Sự nhiễm bẩn bề mặt trên các vật liệu hợp kim niken-crom là một thách thức phổ biến trong các quy trình sản xuất đòi hỏi hiệu suất liên kết, phủ, in ấn hoặc hàn đáng tin cậy. Dầu, cặn cán, chất gây ô nhiễm hữu cơ và lớp oxy hóa có thể làm giảm đáng kể năng lượng bề mặt, dẫn đến độ bám dính kém và chất lượng sản phẩm không nhất quán. Một nhà sản xuất hàng đầu về tấm và cuộn hợp kim niken-crom đã tìm kiếm một giải pháp làm sạch hiệu quả, tích hợp trực tuyến, có khả năng hoạt động ở tốc độ sản xuất cao trong khi vẫn duy trì chất lượng xử lý nhất quán.
Để giải quyết thách thức này, Keylink đã triển khai một hệ thống xử lý bề mặt bằng plasma khí quyển tiên tiến được trang bị một ngọn đuốc plasma quay được thiết kế đặc biệt (H).2 (Đuôi đốt plasma khử oxy). Đầu đốt xoay có đường kính ngọn lửa plasma 40 mm, cung cấp khả năng xử lý đồng đều cao trên toàn bề mặt vật liệu. Đối với các ứng dụng yêu cầu diện tích xử lý rộng hơn, có sẵn các đầu đốt plasma với chiều rộng xử lý lên đến 100 mm.
Quy trình này được phát triển cho vật liệu hợp kim niken-crom chứa 75% Ni, 16% Cr, 4,5% Al và 0,5% Ti, với độ dày vật liệu là 0,3 mm. Sử dụng hỗn hợp khí xử lý được kiểm soát gồm 5% H2 và 95% N2 , Hệ thống plasma đã loại bỏ hiệu quả các chất gây ô nhiễm trên bề mặt đồng thời kích hoạt bề mặt kim loại.
Một mỏ hàn plasma quay duy nhất đạt được tốc độ xử lý từ 2 m/phút đến 50 m/phút, tùy thuộc vào hỗn hợp khí được chọn và cường độ làm sạch yêu cầu. Quy trình plasma khí quyển không tiếp xúc đã loại bỏ nhu cầu sử dụng các phương pháp làm sạch bằng hóa chất ướt, giảm tác động đến môi trường và đơn giản hóa các hoạt động sản xuất. Hệ thống này dễ dàng được tích hợp vào các dây chuyền sản xuất cuộn-sang-cuộn hiện có mà không cần sửa đổi lớn.
Đối với những khách hàng yêu cầu năng suất cao hơn nữa, có thể lắp đặt thêm các mỏ hàn plasma theo chiều dọc. Bằng cách sử dụng hai hoặc ba mỏ hàn plasma, tốc độ xử lý có thể vượt quá 100 m/phút trong khi vẫn duy trì hiệu suất làm sạch tuyệt vời và độ đồng nhất của quá trình xử lý.
Hiệu quả của phương pháp xử lý plasma đã được kiểm chứng thông qua phép đo góc tiếp xúc. Trước khi xử lý, bề mặt hợp kim niken-crom có góc tiếp xúc ≥91,9°, cho thấy năng lượng bề mặt thấp và bị nhiễm bẩn đáng kể. Sau khi xử lý plasma, góc tiếp xúc giảm xuống ≤12,8°, chứng tỏ sự gia tăng đáng kể về khả năng thấm ướt và độ sạch của bề mặt.
Sự cải thiện đáng kể về năng lượng bề mặt này đã giúp tăng cường hiệu suất bám dính cho các quy trình sản xuất tiếp theo. Khách hàng báo cáo về độ đồng nhất của lớp phủ được cải thiện, độ bền liên kết cao hơn, tỷ lệ lỗi giảm và độ tin cậy của quy trình cao hơn. Ngoài ra, quy trình plasma khô đã loại bỏ các hóa chất tiêu hao và giảm yêu cầu bảo trì so với các phương pháp làm sạch thông thường.
Dự án này chứng minh cách công nghệ plasma khí quyển của Keylink cung cấp giải pháp hiệu quả cao để loại bỏ tạp chất trên bề mặt hợp kim niken-crom, đồng thời đáp ứng các yêu cầu sản xuất tốc độ cao hiện đại. Bằng cách kết hợp hóa học plasma tiên tiến, thiết kế mỏ hàn xoay cải tiến và khả năng xử lý có thể mở rộng, Keylink mang lại hiệu suất chuẩn bị bề mặt vượt trội cho các ứng dụng công nghiệp đòi hỏi khắt khe.
