พัลส์ 200w และคอมโพสิตต่อเนื่อง 1,000wเครื่องทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สำหรับสีพื้นผิวเครื่องบินและสนิม
1.ประวัติการวิจัย
ด้วยการใช้วัสดุโลหะผสมอลูมิเนียมและแมกนีเซียมและวัสดุคอมโพสิตในอุตสาหกรรมการผลิตเครื่องบิน ประสิทธิภาพของเครื่องบิน โดยเฉพาะอย่างยิ่งความเร็วในการบิน ได้รับการปรับปรุงอย่างมาก และข้อกำหนดที่สูงขึ้นได้ถูกนำไปใช้กับประสิทธิภาพของการเคลือบผิวเครื่องบิน เช่น ขณะที่เครื่องบินหันเข้าหาลมและเครื่องบินปีกต้องการความทนทานต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น ความทนทานต่อรังสี UV ความทนทานต่อวงจรการละลาย-การเยือกแข็ง ความทนทานต่อการเสียดสี และความต้านทานต่อฝน เป็นต้น ดังนั้นจึงมีการเคลือบบนพื้นผิวของกระบวนการเคลือบผิวเครื่องบินและประสิทธิภาพการเคลือบที่มีความต้องการสูงมาก
เมื่อทาสีผิวเครื่องบิน จะต้องพิจารณาถึงการจับคู่ของสีรองพื้น สีทับหน้า และพื้นผิวก่อนการทาสี จำเป็นต้องปรับสภาพผิวของเครื่องบินก่อนไม่สามารถใช้วิธีการรักษาพื้นผิวเพื่อเพิ่มการยึดเกาะโดยการพ่นทรายโดยทั่วไปแล้ว การเลือกอะโนไดซ์ของกรดโครมิก การบำบัดด้วยออกซิเดชันของอะโรดีน และไพรเมอร์ฟอสเฟตจะถูกเลือกโดยทั่วไปวิธีการรักษาหลังจากปรับสภาพพื้นผิวแล้ว จำเป็นต้องเคลือบพื้นผิวของเครื่องบินด้วยสีรองพื้นสำหรับผิวเครื่องบิน ไพรเมอร์ควรมีการยึดเกาะที่ดีกับผิวเครื่องบิน ทนต่อการกัดกร่อนได้ดีเยี่ยม ทนความร้อน ทนต่อแรงกระแทก ยืดหยุ่น และทนต่อน้ำมันของเหลวกับเครื่อง และควรกับผิวของเครื่องบินน่าจะเข้ากันได้ดีปัจจุบันไพรเมอร์ผิวหลายชนิดที่ใช้ในเครื่องบิน ได้แก่ ไพรเมอร์อีพ็อกซี่ ไพรเมอร์อะคริลิก ไพรเมอร์ไวนิลคลอไรด์ และไพรเมอร์โพลียูรีเทนหลังจากทาชั้นของไพรเมอร์แล้ว สารเคลือบทับหน้าป้องกันพิเศษที่มีประสิทธิภาพสูงจะถูกนำไปใช้กับพื้นผิวของผิวหนังเครื่องบิน ส่วนใหญ่รวมถึงการเคลือบฟีนอลิก การเคลือบอัลคิด การเคลือบอีพ็อกซี่ และการเคลือบฟลูออโรคาร์บอน
ความเสียหายต่อพื้นผิวของเครื่องบินหรือการบำรุงรักษาตามปกติทุกๆ สองสามปี (ปกติ 4 ถึง 6 ปี) จำเป็นต้องถอดสารเคลือบเก่าออกและเคลือบใหม่อีกครั้งในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมการบิน จำนวนเครื่องบินโดยสาร เครื่องบินขนส่ง และเครื่องบินขับไล่ไอพ่นเพิ่มขึ้นการกำจัดสีบนพื้นผิวของผิวหนังมักเป็นปัญหาหนึ่งในการทาสีใหม่เทคโนโลยีการกำจัดสีต่างๆ ได้เกิดขึ้นแล้ว
2.ภาพรวมของเทคนิคการลอกสีแบบเดิมๆ
ปัจจุบันมีวิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิมอยู่ 3 วิธีหลักๆ คือ
(1) วิธีการทำความสะอาดทางกล ซึ่งใช้การขูด เช็ด แปรง หรือพ่นทราย เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ในการขจัดสิ่งสกปรกบนพื้นผิว
(2) วิธีการทำความสะอาดด้วยสารเคมีแบบเปียก ซึ่งใช้สารทำความสะอาดแบบออร์แกนิก โดยการฉีดพ่น ฝักบัว หรือการสั่นสะเทือนความถี่สูงเพื่อขจัดน้ำมันและสิ่งที่แนบมากับพื้นผิวอื่นๆ
(3) วิธีการทำความสะอาดอัลตราโซนิก วิธีการคือการใส่ชิ้นส่วนลงในน้ำหรือตัวทำละลายอินทรีย์ การใช้ผลการสั่นสะเทือนอัลตราโซนิกทำความสะอาดสิ่งสกปรก
สำหรับการกำจัดสารเคลือบบนผิวหนังเครื่องบิน วิธีการทำความสะอาดแบบดั้งเดิมที่เหมาะสมคือการทำความสะอาดด้วยกลไกและวิธีการทำความสะอาดด้วยสารเคมีแบบเปียกวิธีการทางกลนั้นเรียบง่ายและการทำงานนั้นยืดหยุ่น แต่ความเข้มของแรงงานมีมาก มลพิษทางเสียงนั้นร้ายแรง และสิ่งสกปรกที่แยกออกจากพื้นผิวจะถูกดูดซับซ้ำได้ง่ายบนพื้นผิวที่สะอาดเพื่อก่อให้เกิดมลพิษทุติยภูมินอกจากนี้ หากเลือกขั้นตอนการทำงานไม่ถูกต้อง การรักษาความถูกต้องของพื้นผิวการขจัดสิ่งปนเปื้อนจะทำได้ยาก และจะทำให้พื้นผิวของส่วนประกอบเสียหายถาวรด้วยต้องทำด้วยความระมัดระวังเป็นพิเศษในการทำความสะอาดผิวเครื่องบินเพื่อปรับปรุงความแม่นยำ การใช้อุปกรณ์ขั้นสูงมีราคาแพงมากยกตัวอย่างเครื่องขัดทรายนำเข้า ราคาของอุปกรณ์ดังกล่าวสูงถึง 300,000 เหรียญสหรัฐค่าใช้จ่ายสูงมากสำหรับวัสดุและพื้นผิวที่มีความแข็งต่างกัน รูปร่างของเม็ดมีดและเทคโนโลยีการทำงาน (เช่น แรงดันฉีด ปริมาณลมอัด ฯลฯ) ล้วนมีความพิเศษข้อกำหนดและข้อบังคับจำกัดขอบเขตการใช้งาน แต่ก็เป็นการยากที่จะรับประกันว่าพื้นผิวการทำความสะอาดจะไม่เสียหายเนื่องจากรูปทรงพิเศษของเครื่องบิน การทำความสะอาดด้วยกลไกจึงไม่ใช่ตัวเลือกที่ดีที่สุด
วิธีการทำความสะอาดด้วยสารเคมีแบบเปียกนั้นกว้างขวางกว่าวิธีการทำความสะอาดแบบกลไกโดยทั่วไปจะใช้กรด สารละลายอัลคาไลน์ และสารทำความสะอาดพิเศษเพื่อขจัดสารเคลือบแม้ว่าสารยับยั้งการกัดกร่อนจะถูกเพิ่มลงในสารละลายทำความสะอาด แต่ก็ยากที่จะควบคุมได้อย่างมีประสิทธิภาพเนื่องจากเวลา และสารละลายกรดและด่างยังคงทำให้เกิดการกัดกร่อนในระดับต่างๆ กับพื้นผิวตัวอย่างเช่น เมื่อทำความสะอาดพื้นผิวโลหะด้วยสารละลายกรด การกัดกร่อนของสารตั้งต้นด้วยสารละลายกรดจะเริ่มต้นด้วยการละลายของผิวมาตราส่วนพื้นผิวเนื่องจากโลหะเป็นกระบวนการกัดกร่อนทางเคมีไฟฟ้า โดยมีลักษณะเฉพาะจากการตกตะกอนของอะตอมไฮโดรเจนในระหว่างกระบวนการกัดกรด เมื่ออะตอมไฮโดรเจนที่ผลิตโดยโลหะในระหว่างกระบวนการกัดกร่อนไม่ได้รวมตัวกับอะตอมไฮโดรเจนที่เป็นส่วนประกอบอย่างรวดเร็ว อะตอมของไฮโดรเจนบางส่วนจะกระจายตัว ผ่านผิวโลหะเข้าสู่โลหะและทำให้ไฮโดรเจนเปราะแม้ว่าสกินเครื่องบินรบและส่วนประกอบโครงสร้างหลักของมันจะยังคงถูกครอบงำด้วยโลหะผสมอะลูมิเนียม แต่วัสดุคอมโพสิตก็ถูกนำมาใช้มากขึ้นในเครื่องบินโดยสาร เครื่องบินขนส่ง และเครื่องบินรบสมัยใหม่วัสดุคอมโพสิตบางชนิดมีความทนทานต่อสารเคมีมากแย่ ไม่เหมาะกับการล้างสารเคมีในขณะเดียวกัน ของเสียที่ปล่อยออกมาหลังจากการทำความสะอาดด้วยสารเคมีจะทำให้เกิดมลภาวะร้ายแรงต่อสิ่งแวดล้อม
จะเห็นได้ว่าวิธีการกำจัดสีแบบเดิมๆ ได้รับการจำกัดอย่างมากในการทำความสะอาดพื้นผิวของผิวหนังเครื่องบิน และยังคงเป็นทางเลือกสุดท้ายที่จะใช้เห็นได้ชัดว่า จำเป็นต้องหาวิธีทำความสะอาด "สีเขียว" ที่มีประสิทธิภาพและรวดเร็วเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดในการทำความสะอาดที่มีความแม่นยำสูง ความสะอาดสูง และไม่สร้างความเสียหายบนพื้นผิววัสดุพิมพ์
3.เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ที่นำมาใช้ในการกำจัดสีเป็นจุดสนใจของการพัฒนาในอนาคต
หลังจากเกือบสี่ทศวรรษของการพัฒนา เทคโนโลยีเลเซอร์มีความซับซ้อนมากขึ้น และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมการผลิต การดูแลทางการแพทย์ การทหาร และความบันเทิงเทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เป็นเทคโนโลยีใหม่ที่เพิ่งเกิดขึ้นในช่วงไม่กี่ทศวรรษที่ผ่านมาการวิจัยที่เกี่ยวข้องเริ่มต้นขึ้นในช่วงกลางทศวรรษ 1980 แต่ไม่ถึงต้นทศวรรษ 1990 ที่นักวิจัยค่อยๆ ให้ความสนใจและพัฒนาอย่างรวดเร็วการเกิดขึ้นของเทคโนโลยีเลเซอร์ได้เปิดกว้างขึ้นในอุตสาหกรรมขอบเขตการใช้งานใหม่และกลายเป็นสมาชิกใหม่ของตระกูลเทคโนโลยีการประมวลผลด้วยเลเซอร์ในฐานะที่เป็นเทคโนโลยีการทำความสะอาดแบบใหม่ เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ได้กลายเป็นส่วนเสริมและขยายวิธีการทำความสะอาดแบบเดิมๆ และได้เริ่มนำไปใช้ในไมโครอิเล็กทรอนิกส์ การก่อสร้าง โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ การบินและอวกาศ การผลิตยานยนต์ การรักษาพยาบาล การปกป้องมรดกทางวัฒนธรรม และอื่นๆ ฟิลด์
3.1 เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์และคุณสมบัติต่างๆ
เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์หมายถึงการใช้การฉายรังสีลำแสงเลเซอร์พลังงานสูงบนพื้นผิวของชิ้นงาน เพื่อให้พื้นผิวของสิ่งสกปรก สนิม อนุภาคหรือสารเคลือบระเหยหรือลอกออกทันที เพื่อให้บรรลุกระบวนการที่สะอาดเมื่อเทียบกับกระบวนการทำความสะอาดแบบดั้งเดิม เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มีลักษณะดังต่อไปนี้:
(1) เป็นการทำความสะอาดแบบ "แห้ง" ไม่ต้องใช้น้ำยาทำความสะอาดหรือสารเคมีอื่นๆ จะไม่ทำให้เกิดมลพิษทุติยภูมิ และความสะอาดจะสูงขึ้นมากในกระบวนการทำความสะอาดด้วยสารเคมี
(2) เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์มุ่งเป้าไปที่วัตถุทำความสะอาดที่หลากหลาย เช่น อนุภาคออกไซด์ต่างๆ สนิม สารเคลือบ และสารอินทรีย์บนพื้นผิว ในขณะที่ไม่ถูกจำกัดด้วยวัสดุเมทริกซ์
(3) การทำความสะอาดแบบดั้งเดิม วิธีการนี้มักจะเป็นการดำเนินการระยะสั้นซึ่งมีแรงทางกลบนพื้นผิวของพื้นผิวและทำให้พื้นผิวเสียหายได้ง่ายและการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เป็นการประมวลผลแบบไม่สัมผัส และสามารถทำงานได้ทางไกล และพารามิเตอร์การประมวลผลด้วยเลเซอร์สามารถปรับได้โดยไม่ทำลายพื้นผิวของพื้นผิวขจัดสิ่งปนเปื้อนอย่างมีประสิทธิภาพและทำให้พื้นผิวได้รับการฟื้นฟูเหมือนใหม่
(4) การทำความสะอาดด้วยเลเซอร์สามารถทำได้โดยอัตโนมัติด้วยวิธีการที่ทันสมัย
(5) อุปกรณ์กำจัดสิ่งปนเปื้อนด้วยเลเซอร์สามารถใช้งานได้นานโดยมีต้นทุนการดำเนินงานต่ำ
(6) เทคโนโลยีการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์เป็นกระบวนการทำความสะอาด "สีเขียว" ชนิดหนึ่ง การกำจัดของเสียที่เป็นผงของแข็ง ขนาดเล็ก ง่ายต่อการจัดเก็บ โดยทั่วไปสภาพแวดล้อมจะสร้างมลพิษ
3.2 การเลือกเลเซอร์เมื่อลอกสีด้วยเลเซอร์
เมื่อใช้เลเซอร์ในการทำความสะอาด การเลือกเลเซอร์จะสัมพันธ์กับงานทำความสะอาดที่ตามมา ดังนั้น การเลือกเลเซอร์จึงมีความสำคัญอย่างยิ่งปัจจุบันมีเลเซอร์หลายประเภท เช่น เลเซอร์ CO2, เลเซอร์โซลิดสเตต Nd:YAG และเลเซอร์เอ็กซ์ไซเมอร์เลเซอร์ชนิดนี้สามารถตอบสนองความต้องการของการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ควรใช้เลเซอร์ชนิดใดขึ้นอยู่กับสถานการณ์เฉพาะเลเซอร์พัลซิ่งมักใช้สำหรับทำความสะอาด และบางครั้งใช้เลเซอร์แบบต่อเนื่องสำหรับการกำจัดสารเคลือบ (ชั้นแล็กเกอร์) เลเซอร์ CO2 ทำงานได้ดีที่สุด โดยเฉพาะอย่างยิ่งเลเซอร์ TEA CO2 แบบพัลซิ่งมีแนวโน้มดีในบริเวณนี้อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเลเซอร์ CO2 ไม่สามารถขนส่งด้วยใยแก้วนำแสงได้ เลเซอร์เหล่านี้จึงถูกจำกัดการใช้งานในการทำความสะอาดจากระยะไกลอย่างไรก็ตาม การใช้เลเซอร์ YAG หรือแม้แต่เลเซอร์ไดโอดสำหรับการทำความสะอาดด้วยเลเซอร์ทำให้มีพื้นที่กว้างขวาง
4เครื่องทำความสะอาดเลเซอร์คอมโพสิตเป็นผลิตภัณฑ์ล่าสุดที่พัฒนาโดยบริษัทของเรา
เมื่อเทียบกับพัลส์หรือแบบต่อเนื่อง เครื่องทำความสะอาดแบบผสมจะมีประสิทธิภาพสูงและมีช่วงการทำความสะอาดที่กว้างมันรวมข้อดีของทั้งสองเข้าด้วยกัน และฉันเชื่อว่าจะมีโอกาสมากขึ้นในอนาคตได้รับการยอมรับจากลูกค้ามากขึ้น