واجهت إحدى الشركات الرائدة في توريد صفائح ولفائف سبائك النيكل والكروم شكاوى متزايدة من عملائها تتعلق بتفاوت جودة السطح بعد التخزين والنقل. فعلى الرغم من استيفاء المادة لجميع مواصفات الإنتاج عند شحنها، إلا أن زيوت الدرفلة المتبقية والملوثات العضوية والأغشية السطحية المجهرية أثرت تدريجيًا على حالة السطح بمرور الوقت. ونتيجة لذلك، عانى العملاء من انخفاض قابلية التبلل، وضعف الالتصاق، وعدم اتساق نتائج المعالجة أثناء عمليات الطلاء واللحام والطباعة والربط. لذا، احتاجت الشركة إلى حل يُحسّن نظافة السطح ويساعد في الحفاظ على جودة المنتج طوال سلسلة التوريد، مما يُطيل في نهاية المطاف العمر الافتراضي للمادة.
للتغلب على هذا التحدي، قامت شركة Keylink بتطبيق نظام معالجة متطور بالبلازما الجوية، مزود بشعلة بلازما دوارة مصممة حديثًا. تُولّد هذه الشعلة المبتكرة لهب بلازما عالي التجانس بقطر 40 مم، مما يضمن معالجة كاملة ومتسقة لسطح المادة. وللتطبيقات التي تتطلب عرض معالجة أكبر، تتوفر أيضًا شعلات بلازما بعرض تنظيف يصل إلى 100 مم.
طُوِّرت هذه العملية لألواح ولفائف سبائك النيكل والكروم المكونة من 75% نيكل، و16% كروم، و4.5% ألومنيوم، و0.5% تيتانيوم بسماكة 0.3 مم. استُخدم مزيج غازي مُحسَّن خصيصًا يحتوي على 5% هيدروجين2 و95% شمالاً 2 تم اختيار هذه الطريقة لتحقيق أقصى قدر من إزالة الملوثات مع الحفاظ على سلامة سطح السبيكة. وقد نجحت عملية البلازما في إزالة المخلفات العضوية وتقليل الملوثات السطحية التي قد تسرع من شيخوخة السطح أثناء التخزين.
باستخدام شعلة بلازما دوارة واحدة، تم تحقيق سرعات معالجة تتراوح من 2 متر/دقيقة إلى 50 متر/دقيقة، وذلك تبعًا لمعايير العملية المختارة ومتطلبات التنظيف. وقد أغنت عملية المعالجة غير التلامسية عن استخدام طرق التنظيف الكيميائي الرطب، مع توفير نتائج عالية الدقة وقابلة للتكرار. وللعملاء الذين يحتاجون إلى إنتاجية أعلى، يمكن تركيب شعلات بلازما إضافية بشكل رأسي فوق مسار المواد. ومن خلال دمج شعلة ثانية أو ثالثة، يمكن تحقيق سرعات معالجة تتجاوز 100 متر/دقيقة مع الحفاظ على أداء تنظيف متميز.
تم التحقق من فعالية المعالجة من خلال قياسات زاوية التلامس. قبل المعالجة بالبلازما، أظهرت سبيكة النيكل والكروم زاوية تلامس ≥ 91.9 درجة، مما يشير إلى انخفاض طاقة السطح ووجود تلوث سطحي. بعد المعالجة بنظام بلازما الغلاف الجوي Keylink، انخفضت زاوية التلامس بشكل ملحوظ إلى ≤ 12.8 درجة، مما يدل على نظافة سطح استثنائية وتحسن كبير في قابلية التبلل.
أدى تحسين حالة السطح إلى فوائد كبيرة لمورّد المواد الخام وعملائه. فقد حافظت الأسطح النظيفة على استقرارها أثناء التخزين، مما ساهم في الحفاظ على جودة المواد لفترات أطول وزيادة مدة صلاحيتها. كما حصل المصنّعون في المراحل اللاحقة على مواد ذات خصائص سطحية أكثر اتساقًا، مما أدى إلى تحسين الالتصاق، وزيادة موثوقية العمليات، وتقليل المنتجات المعيبة. وبذلك، تمكّن المورّد من تعزيز قيمة المنتج، والحدّ من الشكاوى المتعلقة بالجودة، وتعزيز ثقة العملاء بالمواد المُسلّمة.
يُبيّن هذا المشروع كيف تجمع تقنية البلازما الجوية من Keylink بين كيمياء بلازما الهيدروجين والنيتروجين المتقدمة، وتصميم الشعلة الدوارة المبتكر، والمعالجة عالية السرعة والقابلة للتطوير، لتوفير حلٍّ فعّال للغاية لموردي المواد الخام. فمن خلال إزالة التلوث السطحي قبل الشحن، يستطيع المصنّعون إطالة فترة صلاحية المنتج، وتحسين أداء عمليات التصنيع اللاحقة، وتقديم منتج ذي قيمة أعلى لعملائهم.
