1. Kutatási háttér
Az alumínium és magnézium ötvözet anyagok és kompozit anyagok alkalmazása a repülőgépgyártó iparban jelentősen javult a repülőgép teljesítménye, különösen a repülési sebesség mellett, és magasabb követelményeket támasztottak a repülőgép bőrbevonatának teljesítményével, mint pl. mint a szél és a repülőgép felé néző sík.
A szárnyak magasabb hőmérséklet-ellenállást, UV-ellenállást, fagyás-olvadási ciklusokkal szembeni ellenállást, kopásállóságot és eső ellenállást stb. Igényelnek, és ezért nagyon nagy a kereslet a repülőgép bőr bevonatának és bevonatának bevonata.
Amikor a repülőgép bőrét festik, teljes mértékben figyelembe kell vennie a primer, a fedőréteg és a hordozó illeszkedését. A festés előtt a repülőgép bőrének felületét elő kell kezelni. A felületkezelési módszert nem lehet a homokfúvással való tapadás fokozására használni. Általában a krómsav-anodizálást, az arodin-oxidációs kezelést és a foszfatáló primert választjuk ki. Kezelési módszerek. A felületkezelés után szükséges a repülőgép felületének bevonása egy alapozóval. A repülőgép bőréhez az alapozónak jó tapadásúnak kell lennie a repülőgép bőrével, kitűnő korrózióállósággal, hőállósággal, ütésállósággal, rugalmassággal és folyadékolaj-ellenállással szemben a géppel, és a repülőgép bőrével is. Megfelelőnek kell lennie. Jelenleg a repülőgépekben használt bőr alapozók széles választéka az epoxi alapozók, akril alapozók, vinil-klorid primerek és poliuretán alapozók. Miután egy réteg alapozót alkalmazunk, egy nagy teljesítményű speciális védőbevonatot alkalmazunk a repülőgép felületére, főleg fenolos bevonatokkal, alkid bevonatokkal, epoxi bevonatokkal és fluor-szénhidrogén bevonatokkal.
A repülőgép felszínének sérülése vagy a szokásos karbantartás néhány évenként (általában 4-6 év) megköveteli, hogy a régi bevonatot eltávolítsák, és új bevonatot kell alkalmazni. Az utóbbi években a légiközlekedési ágazat gyors fejlődésével az utasszállító repülőgépek, a légi járművek és a vadászgépek száma növekszik. A festék eltávolítása a bőr felszínén gyakran az egyik újrafestési probléma. Különböző festékeltávolítási technológiák alakultak ki.
2. A hagyományos festékeltávolítási technikák áttekintése
Jelenleg háromféle hagyományos tisztítási módszer létezik:
(1) mechanikus tisztítási módszer, amely kaparás, törlés, fogmosás vagy homokfúvás alkalmazásával biztosítja a felszíni szennyeződések eltávolítását;
(2) nedves kémiai tisztítási módszer, amely szerves tisztítószert használ, permetezéssel, zuhanyzóval vagy nagyfrekvenciás rezgéssel az olaj és egyéb felületek eltávolítására;
(3) ultrahangos tisztítási módszer, a módszer az, hogy az alkatrészeket vízbe vagy szerves oldószerekbe helyezzük, ultrahangos rezgés hatását tisztító szennyeződések használata.
A repülőgépek bevonatainak eltávolítására alkalmas hagyományos tisztítási módszerek a mechanikai tisztítás és a nedves kémiai tisztítási módszerek. A mechanikai módszer egyszerű és a művelet rugalmas, de a munkaerő intenzitása nagy, a zajszennyezés komoly, és a felületről elválasztott szennyeződés könnyen újra adszorbeálódik a tiszta felületen, hogy másodlagos szennyezést képezzen. Továbbá, ha a működési folyamat nem megfelelően van kiválasztva, nehéz lesz fenntartani a dekontaminálási felület pontosságát, és ez is állandó károsodást okoz az alkatrészek felületén. Ezt különösen óvatosan kell elvégezni a repülőgép bőrének tisztításakor. A pontosság javítása érdekében a fejlett berendezések használata nagyon költséges. Például importált homokcsiszológépet használva, egy ilyen eszköz ára 300 000 USD. A költség rendkívül magas. Különböző anyagok és keménységű felületek esetén a csiszolószemcsék és a működési technológia (például az injekciós nyomás, a sűrített levegő térfogata stb.) Alakja különleges. A követelmények és előírások korlátozzák használatuk terjedelmét, de azt is nehéz garantálni, hogy a tisztítófelület ne sérüljön meg. A repülőgép különleges alakja miatt a mechanikus tisztítás használata természetesen nem a legjobb választás.
A nedves kémiai tisztítási módszerek szélesebbek, mint a mechanikai tisztítási módszerek. Általában savas, lúgos oldatot és speciális tisztítószert használ a bevonat eltávolítására. Bár a korróziógátlót a tisztító oldatban adjuk hozzá, az idő miatt nehéz hatékonyan szabályozni, és a savas és lúgos oldat még mindig különböző mértékű korróziót okoz a hordozónak. Például amikor a fémfelületet savas oldattal tisztítjuk, a szubsztrátum korróziója a savas oldattal kezdődik a felszíni skála feloldódásával; mivel a fém egy elektrokémiai korróziós folyamat, amelyet az atomi hidrogén kicsapódása jellemez a savmaratás során, amikor a fém által a korrózió során keletkezett hidrogénatomok nem gyorsan kapcsolódnak a hidrogénatomokhoz, néhány hidrogénatom diffundál a fémfelületen keresztül a fémbe, és hidrogént okozhat. Bár a vadászbőr és a fő szerkezeti elemeik továbbra is az alumíniumötvözetek uralják, a kompozit anyagokat egyre inkább az utasszállító repülőgépeken, a közlekedési repülőgépeken és a modern harci repülőgépeken használják. Néhány új kompozit anyag nagyon ellenálló a vegyi anyagokkal szemben. Gyenge, nem alkalmas vegyi tisztításra. Ugyanakkor a vegyi tisztítás után kibocsátott hulladék súlyos környezetszennyezést okoz.
Látható, hogy a hagyományos festékeltávolítási módszer nagymértékben korlátozott a repülőgép bőrfelületének tisztításában, és ez még mindig az utolsó lehetőség. Nyilvánvaló, hogy hatékony és gyors „zöld” tisztítási módszert kell találni, hogy megfeleljen a szubsztrát felületen a nagy pontosságú, nagy tisztaságú és nem káros tisztítási követelményeknek.
3. A festék eltávolítására alkalmazott lézeres tisztítási technológia a jövőbeli fejlesztések középpontjában áll
Közel négy évtizedes fejlesztés után a lézer technológia egyre kifinomultabbá vált, és széles körben használják az ipari termelésben, az orvosi ellátásban, a katonai és szórakoztató tevékenységekben. A lézeres tisztító technológia egy új technológia, amely csak az utóbbi évtizedekben jelent meg. A kapcsolódó kutatások az 1980-as évek közepén kezdődtek, de a kutatók nem csak az 1990-es évek elején fokozatosan figyeltek rá, és gyorsan fejlődtek. A megjelenése lézeres technológiát nyitott az iparágban. Új alkalmazási területek és a lézerfeldolgozó technológia új tagja. Új tisztítási technológiaként a lézeres tisztító technológia már a hagyományos tisztítási módszerek kiegészítésévé és kiterjesztésévé vált, és elkezdett alkalmazni a mikroelektronikában, az építőiparban, az atomerőművekben, a repülőgépiparban, az autóiparban, az orvosi ellátásban, a kulturális örökség védelmében és más területeken.
3.1 Lézertisztítási technológia és jellemzői
A lézertisztítási technológia a nagy energiájú lézersugár besugárzás használatát jelenti a munkadarab felületén, úgyhogy a szennyeződés, a rozsda, a részecskék vagy a bevonatok felülete azonnal elpárolog vagy hámozott, hogy tiszta eljárást érjen el. A hagyományos tisztítási eljárással összehasonlítva a lézeres tisztító technológia a következő jellemzőkkel rendelkezik:
(1) Ez egy "száraz" tisztítás, nem igényel tisztítófolyadékot vagy más kémiai oldatot, nem vezet másodlagos szennyezéshez, és a tisztaság sokkal nagyobb a vegyi tisztítási folyamatban;
(2) A lézertisztítási technológia a tisztító tárgyak széles skálájára irányul, mint például a különböző oxid-részecskék, rozsda, bevonat és felületi szerves anyagok, míg a mátrixanyag nem korlátozódik;
(3) Hagyományos tisztítás A módszer gyakran rövid távú művelet, amely mechanikai erővel bír az aljzat felületén, és könnyen megsértheti az aljzatot; és a lézeres tisztítás nem érintkezõ feldolgozás, és nagy távolságra történõ mûködtetést végezhet, és a lézeres feldolgozási paraméterek a szubsztrát felületének sérülése nélkül állíthatók be. Hatékonyan távolítsa el a szennyeződéseket, és felújítja a felületeket;
(4) A lézeres tisztítás korszerű módszerekkel könnyen automatizálható;
(5) A lézeres fertőtlenítő berendezéseket alacsony működési költségek mellett hosszú ideig lehet használni;
(6) A lézeres tisztító technológia egyfajta „zöld” tisztítási folyamat, a hulladék eltávolítása szilárd por, kis méret, könnyen tárolható, alapvetően a környezet szennyezést okoz.
3.2 A lézer kiválasztása a festék lézeres eltávolításakor
Ha lézert használ a tisztításhoz, a lézer kiválasztása a következő tisztítási munkákhoz kapcsolódik, így a lézer kiválasztása rendkívül fontos. Jelenleg sokféle lézer van, például CO2 lézerek, Nd: YAG szilárdtest lézerek és excimer lézerek. Az ilyen típusú lézerek megfelelnek a lézeres tisztítás követelményeinek. Milyen lézert kell használni az adott helyzettől függően. Az impulzus lézereket általában a tisztításhoz használják, és a folyamatos lézereket néha használják. A bevonat eltávolításához (lakkréteg) a CO2-lézerek a legjobban működnek, különösen az impulzusos TEA CO2-lézerek ezen a területen ígéretesek. Mivel azonban a CO2-lézerek nem szállíthatók optikai szálakkal, a távoli tisztítási alkalmazásokban ezek korlátozottak. Azonban a YAG lézerek vagy akár a lézeres tisztításhoz használt diódás lézerek használata hatalmas teret biztosít.
