레이저 세척 기술주로 항공우주 산업에서 항공기 동체 표면 처리에 사용됩니다. 항공기를 수리 및 유지 보수할 때, 표면의 기존 페인트를 제거하고 새로운 오일을 분사하거나 샌드블라스팅, 스틸 브러시 샌딩 등의 기존 방법을 사용해야 합니다.표면 청소페인트 막.
세상에서,레이저 세척 시스템항공 산업에서 오랫동안 사용되어 온 레이저 세척 시스템은 항공기 표면의 금속 표면에 손상을 줄 수 있는 잠재적 위험 요소입니다. 기존의 기계식 페인트 제거 방식은 항공기 금속 표면에 손상을 입히지 않고 안전 비행에 위험을 초래할 수 있습니다. 레이저 세척 시스템을 사용하면 금속 표면에 손상을 주지 않고 에어버스 A320의 페인트를 이틀 만에 완벽하게 제거할 수 있습니다.
항공기 표면 세척에 있어 레이저 세척의 물리적 원리:
1. 레이저에서 방출된 빔은 처리할 표면의 오염층에 흡수됩니다.
2. 막대한 에너지가 흡수되면 급격히 팽창하는 플라즈마(고도로 이온화된 불안정한 기체)가 형성되어 충격파를 발생시킵니다.
3. 충격파가 오염 물질을 조각으로 부수어 배출합니다.
4. 광 펄스 폭은 처리 대상 표면을 손상시킬 수 있는 열 축적을 방지하기 위해 충분히 짧아야 합니다.
5. 실험 결과에 따르면 금속 표면에 산화물이 존재할 경우 금속 표면에서 플라즈마가 발생합니다.
항공기 기체 표면에 대한 레이저 도색 제거(레이저 세척) 실험을 2~6 J/cm²의 레이저 에너지 범위에서 수행하였다. SEM 및 EDS 분석 결과, 최적의 레이저 도색 제거 공정 조건은 5 J/cm²인 것으로 나타났다. 항공기의 비행 안전은 최우선 사항이며, 어떠한 사고 손실도 용납될 수 없다. 따라서 레이저 도색 제거 기술이 항공기 정비에 널리 사용되려면 항공기의 비파괴 세척이 반드시 실현되어야 한다.
레이저 에너지 밀도 조건을 달리하여 항공기 외피 리벳 구멍의 프레팅 마찰 및 마모 특성을 레이저 세척 공정을 통해 연구하고, 외피의 다른 부품들의 마찰 및 마모 특성을 평가하였다. 기계적 연삭 및 레이저 세척 후의 샘플과 비교 분석을 실시하였다. 연구 결과, 레이저 세척은 항공기 외피 표면의 어떤 부품에서도 마찰 및 마모 특성을 감소시키지 않는 것으로 나타났다.
레이저 세척 후 항공기 외피 표면의 잔류 응력, 미세 경도 및 부식 저항성을 평가했습니다. 기계적 연삭 및 레이저 세척과 비교했을 때, 레이저 세척은 항공기 외피 표면의 미세 경도와 부식 저항성을 저하시키지 않는 것으로 나타났습니다. 그러나 레이저 세척 후 항공기 외피 표면에 소성 변형이 발생하므로, 레이저 세척 기술을 항공기 외피 표면에 적용할 때 특별한 주의가 필요합니다.
항공기 정비 중에는 항공기 표면의 페인트를 제거하고 부식 결함 및 피로 균열 여부를 검사하여 비행 사고를 예방해야 합니다. 따라서 항공기 표면의 페인트를 조심스럽게 제거하는 과정에서 기판이 손상되지 않도록 특별히 주의해야 합니다.
전통적인 페인트 제거 공정에는 기계적 세척, 초음파 세척, 화학 세척 등이 있습니다. 이러한 세척 기술들은 비교적 성숙한 기술이지만, 여전히 많은 단점이 존재합니다. 예를 들어, 기계적 연마 방식은 바탕 재료에 손상을 주기 쉽고, 화학 세척 방식은 환경 오염을 유발하며, 초음파 세척 방식은 공작물의 크기에 제약이 있어 대형 부품 세척에 어려움이 있습니다.
최근 레이저 기술의 급속한 발전으로 레이저 세척 기술은 더욱 자동화되고, 깨끗하며, 경제적인 세척 기술로 자리 잡았습니다. 레이저 세척 기술은 페인트 및 녹 제거, 타이어 금형 세척, 문화재 보호, 핵 정화 등 다양한 분야에서 널리 활용되고 있습니다.
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게시 시간: 2022년 10월 9일
