معالجة سطحية بالليزر للألومنيوم تحمي السيارات من الصدأ

تعتمد شركة ترامف (TRUMPF) على تقنية المعالجة السطحية بالليزر للألومنيوم كحلٍّ نظيف وسريع لحماية مكوّنات السيارات من الصدأ وتحسين التصاق الطلاءات. هذه التقنية تمثل ثورة في صناعة السيارات بفضل كفاءتها العالية واستدامتها البيئية.

يقول فولكان يافوز، المسؤول في شركة ترامف عن مجال المعالجة السطحية بالليزر:

«تُعدّ المعالجة السطحية الانتقائية بالليزر في صناعة السيارات بديلاً نظيفًا وسريعًا للعمليات الكيميائية، إذ تتيح — على سبيل المثال — تحقيق قوة التصاق عالية للمواد اللاصقة أو الطلاءات».

بطاريات أكثر أمانًا للسيارات الكهربائية بفضل تقنية الليزر

تُسهم تقنية الليزر في صناعة السيارات الكهربائية في جعل بطارياتها أكثر أمانًا. قبل تركيب خلايا البطارية، تُنظَّف الأسطح باستخدام الليزر النبضي القصير لإزالة الزيوت والصدأ والأكاسيد دون إحداث أي ضرر في بنية المعدن.

ويضيف يافوز:

«أنظمتنا الليزرية تضمن التصاقًا مستقرًا طويل الأمد للطلاءات والمواد اللاصقة — دون الحاجة إلى مواد كيميائية أو احتكاك ميكانيكي». مما يعزز سلامتها ويطيل عمرها التشغيلي.

قبل تطبيق الطلاء أو المادة اللاصقة، يقوم المصنعون بتنظيف الخلايا ومناطق محددة من حاويات البطاريات باستخدام ليزر نبضي قصير. تضرب النبضات الضوئية فائقة القِصر سطح المادة دون أن تُحدث أي ضرر في بنيتها نفسها.

يقول فولكان يافوز:

»تعمل أنظمتنا الليزرية على إزالة الزيوت والصدأ والأكاسيد وغيرها من البقايا بشكل موثوق، مما يضمن التصاقًا مستقرًا طويل الأمد للطلاء والمادة اللاصقة — وكل ذلك من دون الحاجة إلى مواد كيميائية قاسية أو احتكاك ميكانيكي«.

كما يمكن دمج أنظمة الليزر بسهولة في خطوط الإنتاج الآلية، مما يجعلها خيارًا مثاليًا للتصنيع الصناعي المتقدم.

الليزر يحمي مكوّنات الألومنيوم من الصدأ

تعتمد صناعة السيارات بشكل متزايد على استخدام أجزاء كبيرة من الألومنيوم المصبوب في تصنيع هياكل المركبات — ويُعرف هذا الاتجاه بين الخبراء باسم Mega- أوGigacasting. تحصل هذه الأجزاء أثناء عملية الصب على طبقة واقية تمنع التآكل، لكن المعالجة اللاحقة مثل القطع أو الطحن تجعلها عرضة للصدأ، خاصة عند تعرضها لملح الطرق في فصل الشتاء.

وقد طوّرت شركة ترامف (TRUMPF) حلاً فعالًا لهذه المشكلة:

يعمل الليزر على تجانس سطح الألومنيوم من خلال إذابة طبقة دقيقة لا تتجاوز بضعة ميكرومترات، يتبعها تبريد سريع. هذه العملية تجعل مكوّنات الألومنيوم أكثر مقاومة للتآكل. وفي اختبارات الرش بالماء المالح التي استمرت لساعات طويلة، لم تُظهر الأجزاء المعالجة بهذه التقنية أي علامات لتآكل تحت السطح.

يقول فولكان يافوز:

»هذه التقنية ليست خيالًا مستقبليًا — فهي تُستخدم بالفعل اليوم، ليس فقط في مكونات الـ Gigacasting، بل أيضًا في أغلفة محركات السيارات الكهربائية«. ولمعالجة الأسطح الكبيرة مثل مكونات الألومنيوم، يستخدم المصنعون عدسة المسح الضوئي PFO33 مع ليزر نبضي من سلسلة TruMicro 7000 من ترامف. تتحرك مرايا عدسة PFO33 بالنبضات الليزرية بسرعة تصل إلى عدة أمتار في الثانية فوق السطح،

كما يضيف يافوز قائلا: »مما يتيح فترات معالجة قصيرة — وهو مثالي للإنتاج المتسلسل في صناعة السيارات«.

وتعمل أنظمة الشفط المحلي على إزالة الدخان والجسيمات والهباء الجوي المتولدة أثناء المعالجة بالليزر، مما يضمن نقاء العملية واستقرارها.

معالجة سطحية مستدامة

توفر المعالجة السطحية بالليزر للألومنيوم مزايا بيئية كبيرة مقارنة بالطرق الكيميائية. فهي تقلل من استخدام المواد الضارة وتحد من تآكل الأدوات وهدر المواد. كما أن كفاءة الليزر العالية في استهلاك الطاقة تساعد في تقليل البصمة الكربونية للتصنيع الصناعي.

تمثل المعالجة السطحية بالليزر للألومنيوم خطوة مهمة نحو مستقبل أكثر استدامة في صناعة السيارات. إنها ليست مجرد تقنية لتحسين الأداء، بل أيضًا استثمار في كفاءة الإنتاج وحماية البيئة.