1. زمینه تحقیق
با استفاده از مواد آلیاژ آلومینیوم و منیزیم و مواد کامپوزیتی در صنعت تولید هواپیما، عملکرد هواپیما، به ویژه سرعت پرواز، تا حد زیادی بهبود یافته است و بالاترین الزامات مربوط به عملکرد پوشش هواپیما هواپیما، مانند به عنوان هواپیما روبرو باد و هواپیما.
بال ها نیاز به مقاومت در برابر حرارت بالاتر، مقاومت UV، مقاومت در برابر چرخه یخ زدایی، مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر باران و غیره، و به همین دلیل پوشش روی سطح فرایند پوشش پوست هواپیما و عملکرد پوشش بسیار بالا است.
هنگامی که پوست هواپیما نقاشی می شود، باید به طور کامل تطبیق پراکنده، پوشش و پوشش را در نظر بگیرد. قبل از نقاشی، سطح پوست هواپیما نیاز به پیشگیری دارد. روش درمان سطح نمی تواند برای افزایش چسبندگی با استفاده از ماسه شویی استفاده شود. به طور کلی، آنودایز اسید کرومیک، درمان اکسیداسیون آروودین و پرایمر فسفاته معمولا انتخاب می شوند. روش های درمان پس از درمان سطح، لازم است که سطح هواپیما را با یک آغازگر پوشش دهیم. برای پوست هواپیما، پرایمر باید چسبندگی خوبی به پوست هواپیما، مقاومت در برابر خوردگی عالی، مقاومت در برابر حرارت، مقاومت در برابر ضربه، کشش و مقاومت روغن مایع به دستگاه داشته باشد، و همچنین باید با پایان دادن به سطح پوست هواپیما باشد. باید تطبیق خوب داشته باشد در حال حاضر طیف وسیعی از پرایمرهای پوستی که در هواپیما استفاده می شود، پرایمرهای اپوکسی، پرایمرهای اکریلیک، آغازگرهای وینیل کلرید و پرایمرهای پلی اورتان هستند. پس از استفاده از لایه ای از پرایمر، یک پوشش محافظتی با کارایی بالا در سطح پوست هواپیما، عمدتا از جمله پوشش های فنولی، پوشش های آلکیدی، پوشش های اپوکسی و پوشش های فلورو کربن استفاده می شود.
آسیب به سطح هواپیما و یا تعمیر و نگهداری نرمال هر چند سال (به طور معمول 4 تا 6 سال) نیاز به حذف پوشش قدیمی و دوباره پوشش جدید است. در سال های اخیر، با توسعه سریع صنعت حمل و نقل هوایی، تعداد هواپیماهای مسافربری، هواپیماهای حمل و نقل و هواپیماهای جنگنده افزایش یافته است. حذف رنگ در سطح پوست اغلب یکی از مشکلات در رنگ آمیزی است. تکنولوژی حذف رنگ مختلف ظهور کرده است.
2. اکسپرس تکنیک های حذف رنگ سنتی
در حال حاضر، عمدتا سه نوع روش تمیز کردن سنتی وجود دارد:
(1) روش تمیز کردن مکانیکی که از تمیز کردن، پاک کردن، مسواک زدن یا ماسه شویی استفاده می کند برای رسیدن به هدف از بین بردن خاک های سطحی؛
(2) روش تمیز کردن شیمیایی مرطوب، که از مواد پاک کننده آلی استفاده می کند، با اسپری، دوش یا ارتعاش با فرکانس بالا برای حذف روغن و سایر لوازم جانبی سطحی؛
(3) روش تمیز کردن اولتراسونیک، روش این است که قرار دادن قطعات در آب یا حلال های آلی، استفاده از اثر ارتعاش اولتراسونیک تمیز کردن خاک.
برای حذف پوشش روی پوست های هواپیما، روش های تمیز سنتی مناسب، تمیز کردن مکانیکی و روش های تمیز کردن شیمیایی خیس می باشد. روش مکانیکی ساده است و عملیات انعطاف پذیر است، اما شدت کار زیاد است، آلودگی صوتی جدی است و خاک که از سطح جدا شده است، به راحتی به سطح تمیز باز جذب می شود تا آلودگی ثانویه ایجاد شود. علاوه بر این، اگر فرآیند عملیات به درستی انتخاب نشود، دشوار نگه داشتن دقت سطوح تخریب پذیری دشوار خواهد بود، و همچنین باعث آسیب دائمی به سطح اجزا خواهد شد. این کار را با مراقبت ویژه هنگام تمیز کردن هواپیما انجام دهید. به منظور بهبود دقت، استفاده از تجهیزات پیشرفته بسیار گران است. به عنوان مثال یک دستگاه شن و ماسه وارداتی به عنوان مثال، هزینه این دستگاه تا 300،000 دلار آمریکا است. هزینه بسیار زیاد است. برای مواد مختلف و سطوح سختی، شکل دانه های ساینده و فن آوری عامل (مانند فشار تزریق، حجم هوای فشرده، و غیره) همه خاص هستند. الزامات و مقررات محدوده استفاده از آنها را محدود می کند، اما همچنین تضمین می کند که سطح تمیز کردن آسیب دیده نخواهد بود. با توجه به شکل خاص هواپیما، استفاده از تمیز کردن مکانیکی بدیهی است که بهترین انتخاب نیست.
روش های تمیز کردن شیمیایی مرطوب گسترده تر از روش های تمیز کردن مکانیکی است. این به طور کلی از محلول اسیدی، قلیایی و تمیز کننده خاص برای حذف پوشش استفاده می کند. اگر چه بازدارنده خوردگی در محلول تمیز کردن اضافه شده است، زیرا زمان به طور موثر کنترل می شود، و محلول اسید و قلیایی هنوز هم باعث ایجاد درجه ی مختلف خوردگی در بستر می شود. به عنوان مثال، هنگامی که سطح فلز با یک محلول اسید تمیز می شود، خوردگی سوبسترا با محلول اسید شروع به انحلال پوست سطح می شود. از آنجا که فلز یک فرایند خوردگی الکتروشیمیایی است که توسط بارش هیدروژن اتمی در فرایند اچینگ اسید مشخص می شود. هنگامی که اتم های هیدروژن تولید شده توسط فلز در طی فرایند خوردگی به سرعت با اتم های هیدروژن ترکیب نمی شوند، برخی از اتم های هیدروژن منتشر می شوند از طریق سطح فلز به فلز و ایجاد شرب هیدروژن. اگرچه پوست های جنگنده و قطعات اصلی ساختاری آنها هنوز هم توسط آلومینیوم تحت سلطه قرار می گیرند، مواد کامپوزیتی به طور فزاینده ای در هواپیماهای مسافربری، حمل و نقل هواپیما و جنگنده های مدرن استفاده می شود. بعضی مواد جدید کامپوزیت بسیار مقاوم در برابر مواد شیمیایی هستند. ضعیف، برای تمیز کردن شیمیایی مناسب نیست. در عین حال، دفع پس از تمیز کردن شیمیایی باعث آلودگی جدی به محیط زیست خواهد شد.
می توان دید که روش سنتی حذف رنگ در تمیز کردن سطح پوست هواپیما بسیار محدود است و هنوز هم آخرین استفاده از آن است. بدیهی است، لازم است یک روش تمیز و سریع "سبز" برای رفع نیازهای تمیز و پاک کننده بالا و تمیز کردن ناخالص سطحی در بستر پیدا کنید.
3. تکنولوژی تمیز کردن لیزر برای حذف رنگ، تمرکز توسعه آینده است
پس از تقریبا چهار دهه توسعه، فناوری لیزر به طور فزاینده پیچیده شده است و به طور گسترده ای در تولید صنعتی، مراقبت های پزشکی، نظامی و سرگرمی مورد استفاده قرار گرفته است. فن آوری تمیز کردن لیزر یک تکنولوژی جدید است که تنها در دهه های اخیر ظهور کرده است. تحقیقات مربوطه در اواسط دهه 1980 شروع شد، اما تا اوایل دهه 1990 محققان به تدریج به آن توجه و به سرعت رشد کردند. ظهور آن فناوری لیزر را در صنعت باز کرد. مناطق جدیدی از کاربرد و تبدیل شدن به یک عضو جدید از خانواده فن آوری پردازش لیزر. تکنولوژی تمیز کردن لیزر امروزه به عنوان یک تکنولوژی تمیز کردن لیزر، مکمل و گسترش روش های تمیز کردن سنتی شده است و در میکرو الکترونیک، ساخت و ساز، نیروگاه های هسته ای، هوا فضا، تولید خودرو، مراقبت های پزشکی، حفاظت از میراث فرهنگی و سایر موارد زمینه های.
3.1 لیزر تمیز کردن فن آوری و ویژگی های آن
فن آوری تمیز کردن لیزر به استفاده از تابش پرتو لیزر با انرژی بالا بر روی سطح قطعه کار اشاره دارد به طوری که سطح خاک، زنگ، ذرات یا پوشش ها بلافاصله تبخیر و یا پوست کند، به طوری که برای رسیدن به یک روند تمیز. در مقایسه با فرایند تمیزکاری سنتی، تکنولوژی تمیز کردن لیزر دارای ویژگی های زیر است:
(1) این یک تمیز خشک است، نیاز به تمیز کردن مایع و یا سایر راه حل های شیمیایی، منجر به آلودگی ثانویه نمی شود، و پاکیزگی بسیار بالاتر است در فرایند تمیز کردن شیمیایی؛
(2) تکنولوژی تمیز کردن لیزر در طیف گسترده ای از اشیاء تمیز کردن، مانند ذرات اکسید مختلف، زنگ، پوشش و مواد آلی سطحی، در حالی که توسط ماده ماتریکس محدود نمی شود؛
(3) تمیز کردن سنتی روش اغلب عملیات کوتاه مدت است که یک نیروی مکانیکی بر روی سطح بستگی دارد و آسان به آسیب بستگی دارد؛ و تمیز کردن لیزر پردازش بدون تماس است و می تواند عملیات طولانی مدت انجام دهد و پارامترهای پردازش لیزر را می توان بدون آسیب رساندن به سطح سوبسترا تنظیم کرد. به طور موثر حذف آلاینده ها و ایجاد سطوح جدید به عنوان جدید؛
(4) تمیز کردن لیزر می تواند به راحتی با روش های مدرن خودکار؛
(5) تجهیزات ضدعفونی لیزر را می توان برای مدت زمان طولانی با هزینه های عملیاتی کم استفاده کرد.
(6) تمیز کردن لیزر فن آوری نوعی از فرایند تمیز کردن سبز است، حذف زباله یک پودر جامد، اندازه کوچک، آسان برای ذخیره، اساسا محیط زیست باعث آلودگی می شود.
3.2 انتخاب لیزر هنگام لیزر حذف رنگ
هنگام استفاده از لیزر برای تمیز کردن، انتخاب لیزر به کار تمیزکاری مرتبط است، بنابراین انتخاب لیزر بسیار مهم است. در حال حاضر انواع مختلفی از لیزرها مانند لیزرهای CO2، لیزرهای حالت جامد Nd: YAG و لیزرهای Eximer وجود دارد. این نوع لیزرها می توانند نیازهای تمیز کردن لیزر را تامین کنند. کدام نوع لیزر باید استفاده شود بستگی به وضعیت خاص دارد. لیزرهای پالسی معمولا برای تمیز کردن استفاده می شوند و لیزرهای مداوم گاهی اوقات استفاده می شوند. برای حذف پوشش (لایه لاک)، لیزر CO2 بهتر کار می کند، به ویژه لیزرهای CO 2 پالسی TEA در این منطقه امیدوار کننده هستند. با این حال، با توجه به این واقعیت که لیزر CO2 نمی تواند توسط فیبر نوری حمل شود، آنها در برنامه های تمیز کردن از راه دور محدود می شوند. با این حال، استفاده از لیزرهای YAG و یا حتی لیزر دیود برای تمیز کردن لیزر فضای گسترده ای را فراهم می کند.