激光参量对碳钢表面清洗质量的影响
2021-06-24吴勇华任晓晨刘皓贤闫永君康献民
激光技术 2021年4期
吴勇华,任晓晨, 刘皓贤,闫永君,康献民
(1.五邑大学 智能制造学部 激光技术研究中心, 江门 529020;2.广东省摩托车先进设计与制造工程技术研究中心,江门 529020)
引 言
激光清洗是一种新型、绿色、非接触式的表面清洗技术,已应用于航空航天、汽车船舶、微电子及文物保护等领域,可用以去除材料表面的油漆、铁锈、氧化膜、涂层、积碳等污染物[1]。碳钢是工业中使用最广泛的金属结构件材料,碳钢的强度、塑性和焊接工艺及综合性能较好而用途广泛。然而,Q235碳钢在使用过程中极易发生锈蚀,锈蚀会加速其内部的腐蚀,带来巨大的经济损失和安全隐患。因此在使用过程中,必须清除其表面的锈蚀层,使其表面满足一定的质量要求,确保延长碳钢结构使用寿命的同时,为后续加工制造工艺(如焊接、喷漆等)做准备。目前,工业酸洗和超声波清洗是清除碳钢锈蚀层的一个常用方法。工业酸洗因其产生的强腐蚀性和对环境的严重污染而将受到限制, 超声波清洗无法清洗强附着力污染物及亚微米级颗粒,对被清洗工件的尺寸、形状适应性不强,因此激光清洗是一种有推广价值的清洗替代技术。
近年来,激光清洗技术在国内外的研究越来越深,从理论研究、试验室试验逐步在工业上应用,如ZHANG等人[2]在2019年针对铝合金表面氧化层对比了不同激光参量尤其是激光能量密度对清洗效果的影响,通过试验获得了最优激光工艺参量,并阐释了激光清洗试验的机理;……
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