Công nghệ làm sạch bằng laser là công nghệ làm sạch xanh mới nổi trong những năm gần đây. Về cơ chế làm sạch khuôn, nó sử dụng ma trận khuôn và các phần đính kèm trên bề mặt để tạo ra sự khác biệt lớn về khả năng hấp thụ năng lượng của một bước sóng laser nhất định, tỏa ra bề mặt. Hầu hết năng lượng laser được hấp thụ bởi bề mặt gắn kết, khiến nó bị nóng lên, bốc hơi, bay hơi hoặc giãn nở ngay lập tức. Nó được điều khiển bởi dòng hơi hình thành trên bề mặt và tách ra khỏi bề mặt của vật thể để đạt được mục đích làm sạch. Ưu điểm của việc làm sạch bằng laser so với làm sạch bằng đá khô là quy trình làm sạch có chi phí thấp và có thể loại bỏ bụi bẩn có độ dày và thành phần khác nhau. Quá trình làm sạch dễ dàng thực hiện điều khiển tự động và làm sạch điều khiển từ xa và không có tiêu thụ thứ cấp trong quá trình làm sạch.
1. Ứng dụng công nghệ làm sạch laser trong lĩnh vực khuôn lốp xe
Khuôn là một công cụ quan trọng được sử dụng trong quá trình sản xuất lưu hóa lốp xe. Trong quá trình sử dụng khuôn lốp, nó bị ô nhiễm do sự lắng đọng toàn diện của cao su, các chất tạo hỗn hợp và chất giải phóng. Các vấn đề như cặn carbon, chất kết dính và khó tháo khuôn chắc chắn sẽ xảy ra. Mô hình làm ô nhiễm vùng chết. Khuôn sạch là rất quan trọng để có được sản phẩm chất lượng cao. Khuôn phải được làm sạch thường xuyên để duy trì độ sạch bề mặt nhằm đảm bảo tuổi thọ của khuôn và chất lượng lốp.
Các phương pháp làm sạch khuôn lốp thường được sử dụng chủ yếu bao gồm làm sạch cơ học, hóa học, siêu âm và đá khô. Mặc dù các phương pháp làm sạch này được sử dụng rộng rãi trong ngành làm sạch, nhưng ứng dụng của chúng bị hạn chế rất nhiều theo yêu cầu làm sạch tự động có độ chính xác cao trực tuyến. So với các phương pháp làm sạch khác, làm sạch bằng đá khô có những ưu điểm kỹ thuật độc đáo trong lĩnh vực khuôn lốp và đã trở thành phương pháp làm sạch khuôn chủ đạo hiện nay. Tuy nhiên, đá khô là một sản phẩm hóa học, việc chuẩn bị và vận chuyển nguyên liệu thô rất khó khăn, mức tiêu thụ thứ cấp lớn và chi phí làm sạch tương đối cao.
2. Ứng dụng công nghệ làm sạch bằng laser trong lĩnh vực làm sạch thành trong lốp xe im lặng
Xe sử dụng năng lượng mới yên tĩnh hơn so với xe sử dụng động cơ đốt trong thông thường và việc phát triển các phương tiện sử dụng năng lượng mới cũng đặt ra các yêu cầu khắt khe hơn về kiểm soát tiếng ồn của lốp. Lốp xe năng lượng mới có thể thích ứng tốt hơn với nhu cầu của các tình huống mới bằng cách cải thiện công thức cao su, tỷ lệ khung hình của lốp, thể tích lốp, vật liệu gai lốp, kiểu gai lốp, v.v.
Là một quy trình làm sạch “xanh”, công nghệ làm sạch bằng laser có ứng dụng tốt trong quy trình sản xuất lốp xe im lặng. Nó sử dụng chùm tia laser năng lượng cao tập trung để chiếu xạ bề mặt vật liệu polymer hữu cơ, gây ra những thay đổi vật lý và hóa học trên bề mặt vật liệu, từ đó thay đổi bề mặt của nó. hiệu suất. Nó có thể cải thiện hiệu quả chất lượng lốp và công nghệ sản xuất, cải thiện sự kết hợp giữa lốp và thân xe, đồng thời cải thiện hiệu suất tổng thể của xe. Bằng cách phủ lên thành trong của lốp một vật liệu composite polyme dạng gel mềm, rắn, sẽ đạt được chức năng chống cháy nổ, chống đâm thủng và chống rò rỉ. Đồng thời, một lớp bọt biển polyurethane được dán trên bề mặt cao su chống rò rỉ để đạt được khả năng cách âm và cách nhiệt, đồng thời có tác dụng hấp thụ tiếng ồn của khoang một cách im lặng.
Làm sạch bằng laser có thể loại bỏ hiệu quả chất giải phóng còn sót lại trên thành trong của lốp, đồng thời cải thiện lớp phủ của vật liệu composite và độ bám dính của bọt biển polyurethane. Quá trình làm sạch không yêu cầu vật tư tiêu hao, không làm hỏng lốp, hiệu quả cao và tính nhất quán tốt và có thể thực hiện làm sạch tự động.
Bằng cách chọn thiết bị laser xung và xây dựng quy trình xử lý hợp lý, các mẫu sẽ được đánh giá. Thông qua thử nghiệm bút dyne, thu được các giá trị sức căng bề mặt theo các thông số khác nhau. Kết quả cho thấy các thông số quy trình khác nhau (mật độ năng lượng laser, hiệu suất xử lý) sẽ ảnh hưởng đến sức căng bề mặt của thành trong của lốp. Các thông số quy trình phải được xây dựng hợp lý cho quy trình sản xuất lốp im lặng. Trong suốt quá trình thử nghiệm, quá trình làm sạch bằng laser diễn ra đồng đều và mức độ hư hại trên bề mặt vượt xa yêu cầu.
Việc sử dụng tia laser để làm sạch thành trong của lốp không cần vật tư tiêu hao, không làm hỏng lốp, tốc độ làm sạch nhanh và chất lượng ổn định tốt. Nó có thể thực hiện làm sạch tự động và không yêu cầu hoạt động loại bỏ chip tiếp theo của quá trình mài truyền thống và quá trình vận hành sấy khô tiếp theo của quá trình làm sạch ướt. Làm sạch bằng laser không có khí thải gây ô nhiễm và sẵn sàng để sử dụng, chuẩn bị chất lượng cao cho việc liên kết tiếp theo của lốp không ồn, lốp tự sửa chữa và lốp có chức năng tự phát hiện.
3. Ứng dụng công nghệ làm sạch bằng laser trong lĩnh vực tạo nhám cao su lốp xe
Hiện nay, với sự phát triển không ngừng của nền kinh tế nước ta, quy mô phát triển của ô tô, xe tải,… cũng không ngừng được mở rộng dẫn đến số lượng thay thế lốp xe tích cực kéo theo sự gia tăng lớn về số lượng lốp xe bị loại bỏ. Nếu phế liệu được thải bỏ trực tiếp Lốp xe không chỉ gây lãng phí tài nguyên mà còn gây ô nhiễm môi trường. Nhiều lốp đã qua sử dụng được thay thế là lốp đang ở tình trạng cơ bản tốt và vẫn có thể sử dụng được sau khi đắp lại.
Theo truyền thống, quá trình chỉ lưu hóa lại mặt lốp được gọi là đắp lại lốp. Tùy thuộc vào mức độ hư hỏng của lốp, quá trình đắp lại lốp được áp dụng theo quy trình quay đầu, quay ngang hoặc quay toàn bộ. Phương pháp đắp lại lốp truyền thống là dán chất kết dính hỗn hợp vào thân lốp đã giũa, sau đó đặt vào khuôn thép có kích thước cố định và trải qua quá trình lưu hóa ở nhiệt độ trên 150 độ, thường được gọi là "đắp lại nóng". , hoặc đọc lại nóng. phương pháp lưu hóa.
Trước khi đắp lại, mặt lốp đã được làm sạch cần được đánh bóng đến trạng thái nhám như sợi chỉ. Hiệu quả tăng độ nhám qua quá trình mài không đồng đều, dễ tạo ra các lỗ thủng, không có lợi cho quá trình kết hợp lưu hóa giữa thân và mặt lốp sau này nên chất lượng sản phẩm lốp đắp lại không đạt tiêu chuẩn.
Làm sạch bằng laser có thể tạo ra các lỗ hình lưới một cách đồng đều để đạt được kết cấu trên bề mặt cao su của lốp. Máy làm sạch bằng xung laser sử dụng điểm Gaussian điều khiển điện kế để thực hiện quét laser ngang và dọc tương ứng. Thông qua các thông số quy trình thích hợp, độ nhám của bề mặt cao su lốp có thể được tăng lên đồng đều và mối liên kết giữa thân lưu hóa và mặt lốp có thể được tăng cường. Lực kết hợp để đắp lại lốp có chất lượng cao hơn.
