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La limpieza con láser y el decapado son dos métodos diferentes para tratar superficies metálicas.
La limpieza con láser es un proceso de tratamiento de superficies metálicas que utiliza un rayo láser emitido por un generador láser para generar alta energía para eliminar óxido, quitar pintura y eliminar revestimientos.
El decapado es un método de tratamiento utilizado para eliminar óxido, manchas, impurezas o contaminantes de las superficies de los metales.
Decapado
La chapa decapada se fabrica a partir de chapa laminada en caliente de alta calidad como materia prima, y la capa de óxido se elimina mediante la unidad de decapado, se recorta y se termina. El producto intermedio entre las placas, con la premisa de garantizar la calidad de la superficie y los requisitos de uso, permite a los usuarios reducir eficazmente el costo de adquisición.
Ventajas de las láminas para decapado
1. La calidad de la superficie es buena, porque la cascarilla de óxido de hierro de la superficie se elimina de la placa de decapado laminada en caliente, lo que mejora la calidad de la superficie del acero y facilita la soldadura, el engrasado y la pintura.
2. Alta precisión dimensional, después del aplanamiento, la forma de la placa se puede cambiar hasta cierto punto, reduciendo así la desviación de irregularidades.
3. Mejora el acabado de la superficie y realza la apariencia.
Aplicaciones
Se puede decir que la chapa decapada es un producto rentable entre la chapa laminada en frío y la chapa laminada en caliente. Tiene una amplia gama de aplicaciones en la industria automotriz, la industria de maquinaria, los electrodomésticos industriales ligeros y las piezas estampadas de varias formas, como vigas, subvigas, llantas, radios, paneles de carruajes, ventiladores, bidones de aceite químico, tuberías soldadas, armarios eléctricos, vallas, escaleras de hierro, etc., tienen amplias perspectivas de mercado.
A continuación presentaremos el proceso técnico del proceso de decapado.
Principio de decapado
El decapado es un proceso de superficie que utiliza una solución ácida para eliminar las incrustaciones y el óxido de la superficie del acero, generalmente junto con una película previa. Generalmente, la pieza de trabajo se sumerge en una solución química, como ácido sulfúrico, para eliminar los óxidos y otras películas de la superficie del metal, que es el pretratamiento o tratamiento intermedio de la galvanoplastia, el esmaltado, el laminado y otros procesos. También se conoce como limpieza húmeda.
El proceso de decapado incluye principalmente el método de decapado por inmersión, el método de decapado por pulverización y el método de eliminación de óxido con pasta ácida.
Los ácidos utilizados principalmente son ácido sulfúrico, ácido clorhídrico, ácido fosfórico, ácido nítrico, ácido crómico, ácido fluorhídrico y ácidos mixtos.
Process Flow
Colgado de piezas metálicas → desengrasado químico (desengrasado químico alcalino convencional o desengrasado con surfactantes) → lavado con agua caliente → lavado con agua corriente → 1er paso de decapado → Lavado con agua corriente → 2do paso de decapado → lavado con agua corriente → transferencia al siguiente proceso (como: coloración química → reciclaje → lavado con agua corriente → tratamiento de endurecimiento → Lavado → Tratamiento de cierre → Lavado → Secado → Acabado).
Defectos Comunes
Intrusión de óxido de hierro: La intrusión de óxido de hierro es un defecto superficial que se forma durante el laminado en caliente. Después del decapado, a menudo se presiona en forma de puntos y tiras negras, la superficie es rugosa, generalmente tiene una sensación al tacto y aparece de forma esporádica o intensa. A menudo se debe a un proceso de calentamiento, descascarillado y laminado imperfectos del decapado.
Mancha de oxígeno (pintura superficial de paisaje): se refiere a la apariencia puntiforme, lineal o de hoyos que queda después de que se lava la cascarilla de óxido de hierro en la superficie del acero laminado en caliente. El laminado se presiona en la matriz, que se resalta después del decapado. Tiene cierto efecto en la apariencia, pero no afecta el rendimiento.
Macular: aparecen manchas amarillas en parte o en toda la superficie del tablero, que no se pueden cubrir después de aplicar aceite, lo que afecta la calidad y el aspecto del producto. La razón principal es que la actividad superficial de la tira recién salida del tanque de decapado es alta, el agua de enjuague no lava la tira con normalidad, el haz de rociado y la boquilla del tanque de enjuague están bloqueados y los ángulos no son iguales.
Decapado insuficiente: la superficie de la tira de acero presenta escamas de óxido de hierro localizadas que no se eliminan de manera limpia y suficiente, y la superficie de la placa es de color gris negruzco, con escamas de pescado u ondulaciones horizontales de agua. Esto tiene algo que ver con el proceso ácido, principalmente porque la concentración de ácido es insuficiente, la temperatura no es alta, la tira se desliza demasiado rápido y la tira no se puede sumergir en el ácido.
Decapado excesivo: la superficie de la tira de acero suele ser de color negro oscuro o negro parduzco, presentando manchas negras escamosas o maculares y la superficie de la placa suele ser rugosa. La razón es la opuesta al decapado insuficiente.
Contaminación ambiental
Los principales contaminantes en el proceso de producción son las aguas residuales de limpieza producidas por el proceso de lavado con agua en todos los niveles, el polvo producido por el proceso de chorro de arena, la niebla ácida de cloruro de hidrógeno producida por el proceso de decapado y los desechos producidos por los procesos de decapado, enjuague, fosfatación, neutralización y prevención de la oxidación. Líquido de tanques, residuos de desechos, elementos filtrantes de desechos, barriles vacíos de materia prima y desechos de envases, etc. Los principales contaminantes son cloruro de hidrógeno, pH, SS, DQO, DBO?, nitrógeno amoniacal, petróleo, etc.
Limpieza con láser
Principio de limpieza
La máquina de limpieza láser utiliza energía láser para penetrar la superficie del objeto. Los electrones del material absorben la vibración de energía durante unos 100 femtosegundos y generan plasma en la superficie del material. Después de 7 a 10 picosegundos, la energía de los electrones se transfiere a la red y esta comienza a vibrar. Después del picosegundo, el objeto comienza a generar una temperatura macro y el material local irradiado por el láser comienza a calentarse, fundirse y vaporizarse, para lograr el propósito de la limpieza.
Proceso y efecto de limpieza
En comparación con el método de decapado, el sistema de limpieza láser es muy simple, no se requiere un tratamiento previo y el trabajo de limpieza de eliminación de aceite, eliminación de capa de óxido y eliminación de óxido se puede realizar al mismo tiempo. Simplemente encienda el dispositivo para dejar salir la luz y luego límpielo.
El sistema de limpieza láser puede alcanzar el nivel de limpieza industrial más alto de nivel Sa3, sin apenas dañar la dureza, la hidrofilia y la hidrofobicidad de la superficie del material. Es más minucioso que el decapado.
Máquina de limpieza láser portátil de mano
Pros y contras
Flujo de proceso y requisitos de operación
En comparación con la herramienta de decapado con más de una docena de procesos, el limpiador láser ha logrado el proceso más simplificado y básicamente se logra en un solo paso. Acorta enormemente el tiempo de limpieza y la pérdida de material.
El método de decapado tiene requisitos estrictos en el proceso de operación: la pieza de trabajo debe estar completamente desengrasada para garantizar la calidad de la eliminación de óxido; la concentración de la solución de decapado se controla para evitar que la pieza de trabajo se corroa debido a una concentración excesiva de ácido; la temperatura se controla de acuerdo con las especificaciones del proceso para evitar daños a la pieza de trabajo y el equipo causa corrosión; el tanque de decapado deposita gradualmente lodos, que bloquean la tubería de calentamiento y otros dispositivos de control, y deben eliminarse regularmente; Además, es necesario prestar atención al tiempo de decapado, la presión de inyección, la pulverización catódica de operación, el equipo de escape, etc.
La limpieza láser puede realizar una operación sencilla o incluso una operación automática no tripulada después de configurar los parámetros en la etapa inicial.
Efecto de limpieza y contaminación ambiental
Además del efecto de limpieza más fuerte, el sistema de limpieza láser también tiene la ventaja de una mayor tolerancia a fallas.
La mácula de oxígeno, el enrojecimiento y el ennegrecimiento a menudo ocurren debido a errores en la operación del método de decapado y la tasa de rechazo es alta.
El experimento del láser de gotas de agua demuestra que incluso si la limpieza con láser está sobresaturada, aún tiene un fuerte brillo metálico y no produce hidróxido ni otros contaminantes, lo que no afectará los siguientes métodos de procesamiento, como la soldadura.
No habrá contaminación ambiental como líquidos residuales y escoria en todo el proceso de limpieza láser, que es el método de limpieza más ecológico.
Costo unitario vs costo de conversión
La herramienta de decapado requiere productos químicos como consumibles, por lo que el costo unitario consiste en la depreciación del equipo + el costo de los consumibles.
La máquina de limpieza láser no requiere consumibles, salvo la compra del equipo. El costo unitario es la depreciación del equipo.
Por lo tanto, cuanto mayor sea la escala de limpieza y más largos los años, menor será el coste unitario de la limpieza láser.
La composición de la línea de producción de decapado requiere procesos complejos y la proporción de agentes de decapado para diferentes materiales metálicos no es la misma, por lo que la línea de producción de conversión requiere un gran costo de conversión y el material metálico que se limpiará en un corto período de tiempo es único y no se puede cambiar de manera flexible.
La limpieza láser no tiene ningún coste de conversión: después de cambiar los parámetros del software de la misma máquina de limpieza, se puede lograr el efecto de limpiar la placa de acero en un minuto y la aleación de aluminio en el minuto siguiente. Es conveniente para las empresas implementar la producción flexible JIT.
Resumir
La placa de decapado tiene una amplia gama y una aplicación profunda en la producción manufacturera y desempeña un papel positivo en el apoyo industrial. Sin embargo, con la modernización continua de la industria manufacturera, la optimización de la capacidad y el ajuste estructural también se están llevando a cabo lentamente.
Con la creciente conciencia ambiental de las personas, los gobiernos y las empresas tienen requisitos cada vez más estrictos para las líneas de producción de decapado, y los márgenes de beneficio de las empresas relacionadas son cada vez más estrechos. El entorno general es más favorable para la limpieza láser.
Tal vez en la próxima década las hojas de decapado tendrán un nuevo nombre: hojas de limpieza láser.
