1. Pozadina istraživanja
Primjenom aluminijskih i magnezijevih legura i kompozitnih materijala u zrakoplovnoj industriji, performanse zrakoplova, posebno brzina letenja, znatno su poboljšane, a veći su zahtjevi postavljeni na performanse presvlake kože zrakoplova, kao avion okrenut vjetru i zrakoplovu.
Krila zahtijevaju veću otpornost na temperaturu, otpornost na UV zračenje, otpornost na cikluse smrzavanja-odmrzavanja, otpornost na abraziju i otpornost na kišu, itd., Te stoga imaju premaz na površini procesa oblaganja kože zrakoplova i premazivanje vrlo visoke potražnje.
Kada je koža zrakoplova oslikana, mora u potpunosti uzeti u obzir usklađenost temeljnog premaza, završnog premaza i podloge. Prije slikanja, površinu kože zrakoplova treba prethodno obraditi. Metoda obrade površine ne može se koristiti za poboljšanje prianjanja pjeskarenjem. Općenito, anodizacija kromne kiseline, postupak oksidacije arodina i fosfatni prajmer su općenito odabrani. Metode liječenja. Nakon površinske obrade, potrebno je premazati površinu zrakoplova temeljnim premazom. Za kožu zrakoplova, temeljni premaz bi trebao imati dobro prianjanje na kožu zrakoplova, izvrsnu otpornost na koroziju, otpornost na toplinu, otpornost na udar, elastičnost i otpornost na tekuće ulje na stroj, a također bi trebao biti s završnom obradom zrakoplova. Trebao bi imati dobro podudaranje. Trenutno, širok raspon prajmera za kožu koji se koriste u zrakoplovima su epoksidni prajmeri, akrilni prajmeri, prajmeri vinil klorida i poliuretanski prajmeri. Nakon nanošenja sloja temeljnog premaza, na površinu kože zrakoplova nanosi se visokovrijedni specijalni zaštitni sloj, koji uglavnom uključuje fenolne premaze, alkidne premaze, epoksidne prevlake i fluorougljične premaze.
Oštećenje površine zrakoplova ili normalno održavanje svakih nekoliko godina (obično 4 do 6 godina) zahtijeva uklanjanje starog premaza i ponovno nanošenje novog premaza. Posljednjih godina, uz brzi razvoj zrakoplovne industrije, povećava se broj putničkih zrakoplova, transportnih zrakoplova i borbenih zrakoplova. Uklanjanje boje na površini kože često je jedan od problema u boju. Pojavile su se različite tehnologije uklanjanja boje.
2. Pregled tradicionalnih tehnika uklanjanja boje
Trenutno postoje uglavnom tri vrste tradicionalnih metoda čišćenja:
(1) Metoda mehaničkog čišćenja, koja koristi struganje, brisanje, četkanje ili pjeskarenje kako bi se postigla svrha uklanjanja površinske nečistoće;
(2) Mokra kemijska metoda čišćenja, koja koristi organsko sredstvo za čišćenje, sprej, tuš ili visokofrekventne vibracije za uklanjanje ulja i drugih površinskih priključaka;
(3) ultrazvučno čišćenje metoda, metoda je staviti dijelove u vodu ili organska otapala, korištenje ultrazvučnih vibracija učinak čišćenje prljavštine.
Za uklanjanje premaza na koži zrakoplova, prikladne tradicionalne metode čišćenja su mehaničko čišćenje i metode mokrog kemijskog čišćenja. Mehanička metoda je jednostavna i rad je fleksibilan, ali je intenzitet rada velik, zagađenje bukom je ozbiljno, a prljavština koja je odvojena od površine lako se ponovno adsorbira na čistu površinu kako bi se stvorilo sekundarno zagađenje. Štoviše, ako proces rada nije pravilno odabran, bit će teško održavati točnost površine za dekontaminaciju, a također će uzrokovati trajno oštećenje površine komponenti. To se mora učiniti s posebnom pažnjom prilikom čišćenja kože zrakoplova. Kako bi se poboljšala točnost, korištenje napredne opreme je vrlo skupo. Uzimajući na primjer uvezeni stroj za brušenje pijeska, cijena takvog uređaja je čak 300.000 USD. Cijena je izuzetno visoka. Za različite materijale i tvrdoće površine, oblik abrazivnih zrna i pogonska tehnologija (kao što su tlak ubrizgavanja, volumen komprimiranog zraka, itd.) Su posebni. Zahtjevi i propisi ograničavaju opseg njihove uporabe, ali je također teško jamčiti da površina za čišćenje neće biti oštećena. Zbog posebnog oblika zrakoplova, mehaničko čišćenje očito nije najbolji izbor.
Mokre metode kemijskog čišćenja su opsežnije od metoda mehaničkog čišćenja. Općenito koristi kiselinu, alkalnu otopinu i specijalno sredstvo za čišćenje kako bi uklonio premaz. Iako se inhibitor korozije dodaje u otopinu za čišćenje, teško je učinkovito kontrolirati zbog vremena, a kisela i alkalna otopina još uvijek uzrokuju različite stupnjeve korozije podloge. Na primjer, kada se metalna površina očisti s otopinom kiseline, korozija supstrata s otopinom kiseline počinje s otapanjem kože površinske ljestvice; budući da je metal elektrokemijski proces korozije karakteriziran taloženjem atomskog vodika tijekom procesa jetkanja kiseline, kada se atomi vodika koje proizvodi metal tijekom procesa korozije ne kombiniraju brzo s konstituirajućim atomima vodika, neki od atoma vodika će se difundirati kroz metalnu površinu u metal i izazvati vodikovu krhkost. Iako lovačke kože i njihove glavne strukturne komponente još uvijek dominiraju aluminijske legure, kompozitni materijali se sve više koriste na putničkim zrakoplovima, transportnim zrakoplovima i modernim borbenim zrakoplovima. Neki novi kompozitni materijali su vrlo otporni na kemikalije. Loše, nije prikladno za kemijsko čišćenje. Istovremeno, otpad koji se ispušta nakon kemijskog čišćenja uzrokovat će ozbiljno onečišćenje okoliša.
Može se vidjeti da je tradicionalna metoda uklanjanja boje uvelike ograničena u čišćenju površine zrakoplovne kože, te je još uvijek posljednje sredstvo za njezino korištenje. Očito je potrebno pronaći učinkovitu i brzu '' zelenu '' metodu čišćenja kako bi se zadovoljile visoke preciznosti, visoke čistoće i neškodljivi zahtjevi za čišćenje na površini podloge.
3. Tehnologija laserskog čišćenja koja se primjenjuje na uklanjanje boje je fokus budućeg razvoja
Nakon gotovo četiri desetljeća razvoja, laserska tehnologija postaje sve sofisticiranija, te se široko koristi u industrijskoj proizvodnji, medicinskoj skrbi, vojsci i zabavi. Tehnologija laserskog čišćenja nova je tehnologija koja se pojavila tek posljednjih desetljeća. Povezano istraživanje započelo je sredinom 1980-ih, ali tek početkom 1990-ih istraživači su postupno obraćali pozornost na njega i brzo se razvijali. Njegova pojava otvorila je lasersku tehnologiju u industriji. Nova područja primjene i postati novi član obitelji laserske obrade. Kao nova tehnologija čišćenja, tehnologija laserskog čišćenja postala je dopuna i proširenje tradicionalnih metoda čišćenja i počela se primjenjivati u mikroelektroniki, građevinarstvu, nuklearnim elektranama, zrakoplovnoj industriji, automobilskoj proizvodnji, medicinskoj skrbi, zaštiti kulturne baštine polja.
3.1 Tehnologija laserskog čišćenja i njezine značajke
Tehnologija laserskog čišćenja odnosi se na korištenje visokoenergetskog zračenja laserskog snopa na površini izratka, tako da se površina prljavštine, hrđe, čestica ili premaza odmah ispari ili ljušti, kako bi se postigao čist proces. U usporedbi s tradicionalnim procesom čišćenja, tehnologija laserskog čišćenja ima sljedeće karakteristike:
(1) To je "suho" čišćenje, ne zahtijeva tekućine za čišćenje ili drugih kemijskih rješenja, neće dovesti do sekundarnog onečišćenja, a čistoća je mnogo veća U procesu kemijskog čišćenja;
(2) Tehnologija laserskog čišćenja usmjerena je na širok raspon objekata za čišćenje, kao što su različite čestice oksida, hrđa, premaz i površinska organska tvar, dok nije ograničen materijalom matrice;
(3) Tradicionalno čišćenje Metoda je često operacija kratkog razmaka, koja ima mehaničku silu na površinu podloge i lako je oštetiti podlogu; i lasersko čišćenje je beskontaktna obrada i može obavljati rad na duge udaljenosti, a parametri laserske obrade mogu se podesiti bez oštećenja površine podloge. Učinkovito uklanjanje zagađivača i obnavljanje površina kao novih;
(4) Lasersko čišćenje može se lako automatizirati modernim metodama;
(5) Oprema za lasersku dekontaminaciju može se koristiti dugo vremena uz niske operativne troškove;
(6) Lasersko čišćenje Tehnologija je vrsta "zelenog" procesa čišćenja, uklanjanje otpada je kruti prah, male veličine, lako pohranjene, u osnovi okoliš stvara zagađenje.
3.2 Odabir lasera prilikom uklanjanja laka
Kada se koristi laser za čišćenje, izbor lasera je povezan s naknadnim čišćenjem, pa je izbor lasera iznimno važan. Trenutno postoje mnoge vrste lasera, kao što su CO2 laseri, Nd: YAG poluvodički laseri i excimer laseri. Ove vrste lasera mogu zadovoljiti zahtjeve laserskog čišćenja. Koju vrstu lasera treba koristiti ovisi o specifičnoj situaciji. Za čišćenje se obično koriste pulsni laseri, a ponekad se koriste i kontinuirani laseri. Za uklanjanje premaza (sloj laka), CO2 laseri rade najbolje, posebno pulsirajući TEA CO2 laseri obećavaju u ovom području. Međutim, zbog činjenice da se CO2 laseri ne mogu transportirati optičkim vlaknima, oni su ograničeni u aplikacijama za daljinsko čišćenje. Međutim, upotreba YAG lasera ili čak diodnih lasera za lasersko čišćenje pruža ogroman prostor.
