lentamente.
Com o aumento da consciência ambiental das pessoas, o governo e as empresas têm requisitos cada vez mais rigorosos para as linhas de produção de decapagem, e as margens de lucro das empresas relacionadas estão cada vez mais estreitas. 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.