항공기 표면 레이저 페인트 제거 기술은 미국 공군 기지 수리점의 정밀 검사 중에 항공기 부품 제거 요구에 의해 급속히 발전합니다. 그것의 발달에는 뒤에 오는 3 개의 특성이있다.
1) 소량의 페인트 제거에서 기계 페인트 제거 완료까지 레이저 페인트 제거는 항공기의 작은 부분에 먼저 적용됩니다. 특히 임시 손상 부품의 신속한 분리가 중요합니다. 레이저 페인트 제거의 타당성과 유효성을 널리 수용함에 따라 그 적용 부품은 점차적으로 레이돔, 에일러론, 러더, 랜딩 기어 도어, 엘리베이터 및 플랩과 같은 항공기 부품으로 확대되었습니다. 최종 레이저 페인트 제거 기술이 수행되었습니다. 관련 기술은 기계 표면의 페인트 제거 요구 사항을 충족하도록 업그레이드되었습니다.
2) 핸드 헬드에서 자동화 시스템에 이르기까지 초기 레이저 페인트 제거는 접근 및 청소가 어려운 복잡한 부품 영역을 위해 설계되었습니다. 핸드 헬드 레이저 페인트 제거 장치는 요구 사항을 충족하므로 미 공군, 해군, 군대 및 해안 경비대는 상용화 된 핸드 헬드 레이저를 페인트 제거에 사용했습니다. 나중에 레이저 페인트 제거 범위가 확장됨에 따라 페인트 제거 장치의 자동화 요구 사항이 점점 더 높아 지므로 자동 페인트 제거 시스템이 이후 적용의 방향이되었습니다. 현재 사용중인 자동화 된 레이저 페인트 제거 시스템에는 레이저, 갠트리, 라이트 가이드 시스템, 레이저 스캐닝 시스템, 비접촉 컨투어 추적 시스템 및 폐기물 처리 시스템이 포함됩니다. 비접촉 컨투어 추적 시스템은 매우 중요한 구성 요소입니다. 시스템의 센서는 레이저 스캐닝 터미널의 전방에 설치되며 스캐닝 엑츄에이터의 거리와 위치는 고정되어 있습니다. 작업 할 때 구성 요소의 표면을 실시간으로 스캔하고 생성 할 수 있습니다. 3 차원지도는 스캐닝 액츄에이터에 전달되어 레이저의 이동 궤도를 자동으로 조정하여 복잡한 표면을 자동으로 페인트 제거합니다.
3) 단일화에서 다양한 용도로 레이저 페인트 제거 공정에서 공정 매개 변수 조정은 다른 재료에 필요합니다. 항공기의 경우 각 모델에 사용되는 재료와 재료 분포가 다르기 때문에 레이저 페인트 제거시 자동 레이저 페인트 제거 시스템이 재료 및 분포에 따라 실시간으로 공정 매개 변수를 조정할 수 있어야합니다. 페인트 외에도 다양한 항공기 유형의 다양 화 요구 사항을 충족하십시오.
항공기 복합 표면에서 레이저 페인트 제거의 적용 사례 1990 년대 초 미국 공군 OO-ALC 수리 기지는 항공기 분해 검사 기술에 레이저 페인트 제거 기술을 적용하기 시작했습니다. 그 당시 자동 레이저 페인트 제거 시스템 (LADS)을 사용하여 F-16 전투기 코 받침대의 표면 페인트 층을 제거했습니다. LADS 시스템은 6kW TEA CO2 레이저를 사용합니다. 레이저의 단일 펄스 에너지는 30J, 펄스 폭은 0.2μs, 최대 펄스 속도는 150 pulses / s이며 원래의 스폿 직경은 38 ~ 50mm입니다. 레이저 빔이 전체 레이돔 표면의 코팅을 완전히 제거 할 수 있도록 회전식 툴링에 레이돔을 부착합니다. 이전 레이돔의 형상 계산에 따르면 CO2 레이저에 의해 생성 된 펄스 빔 폭은 0.5 ~ 2 인치 (약 12.7 ~ 50.8mm)로 설정됩니다. 페인트 제거 과정에서 레이돔 표면의 온도는 절대 77 ° C를 넘지 않았습니다. 이 장비는 2008 년까지 사용되었으며 새로운 설계 개념 및 비용 문제로 인해 새 장비로 교체되었습니다.
LADSII 시스템은 A-10, F-16 및 C-130 모델의 레이돔 표면 코팅을 처리하도록 설계되었습니다. 이 시스템의 사용을 극대화하기 위해이 장치는 다른 항공기 분해 작업 도중 0으로 사용될 수 있습니다. 부품의 표면 코팅이 제거됩니다. 이 시스템에는 Rofin-Sinar의 8kW CO2 레이저, American Laser Enterprises의 도광 시스템, Scanlab의 레이저 스캐너, TEKA의 폐기물 처리 시스템 (흡수제 래커 용해제), BRIC의 설계 및 제조 중공 형 기계식 암이 포함됩니다. 로봇 암은 30 피트 (약 9.1m) 레일에 장착 된 5 축 링키지 (3 개의 피벗 및 2 개의 회전 샤프트)로 긴 부품을 제거 할 수 있습니다. RLCRS 시스템에서 원래 BRIC에 의해 조립 된 윤곽 추적 기술 또한 로봇 암에 장착됩니다. 원래의 LADS 시스템에 비해 LADSII 에너지는보다 효율적이고 에너지 소비가 적으며 가스 소비가 적고 유지 보수 비용이 적습니다. LADSI 시스템은 6 시간이 걸리지 만 LADSII 페인트 제거 속도는 빠릅니다. 레이돔 표면의 페인트 층을 제거하는 데 30 분 밖에 걸리지 않습니다.
미 해군은 H-53 및 H-60 헬리콥터 프로펠러 복합 블레이드의 페인트 제거를 위해 프로펠러 블레이드 레이저 자동 페인트 제거 시스템 (ARBSS)을 설계했습니다. 이 시스템은 서로 다른 레이저를 나타내는 서로 다른 색의 닫힌 빔 튜브가있는 로봇 팔의 프론트 엔드에 장착됩니다. 그것은 동시에 자동으로 프로펠러 블레이드 페인트 제거를 수행하는 데 사용할 수있는 레이저의 세 가지 색상이 있습니다. 로봇 팔은 프로펠러 블레이드의 모든 영역에서 페인트를 제거하기 위해 30 피트 (9.1m) 길이의 레일에 장착됩니다. 이 시스템은 툴링, 레이저 장비, 레이저 헤드 반응기 및 제어 센서를 포함한 모든 작업 단위를 통합합니다. ARBSS 시스템은 이전의 수동 페인트 제거 방법과 비교하여 시간을 절약합니다. 이전에는 ABSSS 시스템이 4-6 시간 밖에 걸리지 않았지만 손으로 22 시간이 걸렸습니다.
현재 미국 공군의 수리 기지는 페인트를 제거하기 위해 레이저 페인트 제거 공정을 전체 기계에 적용했습니다. OO-ALC 기지에서이 기술은 F-16 및 C-130 항공기의 페인트 제거 작업에 적용되었습니다. F-16 기계를 페인트 칠하는 경우, 동시에 페인트를 제거하기 위해 로봇을 항공기의 양면에 설치할 수 있으며, C-130은 4 개의 장치가 동시에 작동하여 기계의 코팅을 제거해야합니다. 유럽에서는 레이저 기술이 복합 표면 코팅 제거에도 적용되었습니다. 독일의 CleanLASER와 SLCR은 모두 복합 표면에서 도료를 제거하고 수리 도중 손상된 물질을 제거하기위한 관련 장비를 개발했습니다 [12].
