Tecnologia di pulizia laserviene utilizzato principalmente nel trattamento superficiale della fusoliera degli aeromobili nell'industria aerospaziale. Quando si ripara e si mantiene un aeromobile, è fondamentalmente necessario rimuovere la vecchia vernice sulla superficie per poter spruzzare nuova sabbiatura a olio o levigatura con spazzola d'acciaio e altri metodi tradizionali dipulizia della superficiepellicola di vernice.
Nel mondo,sistemi di pulizia laserDa tempo vengono utilizzati nell'industria aeronautica. La superficie degli aeromobili deve essere riverniciata dopo un certo periodo di tempo, ma la vecchia vernice originale deve essere completamente rimossa prima della verniciatura. Il metodo tradizionale di rimozione meccanica della vernice può facilmente danneggiare la superficie metallica dell'aeromobile, creando pericoli nascosti per la sicurezza del volo. Utilizzando sistemi di pulizia laser multipli, la vernice può essere completamente rimossa da un Airbus A320 in due giorni senza danneggiare la superficie metallica.
Il principio fisico della pulizia laser nella pulizia delle superfici degli aeromobili:
1. Il raggio emesso dal laser viene assorbito dallo strato di contaminazione presente sulla superficie da trattare.
2. L'assorbimento di una grande quantità di energia forma un plasma in rapida espansione (gas instabile altamente ionizzato), che produce un'onda d'urto.
3. L'onda d'urto frantuma i contaminanti in frammenti che vengono poi espulsi.
4. La durata dell'impulso luminoso deve essere sufficientemente breve da evitare un accumulo di calore che potrebbe danneggiare la superficie trattata.
5. Gli esperimenti dimostrano che quando è presente ossido sulla superficie metallica, si genera plasma sulla superficie metallica stessa.
Sono stati condotti esperimenti di rimozione della vernice tramite laser (pulizia laser) su superfici di aeromobili con fluenze laser comprese tra 2 e 6 J/cmexp. Dopo le analisi SEM ed EDS, i parametri ottimali per il processo di rimozione della vernice tramite laser sono risultati essere 5 J/cmex. La sicurezza del volo degli aeromobili è di fondamentale importanza e non sono ammesse perdite accidentali. Pertanto, affinché la tecnologia di rimozione della vernice tramite laser possa essere ampiamente utilizzata nella manutenzione degli aeromobili, è necessario realizzare una pulizia non distruttiva degli stessi.
In diverse condizioni di densità di energia laser, sono state studiate le proprietà di attrito e usura da sfregamento dei fori dei rivetti del rivestimento dell'aereo dopo la pulizia mediante processo di pulizia laser, e sono state valutate le proprietà di attrito e usura di altre parti del rivestimento. Sono stati effettuati confronti con campioni dopo rettifica meccanica e pulizia laser. I risultati hanno mostrato che la pulizia laser non ha ridotto le proprietà di attrito e usura di alcun componente sulla superficie del rivestimento dell'aereo.
Sono state valutate le tensioni residue, la microdurezza e le prestazioni di resistenza alla corrosione della superficie del rivestimento degli aeromobili dopo la pulizia laser. Rispetto alla rettifica meccanica e alla pulizia laser, i risultati mostrano che la pulizia laser non riduce la microdurezza e la resistenza alla corrosione della superficie del rivestimento degli aeromobili. Tuttavia, dopo la pulizia laser, la superficie del rivestimento degli aeromobili subisce una deformazione plastica, un problema che richiede particolare attenzione quando si utilizza la tecnologia di pulizia laser per il trattamento della superficie del rivestimento degli aeromobili.
Durante la manutenzione degli aeromobili, è necessario rimuovere la vernice dalle superfici e ispezionare la fusoliera per individuare eventuali difetti di corrosione e crepe da fatica, al fine di evitare incidenti di volo. Pertanto, durante la rimozione accurata della vernice dalla superficie della fusoliera, è fondamentale prestare particolare attenzione affinché il substrato non venga danneggiato.
I processi tradizionali di rimozione della vernice includono la pulizia meccanica, la pulizia a ultrasuoni e la pulizia chimica. Sebbene le suddette tecnologie di pulizia siano relativamente mature, presentano ancora diverse lacune. Ad esempio, la pulizia mediante levigatura meccanica può facilmente danneggiare il materiale di base, la pulizia chimica inquina l'ambiente e la pulizia a ultrasuoni è limitata dalle dimensioni del pezzo, risultando difficoltosa per la pulizia di componenti di grandi dimensioni.
Negli ultimi anni, grazie al rapido sviluppo della tecnologia laser, la pulizia laser è diventata una tecnica di pulizia più automatizzata, precisa ed economica. La pulizia laser trova ampio impiego nella rimozione di vernice e ruggine, nella pulizia di stampi su pneumatici, nella protezione di beni culturali, nella purificazione nucleare, ecc.
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Data di pubblicazione: 9 ottobre 2022
