1. Дослідження
При застосуванні алюмінієвих і магнієвих сплавів і композиційних матеріалів у авіабудівній промисловості, продуктивність літака, особливо швидкість польоту, значно покращилася, і вищі вимоги пред'являлися до характеристик покриття шкіри літака, наприклад як літак, що стоїть перед вітром і літаком.
Крила вимагають більш високої термостійкості, стійкості до ультрафіолетового випромінювання, стійкості до циклів заморожування-відтавання, стійкості до стирання, а також стійкості до дощу та ін.
Коли шкіра літака пофарбована, вона повинна повністю враховувати відповідність грунтовки, верхнього покриття та підкладки. Перед фарбуванням поверхню шкіри літака необхідно попередньо обробити. Метод обробки поверхні не може бути використаний для посилення адгезії шляхом піскоструминної обробки. Як правило, анодування хромової кислоти, обробка ародином і фосфатирующий праймер зазвичай вибирають. Методи лікування. Після обробки поверхні необхідно покрити поверхню літака грунтовкою. Для шкіри літака грунтовка повинна мати хорошу адгезію до шкіри літака, чудову стійкість до корозії, термостійкість, ударостійкість, еластичність і стійкість рідини до масла, а також має бути з шкірним покриттям літака. Має мати хорошу відповідність. В даний час широкий спектр шкірних праймерів, що використовуються в літаках, - це епоксидні грунтовки, акрилові праймери, праймери вінілхлориду і поліуретанові праймери. Після нанесення шару ґрунтовки на поверхню шкіри літака наносять високоефективний спеціальний захисний верхній шар, що включає головним чином фенольні покриття, алкідні покриття, епоксидні покриття та фторуглеродні покриття.
Пошкодження поверхні повітряного судна або нормальне технічне обслуговування кожні кілька років (як правило, від 4 до 6 років) вимагає видалення старого покриття та повторного нанесення нового покриття. В останні роки з швидким розвитком авіаційної промисловості кількість пасажирських літаків, транспортних літаків і винищувачів зростає. Видалення фарби на поверхні шкіри часто є однією з проблем перефарбовування. З'явилися різні технології видалення фарби.
2. Огляд традиційних методів видалення фарби
В даний час існують в основному три види традиційних методів очищення:
(1) Механічний метод очищення, який використовує вискоблювання, протирання, чищення щіткою або піскоструминну обробку для досягнення мети видалення поверхневого забруднення;
(2) Метод вологого хімічного очищення, який використовує органічний чистячий засіб, розпилювачем, душем або високочастотною вібрацією для видалення нафти та інших насадок на поверхні;
(3) ультразвуковий метод очищення, метод полягає в тому, щоб поставити частини у воду або органічні розчинники, використання ультразвукового ефекту вібрації очищення бруду.
Для видалення покриттів на шкурах літаків, придатними традиційними методами очищення є механічне очищення і способи вологого хімічного очищення. Механічний метод простий і операція гнучка, але трудомісткість велика, шумове забруднення є серйозним, а бруд, що відокремлюється від поверхні, легко повторно адсорбується на чистій поверхні для утворення вторинного забруднення. Крім того, якщо операційний процес не підібраний належним чином, буде важко підтримувати точність поверхні дезактивації, і це також призведе до постійного пошкодження поверхні компонентів. Це необхідно робити з особливою ретельністю при очищенні шкіри літака. Для підвищення точності використання сучасного обладнання дуже дорого. Взявши, наприклад, імпортну піщано-шліфувальну машину, вартість такого пристрою дорівнює 300 000 доларів США. Вартість надзвичайно висока. Для різних матеріалів і поверхонь твердості форма абразивних зерен і технологія експлуатації (наприклад, тиск вприскування, об'єм стисненого повітря і т.д.) є спеціальними. Вимоги та норми обмежують сферу їх використання, але також важко гарантувати, що очищаюча поверхня не буде пошкоджена. Завдяки особливій формі літака, використання механічної очистки явно не найкращий вибір.
Методи вологого хімічного очищення більш широкі, ніж механічні методи очищення. Як правило, для видалення покриття використовується кислотний, лужний розчин і спеціальний миючий засіб. Незважаючи на те, що інгібітор корозії додається в миючий розчин, його важко ефективно контролювати через час, і кислотний і лужний розчин все ще викликають різну ступінь корозії підкладки. Наприклад, коли поверхню металу очищають розчином кислоти, корозія підкладки з розчином кислоти починається з розчинення поверхні шкірного покриву; оскільки метал є електрохімічним процесом корозії, що характеризується осадженням атомарного водню під час процесу кислотного травлення, коли атоми водню, що утворюються металом під час процесу корозії, швидко не поєднуються з складовими атомами водню, деякі з атомів водню дифундують через поверхню металу в метал і викликати водневу крихкість. Незважаючи на те, що винищувачі та їх основні структурні компоненти все ще переважають алюмінієві сплави, композиційні матеріали все частіше використовуються на пасажирських літаках, транспортних літаках і сучасних винищувальних літаках. Деякі нові композитні матеріали дуже стійкі до хімічних речовин. Погано, не підходить для хімічної очистки. Водночас відходи, що скидаються після хімічного очищення, спричиняють серйозне забруднення навколишнього середовища.
Видно, що традиційний спосіб видалення фарби був значно обмежений при очищенні поверхні шкіри літака, і це все ще остання інстанція для її використання. Очевидно, що необхідно знайти ефективний і швидкий «зелений» метод очищення, щоб задовольнити високу точність, високу чистоту і не пошкоджуючи вимоги до очищення поверхні підкладки.
3. Технологія лазерного очищення, що застосовується для видалення фарби, є центром майбутнього розвитку
Після майже чотирьох десятиліть розвитку, лазерна технологія стає все більш витонченою і широко використовується в промисловому виробництві, медичному обслуговуванні, військовому та розважальному секторі. Технологія лазерного очищення - це нова технологія, яка з'явилася лише в останні десятиліття. Пов'язані дослідження почалися в середині 1980-х років, але лише на початку 1990-х років дослідники поступово приділяли їй увагу і швидко розвивалися. Її поява відкрило лазерну технологію в промисловості. Нові області застосування і стають новим членом технології лазерної обробки сім'ї. Як нова технологія очищення, технологія лазерного очищення стала доповненням і розширенням традиційних методів очищення, і вона почала застосовуватися в мікроелектроніці, будівництві, атомних електростанціях, аерокосмічній, автомобільній промисловості, медичній допомозі, охороні культурної спадщини та інших поля.
3.1 Технологія лазерного очищення та її особливості
Технологія лазерного очищення відноситься до використання високоенергетичного опромінення лазерного променя на поверхні заготовки, так що поверхня бруду, іржі, частинок або покриттів миттєво випаровується або відшаровується, щоб досягти чистого процесу. У порівнянні з традиційним процесом очищення, технологія лазерного очищення має такі характеристики:
(1) Це "сухе" очищення, не вимагає очищення рідини або інших хімічних розчинів, не призведе до вторинного забруднення, і чистота набагато вище В процесі хімічного очищення;
(2) Технологія лазерного очищення орієнтована на широкий спектр об'єктів очищення, таких як різні частинки оксиду, іржі, покриття та поверхневі органічні речовини, не обмежуючись матеріалом матриці;
(3) Традиційне очищення Метод часто є операцією на коротких відстанях, яка має механічну силу на поверхні підкладки і легко пошкоджує основу; і лазерне очищення є безконтактною обробкою і може виконувати довгострокову операцію, а параметри лазерної обробки можна регулювати без пошкодження поверхні підкладки. Ефективно видаляйте забруднюючі речовини та оновлюйте поверхні як нові;
(4) Лазерне очищення можна легко автоматизувати за допомогою сучасних методів;
(5) Обладнання для лазерної дезактивації можна використовувати протягом тривалого періоду часу з низькими експлуатаційними витратами;
(6) Лазерна чистка Технологія є свого роду "зеленим" процесом очищення, усуваючи відходи твердий порошок, невеликий розмір, легко зберігати, в основному навколишнє середовище створює забруднення.
3.2 Вибір лазера при видаленні лазера фарбою
При використанні лазера для очищення вибір лазера пов'язаний з подальшою роботою очищення, тому вибір лазера надзвичайно важливий. В даний час існує багато типів лазерів, таких як CO2-лазери, Nd: YAG твердотільні лазери, і ексимерні лазери. Такі лазери можуть відповідати вимогам лазерного очищення. Який тип лазера слід використовувати, залежить від конкретної ситуації. Імпульсні лазери зазвичай використовуються для очищення, і іноді використовуються безперервні лазери. Для видалення покриття (лаковий шар), лазери CO2 найкраще працюють, особливо імпульсні лазери TEA CO2 є багатообіцяючими в цій області. Однак у зв'язку з тим, що CO2-лазери не можуть транспортуватися оптичними волокнами, вони обмежені у застосуваннях дистанційного очищення. Однак використання лазерів YAG або навіть діодних лазерів для лазерного очищення забезпечує величезний простір.
