Видалення фарби та лазерне очищення стає тенденцією в галузі. З наявністю імпульсних лазерів ns промислового класу із середньою потужністю понад 1 кВт з'явилася можливість обробляти багато матеріалів і конструкцій з комерційно можливими швидкостями. Зазвичай ці лазери мають пікову потужність імпульсу понад 100 кВт і, як правило, понад 1 МВт. Взаємодія практично з будь-яким матеріалом гарантується високою піковою потужністю, що призводить до абляції, відшарування або розкладання, залежно від розміру бруса та властивостей матеріалу. Такі лазери промислового рівня базуються або на комутації q, або на посиленні потужності діодних сигналів, забезпечуючи високі пікові імпульси потужності. Кожен імпульс - це пакет енергії, який може випаровувати об'єм або набір покриття, або розплавити і реструктурувати його поверхню, або відірвати її від підкладки.
Для оборонних та комерційних літальних апаратів вже виконано ряд проектів з лазерної фарби та зняття покриття. Системи LADS I & LADS II та ARBSS були розроблені та випробувані на літаках та комплектуючих літаків. У 2017 році сінгапурські авіакомпанії ввели в експлуатацію комерційну систему лазерного видалення фарби, використовуючи великий 8-осевий робот NTS та вдосконалені сканери EWI. Морська промисловість надає ширший спектр застосувань, потенційний щорічний ринок видалення фарби для комерційних суден становить лише приблизно 300 мільйонів доларів, що перевищує ринок літаків, що оцінюється в 250 мільйонів доларів у всьому світі.
Якщо на ринок будуть представлені інші більш локалізовані процеси, такі як обробка шахт і гвинтокрила, вибіркове іржа та корозія тощо, оцінка збільшується до 2,3 мільярда доларів на рік. З іншого боку, доступність на ринку є низькою, оскільки цей сектор зазнає низького комерційного використання, а просто прибуткові райони залишаються на транспорті LPG / СПГ, на круїзному, приватному човновому та поромному транспорті.
Покриття, призначені для морських застосувань, значно густіші, зазвичай ~ 1 мм. Коливання товщини покриття значно менше контролюються, а консистенція покриття часто змінюється під час експлуатації. Будь-яка деградація покриття зазвичай супроводжується глибокою корозією підкладки. Доступ до складної структурної геометрії майже неможливий. Крім того, площа комерційного судна є дуже важливою, і затримки причалу довелося мінімізувати.
Тарифи на видалення
Розглядаються дві основні програми - видалення фарби та видалення іржі. Панамакс, морське судно середнього розміру, має близько 19000 м2 зовнішньої поверхні. CW і QCW CO2 - це лазерні технології, що випромінюють до 30 кВт. Вони вказують на відмінну взаємодію з органічною фарбою, але показали швидкість видалення лише близько 22 500 мм3 / кВт / хв. Виходячи з площі поверхні та обсягу фарби морського судна Panamax, операція займе цілих 130 днів при 1 кВт потужності лазера.
Переважно, швидкість процесу приблизно в 10 разів потрібна, щоб комерційний випадок використання 4 - 6 кВт загальної потужності лазера можна було розподілити навколо судна в 3 - 4 майстернях, а завдання можна вирішити протягом тижня. Інший варіант полягає у використанні ns імпульсів низької енергії від 0,1 до 12 мДж при високій швидкості повторення імпульсів від 100 до 1000 кГц, досягаючи більшого діапазону покриття за растр і одночасно фокусуючись на достатньо невеликих плямах, щоб зберегти рівні опромінення понад поріг абляції.
Це призводить до набагато меншої швидкості видалення, близької до 2000 мм3 / кВт / хв, оскільки збільшення швидкості покриття зменшенням розміру плями та енергії імпульсу математично призводить до незначного збільшення швидкості видалення, навпаки пропорційної енергії імпульсу. Однак збільшення швидкості видалення обмежується теоретично і практично досяжним розміром найменшого розміру плями. Нарешті, оскільки тепло постійно поширюється на матеріал при КВ або вище 200 кГц, обидві ці технології можуть термічно впливати на підкладку.
