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激光清洗机在航空航天业的应用

时间:2020-08-24 14:19  阅读:288
激光清洗机在航空航天业主要是应用在飞机的机体表面处理。维修和保养飞机时,基本上都要除去表面的旧油漆,以便喷涂新的油喷沙或钢刷打磨等传统的清洗表面漆膜的方法。

在欧洲激光清洗系统早已应用在航空工业中。飞机的表面过一定时间后要重新喷漆,但是喷漆之前需要将原来的旧漆完全除去。传统的机械清除油漆法容易对飞机的金属表面造成损伤,给安全飞行带来隐患。如采用多个激光清洗系统,可在两天之内将一架A320空中客车表面的漆层完全除掉,且不会损伤到金属表面。

激光清洗在飞机表面清洗的原理:

脉冲式的Nd:YAG激光清洗的过程依赖于激光器所产生的光脉冲的特性,基于由高强度的光束、短脉冲激光及污染层之间的相互作用所导致的光物理反应。其物理原理可概括如下:

1.激光器发射的光束被需处理表面上的污染层所吸收。

2.大能量的吸收形成急剧膨胀的等离子体(高度电离的不稳定气体),产生冲击波。

3.冲击波使污染物变成碎片并被剔除。

4.光脉冲宽度必须足够短,以避免使被处理表面遭到破坏的热积累。

5.实验表明当金属表面上有氧化物时,等离子体产生于金属表面。武汉瑞丰光电激光是早一批生产激光设备企业之一,拥有十多年的研发生产经验,在技术以及整合方面领先同行企业。公司自成立以来,时刻关注激光技术的研发与客户的发展需求,致力于为每个企业提供完善的材料加工解决方案。

等离子体只在能量密度高于阈值的情况下产生,这个阈值取决于被去除的污染层或氧化层。这个阈值效应对在保证基底材料安全的情况下进行有效清洁非常重要。等离子体的出现还存在第二个阈值。如果能量密度超过这一阈值,则基底材料将被破坏。为在保证基底材料安全的前提下进行有效的清洁,必须根据情况调整激光参数,使光脉冲的能量密度严格处于两个阈值之间。

每个激光脉冲去除一定厚度的污染层。如果污染层比较厚,则需要多个脉冲进行清洗。将表面清洗干净所需要的脉冲数量取决于表面污染程度。由两个阈值产生的一个重要结果是清洗的自控性。能量密度高于第一阈值的光脉冲将一直剔除污染物,直到达到基底材料为止。然而,因为其能量密度低于基底材料的破坏阈值,所以基底不会受到破坏。

激光清洗机除了在航空航天业的应用,激光清洗机使用寿命长,环保,低能耗,高效率,维修简单方便等特点,已经广泛应用于各个工业领域,例如对剥漆及包覆层氧化物清除、模具清洗、古文物修复、零件接合的前处理等。





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