تقنية التنظيف بالليزريُستخدم بشكل أساسي في معالجة أسطح هياكل الطائرات في صناعة الطيران. عند إصلاح وصيانة الطائرات، من الضروري إزالة الطلاء القديم من السطح لرش طلاء جديد، أو استخدام السفع الرملي الزيتي، أو الصنفرة بفرشاة فولاذية، أو غيرها من الطرق التقليدية.تنظيف السطحطبقة الطلاء.
في العالم،أنظمة التنظيف بالليزرلطالما استُخدمت هذه الأساليب في صناعة الطيران. يحتاج سطح الطائرة إلى إعادة طلاء بعد فترة زمنية معينة، ولكن يجب إزالة الطلاء القديم بالكامل قبل الطلاء. تُعدّ طريقة إزالة الطلاء الميكانيكية التقليدية سهلة التسبب في تلف السطح المعدني للطائرة، مما يُشكّل مخاطر خفية على سلامة الطيران. باستخدام أنظمة تنظيف متعددة بالليزر، يُمكن إزالة الطلاء بالكامل من طائرة إيرباص A320 في غضون يومين دون إتلاف السطح المعدني.
المبدأ الفيزيائي للتنظيف بالليزر في تنظيف أسطح الطائرات:
1. يتم امتصاص الشعاع المنبعث من الليزر بواسطة طبقة التلوث الموجودة على السطح المراد معالجته.
2. يؤدي امتصاص الطاقة الكبيرة إلى تكوين بلازما متمددة بسرعة (غاز غير مستقر عالي التأين)، مما ينتج عنه موجة صدمية.
3. تعمل الموجة الصدمية على تفتيت الملوثات إلى أجزاء صغيرة ويتم طردها.
4. يجب أن يكون عرض نبضة الضوء قصيرًا بما يكفي لتجنب تراكم الحرارة الذي من شأنه أن يضر بالسطح الذي تتم معالجته.
5. تُظهر التجارب أنه عندما يكون هناك أكسيد على سطح المعدن، يتم توليد البلازما على سطح المعدن.
أُجريت تجارب إزالة الطلاء بالليزر (التنظيف بالليزر) على هياكل الطائرات باستخدام كثافة طاقة ليزر تتراوح بين 2 و6 جول/سم². بعد إجراء تجارب التحليل باستخدام المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) وتحليل طيف الأشعة السينية المشتتة للطاقة (EDS)، تبيّن أن أفضل معايير عملية إزالة الطلاء بالليزر هي 5 جول/سم². تُعد سلامة الطيران أولوية قصوى، ولا يُسمح بأي خسائر عرضية. لذا، إذا ما أُريدَ استخدام تقنية إزالة الطلاء بالليزر على نطاق واسع في صيانة الطائرات، فلا بد من تحقيق التنظيف غير المُتلف للطائرة.
في ظل ظروف مختلفة لكثافة طاقة الليزر، دُرست خصائص الاحتكاك والتآكل لثقوب المسامير في هيكل الطائرة بعد تنظيفها باستخدام عملية التنظيف بالليزر، كما قُيّمت خصائص الاحتكاك والتآكل لأجزاء أخرى من الهيكل. وقورنت النتائج بعينات خضعت للطحن الميكانيكي والتنظيف بالليزر. وأظهرت النتائج أن التنظيف بالليزر لم يُقلل من خصائص الاحتكاك والتآكل لأي مكون على سطح هيكل الطائرة.
تم تقييم الإجهاد المتبقي والصلابة المجهرية ومقاومة التآكل لسطح هيكل الطائرة بعد التنظيف بالليزر. وبالمقارنة مع التجليخ الميكانيكي والتنظيف بالليزر، أظهرت النتائج أن التنظيف بالليزر لا يُقلل من الصلابة المجهرية ومقاومة التآكل لسطح هيكل الطائرة. ومع ذلك، بعد التنظيف بالليزر، يُصاب سطح هيكل الطائرة بتشوه لدن، وهي مشكلة تتطلب عناية خاصة عند استخدام تقنية التنظيف بالليزر لمعالجة سطح هيكل الطائرة.
أثناء صيانة الطائرات، يجب إزالة الطلاء عن أسطحها وفحصها بحثًا عن عيوب التآكل والتشققات الناتجة عن الإجهاد لتجنب حوادث الطيران. لذا، عند إزالة الطلاء بعناية عن سطح هيكل الطائرة، من الضروري توخي الحذر الشديد لضمان عدم إلحاق أي ضرر بالطبقة الأساسية.
تشمل عمليات إزالة الطلاء التقليدية التنظيف الميكانيكي، والتنظيف بالموجات فوق الصوتية، والتنظيف الكيميائي. ورغم أن هذه التقنيات تُعدّ ناضجة نسبياً، إلا أنها لا تزال تعاني من العديد من أوجه القصور. فعلى سبيل المثال، يُلحق التنظيف الميكانيكي ضرراً بالغاً بالمادة الأساسية، بينما يُلوّث التنظيف الكيميائي البيئة، أما التنظيف بالموجات فوق الصوتية فهو محدود بحجم قطعة العمل، ويصعب استخدامه مع القطع الكبيرة.
في السنوات الأخيرة، ومع التطور السريع لتكنولوجيا الليزر، أصبحت تقنية التنظيف بالليزر أكثر آليةً ووضوحاً وأقل تكلفة. وقد شاع استخدامها في إزالة الطلاء والصدأ، وتنظيف قوالب الإطارات، وحماية الآثار، والتطهير النووي، وغيرها.
إذا كنت ترغب في معرفة المزيد عن التنظيف بالليزر، أو ترغب في شراء أفضل جهاز تنظيف بالليزر يناسبك، يرجى ترك رسالة على موقعنا الإلكتروني وإرسال بريد إلكتروني إلينا مباشرة!
تاريخ النشر: 9 أكتوبر 2022
