1. Pētījuma pamatinformācija
Izmantojot alumīnija un magnija sakausējuma materiālus un kompozītmateriālus gaisa kuģu ražošanas nozarē, gaisa kuģa veiktspēja, jo īpaši lidojuma ātrums, ir ievērojami uzlabojusies, un ir izvirzītas augstākas prasības attiecībā uz gaisa kuģa ādas pārklājumu, piemēram, lidaparāta ātrumu. kā plakne, kas vērsta pret vēja un lidmašīnu.
Spārni prasa augstāku temperatūras izturību, UV pretestību, izturību pret sasalšanas-atkausēšanas cikliem, izturību pret nodilumu un izturību pret lietus, utt., Un tāpēc tiem ir pārklājums uz gaisa kuģa virsmas pārklāšanas procesa un pārklājuma darbības.
Kad lidmašīnas āda ir krāsota, tai pilnībā jāņem vērā grunts, virsmas pārklājuma un substrāta atbilstība. Pirms glezniecības iepriekš jāapstrādā gaisa kuģa virsma. Virsmas apstrādes metodi nevar izmantot, lai uzlabotu saķeri ar smilšu strūklu. Parasti parasti izvēlas hromskābes anodēšanu, arodīna oksidēšanas apstrādi un fosfatēšanas gruntēšanu. Ārstēšanas metodes. Pēc virsmas apstrādes ir nepieciešams pārklāt lidmašīnas virsmu ar grunti. Lidmašīnas ādai gruntim jābūt labam saķerei ar lidmašīnas ādu, lielisku izturību pret koroziju, karstumizturību, triecienizturību, elastību un šķidrās eļļas izturību pret mašīnu, un tai jābūt arī ar gaisa kuģa apdari. Jābūt labam saskaņojumam. Pašlaik lidmašīnās izmanto plašu ādas gruntējumu klāstu - epoksīda gruntus, akrila gruntus, vinilhlorīda primerus un poliuretāna gruntus. Pēc tam, kad tiek uzklāts grunts slānis, uz lidmašīnas virsmas tiek uzklāts augstas veiktspējas speciāls aizsargpārklājums, kas galvenokārt ietver fenola pārklājumus, alkīda pārklājumus, epoksīda pārklājumus un fluoroglekļa pārklājumus.
Gaisa kuģa virsmas bojājums vai parastā apkope ik pēc dažiem gadiem (parasti no 4 līdz 6 gadiem) prasa, lai vecais pārklājums tiktu noņemts un atkārtoti uzklāts jauns pārklājums. Pēdējos gados, strauji attīstoties aviācijas nozarei, arvien pieaug pasažieru gaisa kuģu, transporta lidmašīnu un kaujas sprauslu skaits. Krāsas noņemšana uz ādas virsmas bieži vien ir viena no pārkrāsošanas problēmām. Ir radušās dažādas krāsas noņemšanas tehnoloģijas.
2. Pārskats par tradicionālajām krāsu noņemšanas metodēm
Pašlaik galvenokārt ir trīs veidu tradicionālās tīrīšanas metodes:
(1) mehāniskā tīrīšanas metode, kas izmanto skrāpēšanu, tīrīšanu, tīrīšanu vai smilšstrūklu, lai sasniegtu virsmas netīrumu noņemšanas mērķi;
(2) mitrās ķīmiskās tīrīšanas metode, kas izmanto organisko tīrīšanas līdzekli, izsmidzinot, dušā vai augstfrekvences vibrācijā, lai noņemtu eļļu un citus virsmas stiprinājumus;
(3) ultraskaņas tīrīšanas metode, metode ir nodot detaļas ūdenī vai organiskos šķīdinātājos, izmantojot ultraskaņas vibrācijas efekta tīrīšanas netīrumus.
Lai noņemtu pārklājumus uz lidmašīnu ādas, piemērotas tradicionālās tīrīšanas metodes ir mehāniskās tīrīšanas un mitrās ķīmiskās tīrīšanas metodes. Mehāniskā metode ir vienkārša un darbība ir elastīga, bet darba intensitāte ir liela, trokšņa piesārņojums ir nopietns un netīrumi, kas atdalīti no virsmas, viegli atkārtoti adsorbējas uz tīras virsmas, lai izveidotu sekundāro piesārņojumu. Turklāt, ja darbības process nav pareizi izvēlēts, būs grūti saglabāt dekontaminācijas virsmas precizitāti, un tas arī izraisīs pastāvīgu bojājumu komponentu virsmai. Tas jādara ar īpašu piesardzību, tīrot lidmašīnas ādu. Lai uzlabotu precizitāti, modernu iekārtu izmantošana ir ļoti dārga. Piemēram, importējot smilšu slīpēšanas iekārtu, šādas ierīces cena ir tikpat liela kā 300 000 ASV dolāru. Izmaksas ir ļoti augstas. Dažādiem materiāliem un cietības virsmām abrazīvo graudu forma un darba tehnoloģija (piemēram, iesmidzināšanas spiediens, saspiesta gaisa daudzums utt.) Ir īpašas. Prasības un noteikumi ierobežo to izmantošanas jomu, bet ir arī grūti garantēt, ka tīrīšanas virsma netiks bojāta. Pateicoties gaisa kuģa īpašajai formai, mehāniskā tīrīšana, protams, nav labākā izvēle.
Mitrās ķīmiskās tīrīšanas metodes ir plašākas nekā mehāniskās tīrīšanas metodes. Pārklājuma noņemšanai parasti izmanto skābi, sārmu šķīdumu un īpašu tīrīšanas līdzekli. Kaut arī korozijas inhibitors ir pievienots tīrīšanas šķīdumā, laika dēļ ir grūti efektīvi kontrolēt, un skābes un sārmains šķīdums joprojām rada atšķirīgu korozijas pakāpi. Piemēram, ja metāla virsma tiek attīrīta ar skābes šķīdumu, substrāta korozija ar skābes šķīdumu sākas ar virsmas skalas izšķīdināšanu; tā kā metāls ir elektrochemisks korozijas process, ko raksturo atomu ūdeņraža nogulsnēšanās skābju kodināšanas procesā, kad korozijas procesa laikā metāla radītie ūdeņraža atomi nesaskaras ar ūdeņraža atomiem, daži ūdeņraža atomi izkliedēsies caur metāla virsmu metāla un izraisa ūdeņraža pārrāvumu. Kaut arī kaujas ādas un to galvenās konstrukcijas sastāvdaļas joprojām dominē alumīnija sakausējumi, kompozītmateriālus arvien biežāk izmanto pasažieru gaisa kuģos, transporta lidmašīnās un mūsdienīgajos lidmašīnās. Daži jauni kompozītmateriāli ir ļoti izturīgi pret ķimikālijām. Slikti, nav piemēroti ķīmiskai tīrīšanai. Tajā pašā laikā pēc ķīmiskās tīrīšanas izvadītie atkritumi radīs nopietnu vides piesārņojumu.
Ir redzams, ka tradicionālā krāsas noņemšanas metode ir ievērojami ierobežota gaisa kuģa virsmas tīrīšanā, un tas joprojām ir pēdējais līdzeklis, kā to izmantot. Acīmredzot ir nepieciešams atrast efektīvu un ātru „zaļās” tīrīšanas metodi, lai apmierinātu augstas precizitātes, tīrības un nesabojātās tīrīšanas prasības uz pamatnes virsmas.
3. Krāsu noņemšanai izmantotā lāzera tīrīšanas tehnoloģija ir turpmākās attīstības uzmanības centrā
Pēc gandrīz četras desmitgades attīstības, lāzera tehnoloģija ir kļuvusi arvien sarežģītāka un plaši izmantota rūpnieciskajā ražošanā, medicīniskajā aprūpē, militārajā un izklaides jomā. Lāzera tīrīšanas tehnoloģija ir jauna tehnoloģija, kas radusies tikai pēdējās desmitgadēs. Ar to saistītie pētījumi sākās 1980. gadu vidū, bet pētnieki pamazām pievērsās tam un attīstījās strauji līdz 1990. gadu sākumam. Tās rašanās atklāja lāzera tehnoloģiju nozarē. Jaunas pielietojuma jomas un kļūt par jaunu lāzera apstrādes tehnoloģiju ģimenes locekli. Kā jauna tīrīšanas tehnoloģija lāzera tīrīšanas tehnoloģija tagad ir kļuvusi par tradicionālo tīrīšanas metožu papildinājumu un paplašinājumu, un tā ir sākusies pielietot mikroelektronikā, būvniecībā, atomelektrostacijās, aviācijā, automobiļu ražošanā, medicīniskajā aprūpē, kultūras mantojuma aizsardzībā un citās. laukus.
3.1. Lāzera tīrīšanas tehnoloģija un tās īpašības
Lāzera tīrīšanas tehnoloģija attiecas uz augstas enerģijas lāzera starojuma izmantošanu uz sagataves virsmas tā, lai netīrumu, rūsas, daļiņu vai pārklājumu virsma nekavējoties iztvaikotu vai mizotu, lai panāktu tīru procesu. Salīdzinot ar tradicionālo tīrīšanas procesu, lāzera tīrīšanas tehnoloģijai ir šādas īpašības:
(1) Tā ir "sausa" tīrīšana, neprasa tīrīšanas šķidrumu vai citus ķīmiskus risinājumus, neradīs sekundāru piesārņojumu, un tīrība ir daudz lielāka Ķīmiskās tīrīšanas procesā;
(2) Lāzera tīrīšanas tehnoloģija ir vērsta uz plašu tīrīšanas objektu klāstu, piemēram, dažādām oksīda daļiņām, rūsu, pārklājumu un virsmas organiskajām vielām, bet neierobežo matricas materiāls;
(3) Tradicionālā tīrīšana Šī metode bieži ir neliela attāluma darbība, kurai ir mehānisks spēks uz pamatnes virsmas un ir viegli sabojāt pamatni; lāzera tīrīšana ir bezkontakta apstrāde, un tā var veikt tālsatiksmes darbību, un lāzera apstrādes parametrus var regulēt, nesabojājot substrāta virsmu. Efektīvi noņemt piesārņotājus un padarīt virsmas atjaunotas kā jaunas;
(4) Lāzera tīrīšanu var viegli automatizēt ar modernām metodēm;
(5) Lāzera attīrīšanas iekārtas var izmantot ilgu laiku ar zemām ekspluatācijas izmaksām;
(6) Lāzera tīrīšanas tehnoloģija ir sava veida "zaļais" tīrīšanas process, atkritumu likvidēšana ir ciets pulveris, mazs izmērs, viegli uzglabājams, būtībā vide rada piesārņojumu.
3.2 Lāzera atlase, noņemot krāsas
Izmantojot lāzeru tīrīšanai, lāzera izvēle ir saistīta ar turpmāko tīrīšanas darbu, tāpēc lāzera izvēle ir ārkārtīgi svarīga. Pašlaik ir daudz veidu lāzeri, piemēram, CO2 lāzeri, Nd: YAG cietvielu lāzeri un eksimēra lāzeri. Šādi lāzeru veidi atbilst lāzera tīrīšanas prasībām. Kāda veida lāzers ir jāizmanto atkarībā no konkrētās situācijas. Tīrīšanai parasti tiek izmantoti impulsu lāzeri, un dažreiz tiek izmantoti nepārtraukti lāzeri. Lai noņemtu pārklājumu (lakas slāni), CO2 lāzeri vislabāk darbojas, jo īpaši šajā jomā ir daudzsološi TEA CO2 lāzeri. Tomēr, ņemot vērā to, ka CO2 lāzerus nevar transportēt ar optiskām šķiedrām, tie ir ierobežoti attālās tīrīšanas lietojumos. Tomēr YAG lāzeru vai pat diodu lāzeru izmantošana lāzera tīrīšanai nodrošina plašu telpu.
