تمیزکاری مکانیکی

در این مطلب به معرفی روش های تمیزکاری مکانیکی سطوح می پردازیم. می‌توانید مقاله روش های تمیزکاری شیمیایی سطوح را از این لینک مطالعه نمایید.

پلیسه گیری

روی سطح قطعات صنعتی پس از تغییر شکل، گوشه های نوک تیز و پلیسه هایی بوجود می‌­آید که بسیار تیز است و باعث ایجاد تمرکز تنش و افزایش نرخ خوردگی می­‌شود. از این رو، این ناهمواری­‌های سطحی را باید به روشی از روی سطح زدود.لازم به ذکر است که امروزه با استفاده از دستگاه های برش و ماشین‌­کاری با دقت بسیار بالا، می‌­توان این مرحله را تا حدودی حذف کرد.

شکل ۱ – نمایی از یک دستگاه پلیسه گیر

امواج ماورای صوت (التراسونیک)

تمیزکاری به کمک امواج ماورای صوت از اصول و قوانین انتقال صوت پیروی می‌­کند. انرژی لازم برای ایجاد ارتعاش روی نمونه­‌ها از تبدیل شدن انرژی الکتریکی به مکانیکی به دست می‌­آید. در این فرایند باید از فرکانس های بالای ۱۸ کیلوهرتز استفاده شود. امواج صوتی قدرتمند و پرانرژی ایجاد شده در این حمام‌ها همچون برس‌هایی در مقیاس نانومتری عمل کرده و رسوب‌ها و آلودگی های موجود را از بین می برد.

در این شرایط آلودگی ها به طور کامل بدون هیچگونه آسیب به سطح قطعه جدا می‌­شوند. بسته به نوع قطعه و میزان اکسیداسیون سطح آنها، حمام اللتراسونیک مفاوت است. اما معمولاً می­توان از استون و اتانول برای تمیزکاری سطحی استفاده نمود.

شکل ۲ – دستگاه اولتراسونیک

سمباده­‌زنی و پولیش مکانیکی

یکی از ساده­‌ترین روش­‌های اصلاح سطحی سمباده‌­زنی و پولیش مکانیکی است. در این روش، سطح به وسیله صفحه‌­های ساینده با گریدهای مختلف و دستگاه‌­های مخصوص سمباده‌­زنی شده و تمیز می­‌شود. در پولیش مکانیکی از ذرات ساینده سرامیکی (مانند آلومینا) جهت صافی سطح بیشتر استفاده می­‌شود. بسته به جنس فلز و عملیات پیشین، جنس این ذرات متفاوت است. صفحه­‌های پولیش از جنس نمد و یا پارچه حوله‌­ای است که با این ذرات ساینده آغشته می­‌شود.

شکل ۳ – دستگاه سمباده‌زنی و پولیش مکانیکی

رسوب ­زدایی مکانیکی

روش رسوب‌­زدایی مکانیکی برای خطوط لوله که امکان رسوب­ زدایی به راحتی فراهم نیست، مورد استفاده قرار می‌­گیرد. همچنین، برای جداسازی رسوبات بسیار سختی که از سطح جدا نمی­‌شوند، استفاده می­‌شود. در روش رسو ب­زدایی مکانیکی ابتدا رسوبات داخل لوله کنده می‌­شوند. این عمل به کمک یک مته که برس­های مخصوص روی آن تعبیه شده است، انجام می­‌شود. پس از آن، سطح مورد نظر به کمک فشار هوا تمیز می­‌شود. از این دستگاه برای خطوط لوله نفت و گاز به طور گسترده‌­ای استفاده می­‌شود.

شکل ۴ – شماتیک روش رسوب‌زدایی مکانیکی

شکل۵ – تجهیزات رسوب زدایی مکانیکی

پاکسازی توسط اشعه لیزر

از اشعه لیزر برای از بین بردن آلودگی های سطحی و لایه های اکسیدی استفاده می شود. اشعه­‌ لیزر می‌­تواند با توان ها و طول موج­‌های متفاوتی تولید شود. میزان و شدت پرتو لیزر بر روی میزان برداشت لایه تاثیرگذار است. در اثر برخورد اشعه لیزر با سطح، پلاسما تولید می‌­شود که به کمک دستگاه مکنده از سطح جدا می­‌شوند.

شکل۶ – پاک‌سازی سطح توسط اشعه لیزر

پاشش زدایی

دراین روش دانه های ساینده ،آب و یا مواد شیمیایی با فشار خیلی زیاد بر روی سطح پاشیده می­‌شوند.اعمال فشار با استفاده از هوای فشرده یا آب پر فشار که نیرویی معادل با ۱۳۰ تا ۷۰۰ کیلوگرم برسانتی مترمربع است، فراهم شود. در اثر این برخورد لایه­‌های اکسیدی، زنگ ­زدگی­‌ها، رسوبات حاصل از جوش کاری و فلز کاری تمیز می‌شوند. این فرایند به روش‌­های متفاوتی انجام می‌­شود:

     ۱- پاشش زدایی خشک

• پاشش زدایی بادی (با استفاده از هوای فشرده و ذرات ساینده)
• پاشش زدایی غیربادی (با استفاده از نیروی گریز از مرکز و ذرات ساینده)

    ۲- پاشش زدایی بوسیله آب

• با استفاده از آب پرفشار به کمک دستگاه واترجت
• با استفاده از آب با ذرات ساینده
• با استفاده از آب یا بخار همراه با مواد شیمیایی

شکل۷ – دستگاه واترجت جهت تمیزکاری سطحی