[发明专利]一种激光去除飞机蒙皮表面涂层的方法

说明书

本发明公开了一种利用激光去除飞机蒙皮表面涂层的方法，涉及到一种激光除漆工艺，包括如下步骤：S1、调节激光器输出平均功率P为20‑150W；S2、调节激光器输出重复频率f在1‑100kHz范围内；S3、调节激光到达待清洗工件表面的激光光斑直径D为0.1‑1mm；S4、调节激光扫描振镜的摆动幅度；S5、调节扫描振镜使得激光光斑在待清洗工件表面的扫描速度v；S6、调节激光扫描的纵向搭接间距l。该方法能有效去除飞机蒙皮表面涂层，且不损伤蒙皮金属基底，解决了其它工艺方法清洗效果差和清洗完成后不满足使用要求的问题。

技术领域

本发明属于激光清洗技术领域，具体涉及一种利用激光去除飞机蒙皮表面涂层的方法。

背景技术

飞机在长期服役一段时间后，表面蒙皮会因外力、辐射和气流冲刷等原因导致其脱落、龟裂和老化等损伤，此时需要对飞机原有涂层进行去除但不能损伤蒙面表面预处理层。传统的除漆方法主要有机械和化学等清洗方法，机械除漆主要是采用刮、擦、刷和喷砂等机械手段，该方法效率低、时耗长、容易对蒙皮基底造成破坏，且去除效果也不理想。化学方法普遍采用有机溶剂通过喷、淋或浸泡等去除表面漆层，该方法容易造成环境污染，且无法在局部清洗时使用。激光清洗作为近年来迅速发展起来的新兴清洗方式，利用激光与漆层和基底的相互作用克服漆层与基底的粘附力或直接将漆层气化实现去除的过程，特别适用于飞机蒙皮表面涂层的去除。

发明内容

为了解决现有飞机蒙皮清洗工艺不适用的难题，本发明旨在提供一种工艺简单、操作方便和绿色环保的飞机蒙皮表面除漆方法。本发明的方法可根据待清洗工件表面涂层的状态及时调节清洗工艺，实现不同厚度涂层的除漆要求。

本发明所要解决的难题是通过下述技术方案实现的：一种利用激光去除飞机蒙皮表面涂层的方法，所述方法包括如下步骤：

S1：调节激光器输出平均功率P为20－150W。根据蒙皮表面涂层厚度调节激光功率，表面涂层厚度越大激光输出平均功率越大；S2：调节激光器输出重复频率f在1－100kHz范围内。根据蒙皮表面涂层厚度调节激光输出重复频率，表面涂层厚度越大激光输出重复频率越小；S3：调节激光到达待清洗工件表面的激光光斑直径D为0.1－1mm；S4：调节激光扫描振镜的摆动幅度。根据待清洗蒙皮表面涂层范围选择合适的清洗线宽长度；S5：调节扫描振镜使得激光光斑在待清洗工件表面的扫描速度v；S6：调节激光扫描的纵向搭接间距l。

本申请中的激光器为气体激光器。激光器输出的激光波长为10.6μm。该波段的波长利于表面油漆涂层的吸收，而对于蒙皮铝基底有很高的反射率，保证基底不损伤。

步骤S4的扫描振镜将激光器输出点光斑摆动调节为线光斑，其扫描线宽调节范围为0.1－120mm。

步骤S5的激光光斑在待清洗工件表面的扫描速度v为1－15000mm/s，飞机蒙皮表面涂层厚度越大扫描速度越小。

步骤S6的激光扫描纵向搭接间距l调节为l＝v/f，以保证激光除漆的均匀性和一致性。

本发明提出的一种激光去除飞机蒙皮表面涂层的方法可以快速有效地去除铝蒙皮表面油漆涂层，通过调节激光工艺参数，包括激光输出平均功率P、激光光斑大小D、激光重复频率f、激光扫描线宽、扫描速度v和扫描纵向搭接间距l等参数，去除效果满足进一步使用的要求，采用该发明的方法去除飞机蒙皮表面涂层的方法切实可行。

与现有技术相比，本发明方法还具有以下优点：

(1)利用本发明方法去除飞机蒙皮表面涂层时，蒙皮铝基底不会受到损伤，且本发明的方法与基底材料及牌号无关；

(2)本发明的除漆方法工艺简单，操作方便，效率高，耗能少，成本低，完全克服了传统使用物理方法或者化学方法噪音大、灰尘重和对环境有危害的问题，绿色环保，不采用任何化学试剂涂层，且发明方法的工艺参数容易控制，易于实现工业应用。

附图说明