[发明专利]铝合金阳极氧化膜层的清除方法

说明书

技术领域

本发明涉及航天航空运载器、飞行器结构件表面膜层处理制造技术领域，具体是一种铝合金阳极氧化膜层激光清除方法，能够实现运载器与飞行器等用铝合金阳极氧化膜层高效非接触式清除，而且保证铝合金结构基材无丝毫损伤。

背景技术

航天运载器、飞行器用的高强铝合金材料，具有密度低、塑性高、可焊接等优点，然而铝合金的耐磨性和耐腐蚀性能还不太理想。航天运载器、飞行器主体关键结构件均采用铝合金阳极氧化技术进行表面处理，以增强高强铝合金耐磨、耐腐蚀等性能。然而，铝合金焊接需要将阳极氧化膜进行局部清除，以满足焊接等后续制造工艺。

目前，采用人工机械打磨与刮削等工艺方法进行铝合金阳极氧化膜的局部清除。面对坚硬耐磨的铝合金阳极氧化膜层，存在刮削耗时耗力，难以彻底清理，清除效率低，机械刮削接触式清除难以处理复杂结构等工艺与操作难题。

采用铝合金阳极氧化膜层激光清除方法进行生产，可以提高铝合金阳极氧化膜清除效率、清除的质量，同时，对铝合金母材无丝毫损伤。

目前没有发现同本发明类似技术的说明或报道，也尚未收集到国内外类似的资料。

发明内容

为了解决航天运载器、飞行器等铝合金大型结构件坚硬耐磨阳极氧化膜层的局部清除难题，以及提高铝合金阳极氧化膜层机械打磨刮削清除过程中的效率低下，难以进行复杂结构清除等难题，本发明的目的在于提出一种铝合金阳极氧化膜层的激光清除方法。利用本发明，可以采用高峰值功率、短周期脉冲光纤激光进行铝合金阳极氧化膜层的物理清除，通过高能激光脉冲辐照下阳极氧化膜层的破碎、飞溅、剥离，通过调整激光功率、扫描速度、扫描线宽，从而实现高效率、高精度、非接触式的铝合金阳极氧化膜层清除。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明提供一种铝合金阳极氧化膜层的清除方法，其包括如下步骤：

采用高能脉冲激光，控制激光参数以及清除参数，在待处理铝合金阳极氧化膜层表面进行辐照。

作为优选方案，所述激光参数包括峰值功率、激光波长、脉冲频率、激光焦距。

作为优选方案，所述激光波长为1067nm，峰值功率为4000～10000W，脉冲频率为 60～200Hz，激光焦距为50～600mm。

作为优选方案，所述清除参数包括平均输出功率、激光线/面扫描宽度、激光清除扫描速度。

作为优选方案，所述平均输出功率为60～500W、激光线/面扫描宽度2～200mm、激光清除扫描速度500～3000mm/min。

优选地，激光清除工艺特征激光至待处理表面距离特征量，其中，激光至表面距离设定为激光焦距，保证激光对待处理表面凹凸不平的适应性，提高激光清除工艺对表面状况的适应性；

优选地，铝合金阳极氧化膜层激光清除特征待处理表面状况特征，其中，附着于表面油污、油漆、灰尘、标记可以不做预处理，直接进行激光清除；如若单次激光清除阳极氧化膜层有所残留，需要多次重复激光辐照清除，保证激光清除的质量。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：

利用本发明，可以采用高峰值功率、短周期脉冲光纤激光进行铝合金阳极氧化膜层的物理清除，通过高能激光脉冲辐照下阳极氧化膜层的破碎、飞溅、剥离，通过调整激光功率、扫描速度、扫描线宽，从而实现高效率、高精度、非接触式的铝合金阳极氧化膜层清除。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明的铝合金阳极氧化膜层激光清除方法原理图；

图2为本发明的铝合金阳极氧化膜层激光清除方法的清楚效果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1