تأثير عوامل التنظيف بالليزر على خصائص سطح الألومنيوم 6061

الملخص

تستقصي هذه الدراسة العوامل الحاسمة التي تؤثر على عمليات التنظيف بواسطة الليزر، مع التركيز الأساسي على السطوح المصنوعة من الألومنيوم 6061. يظهر قوة الليزر كعامل محوري، حيث تزيد مستويات القوة العالية من تفاعل الليزر مع المادة، مما يؤدي إلى إزالة لطبقات الأكسيد. تم التعرف على ظروف التنظيف الأمثل، بما في ذلك معاملات مثل 30% من القوة، وقيمة الخطوة 0.003، وسرعة 150 ملم/ث، وقطر شعاع ليزر يبلغ 200 ميكرومتر. وعلاوة على ذلك، تكشف الدراسة عن رؤى مثيرة حول تأثير سرعة التنظيف على مستويات الأكسجين، حيث تظهر أن السرعات العالية تؤدي إلى زيادة مستويات الأكسجين بسبب وجود مصدري حرارة مزدوجين - شعاع الليزر ونقل الحرارة من الخطوط المجاورة التي تم تنظيفها مسبقًا. يلعب معامل الخطوة دورًا بارزًا في السيطرة على نسبة التداخل مباشرة، حيث تؤدي تقارب أبعاد الخطوط إلى تحقيق تنظيف أكثر فعالية وتقليل محتوى الأكسجين على السطح، بينما تؤدي أبعاد الخطوط الواسعة إلى عدم تحقيق التنظيف بين الخطوط. بالإضافة إلى ذلك، تستكشف الدراسة إمكانية تحسين معدلات التآكل من خلال عمليات التنظيف بالليزر، حيث يلعب الخشونة السطحية دورًا حاسمًا، وتشير إلى أن العينات التي تم تنظيفها تظهر بها عيوب أقل في هيكلها الدقيق مقارنةً بعيناتها غير المنظفة. هذه النتائج تقدم رؤى قيمة في ميدان تنظيف الليزر وتطبيقاته في معالجة السطوح وتحسين جودة المواد.