1. Antecedentes da Pesquisa
Com a aplicação de materiais de liga de alumínio e magnésio e materiais compósitos na indústria de fabricação de aeronaves, o desempenho da aeronave, especialmente a velocidade de vôo, foi grandemente melhorado, e exigências mais altas foram colocadas no desempenho do revestimento de pele de aeronave, como o avião de frente para o vento e a aeronave.
Asas exigem maior resistência à temperatura, resistência aos raios UV, resistência aos ciclos de congelamento-descongelamento, resistência à abrasão e resistência à chuva, etc., e, portanto, têm um revestimento na superfície do processo de revestimento da pele da aeronave e revestimento desempenho muito alta demanda.
Quando a pele da aeronave é pintada, ela deve considerar totalmente a combinação de primer, acabamento e substrato. Antes da pintura, a superfície da pele da aeronave precisa ser pré-tratada. O método de tratamento de superfície não pode ser usado para melhorar a adesão por jato de areia. Geralmente, a anodização com ácido crómico, o tratamento com oxidação de arodina e o iniciador de fosfatação são geralmente seleccionados. Métodos de tratamento. Após o tratamento de superfície, é necessário revestir a superfície da aeronave com um primer. Para a pele da aeronave, o primer deve ter boa aderência à pele do avião, excelente resistência à corrosão, resistência ao calor, resistência a impactos, elasticidade e resistência a óleo líquido, além de estar também com o acabamento da pele da aeronave. Deve ter uma boa correspondência. Atualmente, uma ampla gama de primers para pele usados em aeronaves são primers de epóxi, primers de acrílico, primers de cloreto de vinil e primers de poliuretano. Depois que uma camada de primer é aplicada, um acabamento especial de alto desempenho é aplicado na superfície da pele da aeronave, incluindo principalmente revestimentos fenólicos, revestimentos alquídicos, revestimentos de epóxi e revestimentos de fluorcarbono.
Danos à superfície da aeronave ou manutenção normal a cada poucos anos (normalmente de 4 a 6 anos) exigem que o revestimento antigo seja removido e que o novo revestimento seja aplicado novamente. Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento da indústria da aviação, o número de aeronaves de passageiros, aeronaves de transporte e caças está aumentando. A remoção de tinta na superfície da pele é frequentemente um dos problemas na repintura. Várias tecnologias de remoção de tinta surgiram.
2. Visão geral das técnicas tradicionais de remoção de tinta
Atualmente, existem basicamente três tipos de métodos tradicionais de limpeza:
(1) método de limpeza mecânica, que utiliza raspagem, limpeza, escovagem ou jateamento de areia para atingir o objetivo de remover a sujeira da superfície;
(2) método de limpeza química molhada, que usa agente de limpeza orgânico, por spray, chuveiro ou vibração de alta freqüência para remover o óleo e outros anexos de superfície;
(3) método de limpeza ultra-sônica, o método é colocar peças em água ou solventes orgânicos, o uso de efeito de vibração ultra-sônica limpeza de sujeira.
Para a remoção de revestimentos em peles de aeronaves, os métodos de limpeza tradicionais adequados são a limpeza mecânica e os métodos de limpeza química por via úmida. O método mecânico é simples e a operação é flexível, mas a intensidade do trabalho é grande, a poluição sonora é séria e a sujeira que é separada da superfície é facilmente reabsorvida na superfície limpa para formar poluição secundária. Além disso, se o processo de operação não for selecionado adequadamente, será difícil manter a precisão da superfície de descontaminação, além de causar danos permanentes à superfície dos componentes. Isto deve ser feito com cuidado especial ao limpar a pele da aeronave. Para melhorar a precisão, o uso de equipamentos avançados é muito caro. Tomando como exemplo uma lixadeira de areia importada, o custo de tal dispositivo é de US $ 300.000. O custo é extremamente alto. Para diferentes materiais e superfícies de dureza, a forma dos grãos abrasivos e a tecnologia de operação (como pressão de injeção, volume de ar comprimido, etc.) são todos especiais. Os requisitos e regulamentos limitam o escopo de seu uso, mas também é difícil garantir que a superfície de limpeza não seja danificada. Devido à forma especial da aeronave, a limpeza mecânica não é, obviamente, a melhor escolha.
Os métodos de limpeza química molhada são mais extensos que os métodos de limpeza mecânica. Geralmente usa ácido, solução alcalina e agente de limpeza especial para remover o revestimento. Embora o inibidor de corrosão seja adicionado à solução de limpeza, é difícil controlá-lo com eficácia devido ao tempo, e a solução ácida e alcalina ainda causa diferentes graus de corrosão no substrato. Por exemplo, quando a superfície do metal é limpa com uma solução ácida, a corrosão do substrato com a solução ácida começa com a dissolução da pele à escala da superfície; uma vez que o metal é um processo de corrosão eletroquímico caracterizado pela precipitação de hidrogênio atômico durante o processo de ataque ácido. Quando os átomos de hidrogênio produzidos pelo metal durante a corrosão não se combinam rapidamente com os átomos de hidrogênio, alguns dos átomos de hidrogênio se difundem. através da superfície do metal no metal e causar fragilização por hidrogênio. Embora as peles de caça e seus principais componentes estruturais ainda sejam dominados por ligas de alumínio, os materiais compostos são cada vez mais utilizados em aeronaves de passageiros, aeronaves de transporte e aviões de combate modernos. Alguns novos materiais compósitos são muito resistentes a produtos químicos. Ruim, não é adequado para limpeza química. Ao mesmo tempo, os resíduos descarregados após a limpeza química causarão sérios danos ao meio ambiente.
Pode ser visto que o método tradicional de remoção de tinta tem sido muito limitado na limpeza da superfície da pele da aeronave, e ainda é um último recurso para usá-lo. Obviamente, é necessário encontrar um método de limpeza “verde” eficiente e rápido para atender aos requisitos de limpeza de alta precisão, alta limpeza e sem danos na superfície do substrato.
3. A tecnologia de limpeza a laser aplicada à remoção de tinta é o foco do desenvolvimento futuro
Após quase quatro décadas de desenvolvimento, a tecnologia laser tornou-se cada vez mais sofisticada e tem sido amplamente utilizada na produção industrial, assistência médica, militar e entretenimento. A tecnologia de limpeza a laser é uma nova tecnologia que surgiu apenas nas últimas décadas. A pesquisa relacionada começou em meados da década de 1980, mas foi somente no início dos anos 90 que os pesquisadores gradualmente prestaram atenção a ela e se desenvolveram rapidamente. Seu surgimento abriu a tecnologia de laser na indústria. Novas áreas de aplicação e tornar-se um novo membro da família de tecnologia de processamento a laser. Como uma nova tecnologia de limpeza, a tecnologia de limpeza a laser tornou-se um complemento e extensão dos métodos tradicionais de limpeza e começou a ser aplicada em microeletrônica, construção, usinas nucleares, aeroespacial, manufatura automotiva, assistência médica, proteção do patrimônio cultural e outras Campos.
3.1 Tecnologia de Limpeza a Laser e seus Recursos
A tecnologia de limpeza a laser refere-se ao uso de irradiação de feixe de laser de alta energia na superfície da peça de trabalho, de modo que a superfície da sujeira, ferrugem, partículas ou revestimentos instantaneamente evaporados ou descascados, para alcançar um processo limpo. Em comparação com o processo de limpeza tradicional, a tecnologia de limpeza a laser tem as seguintes características:
(1) É uma limpeza "seca", não requer líquido de limpeza ou outras soluções químicas, não levará a poluição secundária, e a limpeza é muito maior no processo de limpeza química;
(2) A tecnologia de limpeza a laser é direcionada a uma ampla gama de objetos de limpeza, tais como várias partículas de óxido, ferrugem, revestimento e matéria orgânica de superfície, embora não limitados pelo material da matriz;
(3) Limpeza tradicional O método é geralmente uma operação de curta distância, que tem uma força mecânica na superfície do substrato e é fácil de danificar o substrato; e a limpeza a laser é um processamento sem contato, e pode realizar uma operação de longa distância, e os parâmetros de processamento a laser podem ser ajustados sem danificar a superfície do substrato. Remover efetivamente os contaminantes e tornar as superfícies renovadas como novas;
(4) A limpeza a laser pode ser facilmente automatizada com métodos modernos;
(5) O equipamento de descontaminação do laser pode ser usado por um longo período de tempo com baixos custos operacionais;
(6) A limpeza a laser A tecnologia é uma espécie de processo de limpeza "verde", eliminando o desperdício é um pó sólido, pequeno tamanho, fácil de armazenar, basicamente, o ambiente criar poluição.
3.2 Seleção de laser quando remover tinta a laser
Ao usar laser para limpeza, a escolha do laser está relacionada ao trabalho de limpeza subsequente, portanto a escolha do laser é extremamente importante. Atualmente, existem muitos tipos de lasers, como lasers de CO2, lasers de estado sólido Nd: YAG e lasers excímeros. Esses tipos de lasers podem atender aos requisitos de limpeza a laser. Qual tipo de laser deve ser usado depende da situação específica. Os lasers pulsados são comumente usados para limpeza e, às vezes, são usados lasers contínuos. Para a remoção do revestimento (camada de laca), os lasers de CO2 funcionam melhor, especialmente os lasers pulsados de CO2 da TEA são promissores nesta área. No entanto, devido ao fato de que os lasers de CO2 não podem ser transportados por fibras ópticas, eles são limitados em aplicações de limpeza remota. No entanto, o uso de lasers YAG ou mesmo lasers de diodo para limpeza a laser proporciona um vasto espaço.
