نبضة 200 واط ومركب مستمر 1000 واطآلة التنظيف بالليزرلطلاء سطح الطائرات والصدأ
1. خلفية البحث
مع تطبيق مواد الألمنيوم وسبائك المغنيسيوم والمواد المركبة في صناعة تصنيع الطائرات ، تم تحسين أداء الطائرة ، وخاصة سرعة الطيران ، بشكل كبير ، وتم وضع متطلبات أعلى على أداء طلاء جلد الطائرة ، مثل كالطائرة التي تواجه الريح والطائرة.تتطلب الأجنحة مقاومة أعلى لدرجات الحرارة ، ومقاومة للأشعة فوق البنفسجية ، ومقاومة لدورات تجميد الذوبان ، ومقاومة التآكل ، ومقاومة المطر ، وما إلى ذلك ، وبالتالي يكون لها طلاء على سطح عملية طلاء جلد الطائرة وأداء الطلاء.
عندما يتم طلاء جلد الطائرة ، يجب أن يراعي تمامًا مطابقة الطلاء التمهيدي والطلاء العلوي والركيزة.قبل الطلاء ، يحتاج سطح جلد الطائرة إلى المعالجة المسبقة.لا يمكن استخدام طريقة معالجة السطح لتعزيز الالتصاق بالسفع الرملي.بشكل عام ، يتم اختيار أنودة حامض الكروميك ، ومعالجة أكسدة الأرودين ، والفوسفات التمهيدي بشكل عام.طرق العلاج.بعد المعالجة السطحية ، من الضروري طلاء سطح الطائرة بطبقة أولية.بالنسبة لجلد الطائرة ، يجب أن يكون للطلاء التمهيدي التصاق جيد بجلد الطائرة ، ومقاومة ممتازة للتآكل ، ومقاومة الحرارة ، ومقاومة الصدمات ، والمرونة ومقاومة الزيت السائل للآلة ، ويجب أن يكون أيضًا مع طلاء جلد الطائرة.يجب أن يكون لها تطابق جيد.في الوقت الحاضر ، هناك مجموعة واسعة من مواد الطلاء الأولية المستخدمة في الطائرات وهي عبارة عن بادئات إيبوكسي ، وبادئات أكريليك ، وبادئات كلوريد الفينيل ، وبادئات بولي يوريثان.بعد تطبيق طبقة من الطلاء التمهيدي ، يتم وضع طبقة علوية واقية خاصة عالية الأداء على سطح جلد الطائرة ، بما في ذلك الطلاء الفينولي والطلاء الألكيد والطلاء الإيبوكسي والطلاءات الفلوروكربونية.
تتطلب الأضرار التي تلحق بسطح الطائرة أو الصيانة العادية كل بضع سنوات (عادة من 4 إلى 6 سنوات) إزالة الطلاء القديم وتطبيق طلاء جديد مرة أخرى.في السنوات الأخيرة ، مع التطور السريع لصناعة الطيران ، يتزايد عدد طائرات الركاب وطائرات النقل والطائرات المقاتلة.غالبًا ما تكون إزالة الطلاء عن سطح الجلد إحدى مشكلات إعادة الطلاء.ظهرت تقنيات مختلفة لإزالة الطلاء.
2. نظرة عامة على تقنيات إزالة الطلاء التقليدية
في الوقت الحاضر ، هناك ثلاثة أنواع رئيسية من طرق التنظيف التقليدية:
(1) طريقة التنظيف الميكانيكي ، والتي تستخدم الكشط أو المسح أو التنظيف بالفرشاة أو السفع الرملي لتحقيق الغرض من إزالة الأوساخ السطحية ؛
(2) طريقة التنظيف الكيميائي الرطب ، والتي تستخدم عامل تنظيف عضوي ، عن طريق الرش أو الدش أو الاهتزاز عالي التردد لإزالة الزيت وملحقات السطح الأخرى ؛
(3) طريقة التنظيف بالموجات فوق الصوتية ، والطريقة هي وضع أجزاء في الماء أو المذيبات العضوية ، واستخدام الأوساخ تنظيف تأثير الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية.
لإزالة الطلاء من جلود الطائرات ، فإن طرق التنظيف التقليدية المناسبة هي التنظيف الميكانيكي وطرق التنظيف الكيميائي الرطب.الطريقة الميكانيكية بسيطة والتشغيل مرن ، لكن كثافة اليد العاملة كبيرة ، والتلوث الضوضائي خطير ، والأوساخ المنفصلة عن السطح يمكن إعادة امتصاصها بسهولة على السطح النظيف لتشكيل تلوث ثانوي.علاوة على ذلك ، إذا لم يتم اختيار عملية التشغيل بشكل صحيح ، فسيكون من الصعب الحفاظ على دقة سطح إزالة التلوث ، كما أنه سيؤدي إلى تلف دائم لسطح المكونات.يجب أن يتم ذلك بعناية خاصة عند تنظيف جلد الطائرة.من أجل تحسين الدقة ، فإن استخدام المعدات المتطورة مكلف للغاية.إذا أخذنا آلة صنفرة مستوردة كمثال ، فإن تكلفة مثل هذا الجهاز تصل إلى 300000 دولار أمريكي.التكلفة باهظة للغاية.بالنسبة للمواد المختلفة وأسطح الصلابة ، فإن شكل الحبيبات الكاشطة وتكنولوجيا التشغيل (مثل ضغط الحقن ، وحجم الهواء المضغوط ، وما إلى ذلك) كلها خاصة.تحد المتطلبات واللوائح من نطاق استخدامها ، ولكن من الصعب أيضًا ضمان عدم تعرض سطح التنظيف للتلف.نظرًا للشكل الخاص للطائرة ، من الواضح أن استخدام التنظيف الميكانيكي ليس هو الخيار الأفضل.
تعتبر طرق التنظيف الكيميائي الرطب أكثر شمولاً من طرق التنظيف الميكانيكية.يستخدم بشكل عام محلول حمضي وقلوي وعامل تنظيف خاص لإزالة الطلاء.على الرغم من إضافة مثبط التآكل في محلول التنظيف ، إلا أنه من الصعب التحكم فيه بشكل فعال بسبب الوقت ، ولا يزال المحلول الحمضي والقلوي يتسبب في درجات مختلفة من التآكل في الركيزة.على سبيل المثال ، عندما يتم تنظيف السطح المعدني بمحلول حمضي ، يبدأ تآكل الركيزة بالمحلول الحمضي بانحلال قشرة السطح ؛نظرًا لأن المعدن عبارة عن عملية تآكل كهروكيميائي تتميز بترسيب الهيدروجين الذري أثناء عملية النقش الحمضي ، فعندما لا تتحد ذرات الهيدروجين التي ينتجها المعدن أثناء عملية التآكل بسرعة مع ذرات الهيدروجين المكونة ، فإن بعض ذرات الهيدروجين ستنتشر من خلال سطح المعدن إلى المعدن ويسبب تقصف الهيدروجين.على الرغم من أن جلود المقاتلات ومكوناتها الهيكلية الرئيسية لا تزال تهيمن عليها سبائك الألومنيوم ، إلا أن المواد المركبة تستخدم بشكل متزايد في طائرات الركاب وطائرات النقل والطائرات المقاتلة الحديثة.بعض المواد المركبة الجديدة شديدة المقاومة للمواد الكيميائية.ضعيف ، غير مناسب للتنظيف الكيميائي.في الوقت نفسه ، فإن النفايات التي يتم تفريغها بعد التنظيف الكيميائي سوف تسبب تلوثًا خطيرًا للبيئة.
يمكن ملاحظة أن الطريقة التقليدية لإزالة الطلاء كانت محدودة بشكل كبير في تنظيف سطح جلد الطائرة ، ولا تزال هي الملاذ الأخير لاستخدامها.من الواضح أنه من الضروري إيجاد طريقة تنظيف "خضراء" فعالة وسريعة لتلبية متطلبات التنظيف عالية الدقة والنظافة العالية وغير الضارة على سطح الركيزة.
3.تكون تقنية التنظيف بالليزر المطبقة على إزالة الطلاء هي محور التطوير المستقبلي
بعد ما يقرب من أربعة عقود من التطوير ، أصبحت تقنية الليزر متطورة بشكل متزايد ، واستخدمت على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي والرعاية الطبية والعسكرية والترفيه.تقنية التنظيف بالليزر هي تقنية جديدة ظهرت فقط في العقود الأخيرة.بدأ البحث ذو الصلة في منتصف الثمانينيات ، ولكن لم ينتبه الباحثون إليه تدريجيًا حتى أوائل التسعينيات وتطوروا بسرعة.فتح ظهوره تقنية الليزر في الصناعة.مجالات جديدة للتطبيق وتصبح عضوًا جديدًا في عائلة تكنولوجيا المعالجة بالليزر.كتقنية تنظيف جديدة ، أصبحت تقنية التنظيف بالليزر الآن مكملاً وامتدادًا لأساليب التنظيف التقليدية ، وقد بدأ تطبيقها في الإلكترونيات الدقيقة ، والبناء ، ومحطات الطاقة النووية ، والفضاء ، وتصنيع السيارات ، والرعاية الطبية ، وحماية التراث الثقافي وغيرها. مجالات.
3.1 تقنية التنظيف بالليزر وخصائصه
تشير تقنية التنظيف بالليزر إلى استخدام تشعيع شعاع الليزر عالي الطاقة على سطح قطعة العمل ، بحيث يتبخر سطح الأوساخ أو الصدأ أو الجزيئات أو الطلاءات على الفور أو تقشرها ، وذلك لتحقيق عملية نظيفة.مقارنة بعملية التنظيف التقليدية ، تتميز تقنية التنظيف بالليزر بالخصائص التالية:
(1) التنظيف "الجاف" ، ولا يتطلب سائل تنظيف أو محاليل كيميائية أخرى ، ولن يؤدي إلى تلوث ثانوي ، والنظافة أعلى بكثير في عملية التنظيف الكيميائي ؛
(2) تستهدف تقنية التنظيف بالليزر مجموعة واسعة من كائنات التنظيف ، مثل جزيئات الأكسيد المختلفة والصدأ والطلاء والمواد العضوية السطحية ، على الرغم من عدم تقييدها بمواد المصفوفة ؛
(3) التنظيف التقليدي الطريقة غالبًا ما تكون عملية قصيرة المدى ، لها قوة ميكانيكية على سطح الركيزة ويسهل إتلافها ؛والتنظيف بالليزر هو معالجة غير تلامسية ، ويمكنه إجراء عملية لمسافات طويلة ، ويمكن ضبط معلمات المعالجة بالليزر دون الإضرار بسطح الركيزة.إزالة الملوثات بشكل فعال وتجديد الأسطح الجديدة ؛
(4) يمكن إجراء التنظيف بالليزر بسهولة باستخدام الأساليب الحديثة ؛
(5) يمكن استخدام معدات إزالة التلوث بالليزر لفترة طويلة من الوقت بتكاليف تشغيل منخفضة ؛
(6) تقنية التنظيف بالليزر هي نوع من عمليات التنظيف "الخضراء" ، والقضاء على النفايات عبارة عن مسحوق صلب ، صغير الحجم ، سهل التخزين ، البيئة تخلق التلوث بشكل أساسي.
3.2 اختيار الليزر عند إزالة الطلاء بالليزر
عند استخدام الليزر للتنظيف ، يرتبط اختيار الليزر بأعمال التنظيف اللاحقة ، لذا فإن اختيار الليزر مهم للغاية.في الوقت الحاضر ، هناك العديد من أنواع الليزر ، مثل ليزر ثاني أكسيد الكربون ، وليزر الحالة الصلبة Nd: YAG ، وليزر الإكسيمر.يمكن أن تلبي هذه الأنواع من الليزر متطلبات التنظيف بالليزر.يعتمد نوع الليزر الذي يجب استخدامه على الموقف المحدد.يشيع استخدام الليزر النبضي للتنظيف ، ويستخدم الليزر المستمر أحيانًا.لإزالة طبقة الطلاء (طبقة اللاكيه) ، يعمل ليزر ثاني أكسيد الكربون بشكل أفضل ، خاصة أن ليزر TEA CO2 النبضي واعد في هذا المجال.ومع ذلك ، نظرًا لحقيقة أن ليزر ثاني أكسيد الكربون لا يمكن نقله بواسطة الألياف الضوئية ، فهي محدودة في تطبيقات التنظيف عن بُعد.ومع ذلك ، فإن استخدام ليزر YAG أو حتى ليزر الصمام الثنائي للتنظيف بالليزر يوفر مساحة واسعة.
4آلة تنظيف الليزر المركبة هي أحدث المنتجات التي طورتها شركتنا
بالمقارنة مع النبض أو المستمر ، فإن آلة التنظيف المركبة لديها كفاءة عالية ونطاق تنظيف كبير.فهو يجمع بين مزايا كليهما ، وأعتقد أنه ستكون هناك آفاق أوسع في المستقبل.مقبول من قبل المزيد من العملاء.