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Máquina de la limpieza del laser 500w 1000w para la pintura y el moho superficiales de los aviones

Jun 04, 2018

1. Antecedentes de la investigación

Con la aplicación de materiales de aleación de aluminio y magnesio y materiales compuestos en la industria de fabricación de aeronaves, el rendimiento de la aeronave, especialmente la velocidad de vuelo, se ha mejorado considerablemente y se han aplicado requisitos más exigentes sobre el rendimiento del recubrimiento de revestimiento de la aeronave, tales como el avión frente al viento y el avión.

Las alas requieren una mayor resistencia a la temperatura, resistencia a los rayos UV, resistencia a los ciclos de congelación y descongelación, resistencia a la abrasión y resistencia a la lluvia, etc., y por lo tanto tienen un recubrimiento en la superficie del revestimiento del avión y un rendimiento de recubrimiento muy alto.

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Cuando se pinta la piel de la aeronave, debe considerar completamente la coincidencia de la imprimación, la capa superior y el sustrato. Antes de la pintura, la superficie de la cubierta del avión debe ser tratada previamente. El método de tratamiento de superficie no se puede utilizar para mejorar la adhesión mediante chorro de arena. En general, generalmente se seleccionan la anodización de ácido crómico, el tratamiento de oxidación de arodina y el cebador de fosfatación. Métodos de tratamiento Después del tratamiento superficial, es necesario cubrir la superficie de la aeronave con una imprimación. Para la piel del avión, la imprimación debe tener una buena adhesión a la piel del avión, excelente resistencia a la corrosión, resistencia al calor, resistencia al impacto, elasticidad y resistencia al aceite líquido a la máquina, y también debe ser con el acabado de la piel del avión. Debería tener una buena coincidencia. En la actualidad, una amplia gama de imprimadores de piel utilizados en aviones son imprimadores epoxídicos, imprimadores acrílicos, imprimadores de cloruro de vinilo y imprimadores de poliuretano. Después de aplicar una capa de imprimador, se aplica una capa protectora especial de alto rendimiento a la superficie de la cubierta de la aeronave, que incluye principalmente recubrimientos fenólicos, recubrimientos alquídicos, recubrimientos epoxídicos y recubrimientos de fluorocarbono.

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El daño a la superficie de la aeronave o el mantenimiento normal cada pocos años (normalmente de 4 a 6 años) requiere que se elimine el antiguo recubrimiento y que se aplique nuevamente el nuevo recubrimiento. En los últimos años, con el rápido desarrollo de la industria de la aviación, el número de aviones de pasajeros, aviones de transporte y aviones de combate está aumentando. La eliminación de pintura en la superficie de la piel a menudo es uno de los problemas en el repintado. Varias tecnologías de eliminación de pintura han surgido.


2. Descripción de las técnicas tradicionales de eliminación de pintura

En la actualidad, existen principalmente tres tipos de métodos de limpieza tradicionales:

(1) Método de limpieza mecánica, que utiliza raspado, limpieza, cepillado o chorro de arena para lograr el propósito de eliminar la suciedad superficial;

(2) Método de limpieza química húmeda, que utiliza agente de limpieza orgánico, mediante rociado, ducha o vibración de alta frecuencia para eliminar el aceite y otros accesorios de superficie;

(3) método de limpieza por ultrasonidos, el método es poner partes en agua o disolventes orgánicos, el uso de efecto de vibración ultrasónica limpiando la suciedad.

Para la eliminación de revestimientos en las pieles de aeronaves, los métodos de limpieza tradicionales adecuados son la limpieza mecánica y los métodos de limpieza con productos químicos húmedos. El método mecánico es simple y la operación es flexible, pero la intensidad de trabajo es grande, la contaminación acústica es grave y la suciedad que se separa de la superficie se adsorbe fácilmente en la superficie limpia para formar una contaminación secundaria. Además, si el proceso de operación no se selecciona correctamente, será difícil mantener la precisión de la superficie de descontaminación, y también causará daños permanentes a la superficie de los componentes. Esto debe hacerse con especial cuidado al limpiar la piel del avión. Para mejorar la precisión, el uso de equipos avanzados es muy costoso. Tomando como ejemplo una máquina de lijado de arena importada, el costo de dicho dispositivo es de hasta US $ 300,000. El costo es extremadamente alto. Para diferentes materiales y superficies de dureza, la forma de los granos abrasivos y la tecnología operativa (como presión de inyección, volumen de aire comprimido, etc.) son todos especiales. Los requisitos y regulaciones limitan el alcance de su uso, pero también es difícil garantizar que la superficie de limpieza no se dañe. Debido a la forma especial de la aeronave, usar la limpieza mecánica obviamente no es la mejor opción.

Los métodos de limpieza química húmeda son más extensos que los métodos de limpieza mecánica. Por lo general, utiliza una solución ácida, alcalina y un agente de limpieza especial para eliminar el recubrimiento. Aunque el inhibidor de corrosión se agrega en la solución de limpieza, es difícil controlarlo eficazmente debido al tiempo, y la solución ácida y alcalina todavía causa diferentes grados de corrosión al sustrato. Por ejemplo, cuando la superficie del metal se limpia con una solución ácida, la corrosión del sustrato con la solución ácida comienza con la disolución de la capa superficial de escamas; dado que el metal es un proceso de corrosión electroquímico caracterizado por la precipitación de hidrógeno atómico durante el proceso de grabado ácido, cuando los átomos de hidrógeno producidos por el metal durante el proceso de corrosión no se combinan rápidamente con los átomos de hidrógeno constituyentes, algunos de los átomos de hidrógeno se difundirán a través de la superficie de metal en el metal y causar fragilidad por hidrógeno. Aunque las pieles de combate y sus componentes estructurales principales todavía están dominados por las aleaciones de aluminio, los materiales compuestos se usan cada vez más en aviones de pasajeros, aviones de transporte y aviones de combate modernos. Algunos materiales compuestos nuevos son muy resistentes a los productos químicos. Pobre, no apto para limpieza química. Al mismo tiempo, los desechos que se descargan después de la limpieza química causarán una grave contaminación al medio ambiente.

Se puede ver que el método tradicional de eliminación de pintura ha sido muy limitado en la limpieza de la superficie de la cubierta del avión, y todavía es un último recurso para usarlo. Obviamente, es necesario encontrar un método de limpieza "verde" eficiente y rápido para cumplir con los requisitos de limpieza de alta precisión, alta limpieza y no dañinos en la superficie del sustrato.


3. La tecnología de limpieza láser aplicada a la eliminación de pintura es el foco del desarrollo futuro

Después de casi cuatro décadas de desarrollo, la tecnología láser se ha vuelto cada vez más sofisticada, y ha sido ampliamente utilizada en la producción industrial, atención médica, militar y de entretenimiento. La tecnología de limpieza con láser es una nueva tecnología que solo ha surgido en las últimas décadas. La investigación relacionada comenzó a mediados de la década de 1980, pero no fue hasta principios de la década de 1990 cuando los investigadores gradualmente le prestaron atención y se desarrollaron rápidamente. Su aparición abrió la tecnología láser en la industria. Nuevas áreas de aplicación y conviértase en un nuevo miembro de la familia de tecnología de procesamiento láser. Como nueva tecnología de limpieza, la tecnología de limpieza láser se ha convertido en un complemento y una extensión de los métodos de limpieza tradicionales, y ha comenzado a aplicarse en microelectrónica, construcción, plantas de energía nuclear, industria aeroespacial, fabricación automotriz, atención médica, protección del patrimonio cultural y otros campos.

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3.1 Tecnología de limpieza láser y sus características

La tecnología de limpieza láser se refiere al uso de radiación de haz láser de alta energía en la superficie de la pieza de trabajo, de modo que la superficie de la suciedad, el óxido, las partículas o los revestimientos se evaporan o pelan al instante para lograr un proceso limpio. En comparación con el proceso de limpieza tradicional, la tecnología de limpieza láser tiene las siguientes características:

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(1) Es una limpieza "seca", no requiere líquido de limpieza u otras soluciones químicas, no generará contaminación secundaria y la limpieza es mucho mayor en el proceso de limpieza química;

(2) La tecnología de limpieza láser está dirigida a una amplia gama de objetos de limpieza, tales como diversas partículas de óxido, óxido, revestimiento y materia orgánica de superficie, aunque no está limitado por el material de la matriz;

(3) Limpieza tradicional El método es a menudo una operación de corta distancia, que tiene una fuerza mecánica en la superficie del sustrato y es fácil dañar el sustrato; y la limpieza con láser es un proceso sin contacto, y puede realizar una operación a larga distancia, y los parámetros de procesamiento del láser se pueden ajustar sin dañar la superficie del sustrato. Eliminar eficazmente los contaminantes y renovar las superficies como nuevas;

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(4) La limpieza con láser puede automatizarse fácilmente con métodos modernos;

(5) El equipo de descontaminación láser se puede usar por un largo período de tiempo con bajos costos operativos;

(6) La tecnología de limpieza con láser es un tipo de proceso de limpieza "verde", que elimina el desecho, es un polvo sólido, de pequeño tamaño, fácil de almacenar, básicamente el ambiente crea contaminación.


3.2 Selección de láser cuando la eliminación de pintura con láser

Cuando se utiliza un láser para limpiar, la elección del láser está relacionada con el trabajo de limpieza posterior, por lo que la elección del láser es extremadamente importante. En la actualidad, existen muchos tipos de láser, como láser de CO2, láser de estado sólido Nd: YAG y láser excimer. Este tipo de láser puede cumplir los requisitos de la limpieza con láser. Qué tipo de láser se debe utilizar depende de la situación específica. Los láseres pulsados se usan comúnmente para la limpieza, y en ocasiones se usan láseres continuos. Para la eliminación del revestimiento (capa de laca), los láseres de CO2 funcionan mejor, especialmente los láseres de CO2 con TEA pulsado son prometedores en esta área. Sin embargo, debido al hecho de que los láser de CO2 no pueden ser transportados por fibras ópticas, están limitados en aplicaciones de limpieza remota. Sin embargo, el uso de láseres YAG o incluso láseres de diodo para la limpieza con láser proporciona un amplio espacio.