1. 연구 배경
항공기 제조 산업에서 알루미늄 및 마그네슘 합금 재료 및 복합 재료를 사용함으로써 항공기의 성능, 특히 비행 속도가 크게 개선되었으며 항공기 피부 코팅 성능에 대한 요구가 높아지고 있습니다 바람과 비행기를 마주보고있는 비행기.
날개는 내열성, 내 자외선 성, 동결 융해 저항성, 내마모성, 비가 내성 등을 필요로하므로 항공기 피부 코팅 공정 및 코팅 성능면에서 매우 높은 수요가 있습니다.
항공기 피부가 칠 해지면 프라이머, 탑 코트 및 기질의 매칭을 충분히 고려해야합니다. 그림을 그리기 전에 항공기 피부 표면을 사전 처리해야합니다. 표면 처리 방법은 샌드 블라스팅 (sandblasting)에 의한 접착 성 향상에 사용될 수 없다. 일반적으로, 크롬산 양극 산화, 아로 딘 산화 처리 및 인산염 프라이머가 일반적으로 선택된다. 치료 방법. 표면 처리 후 항공기 표면을 프라이머로 코팅해야합니다. 항공기 피부의 경우, 프라이머는 항공기 피부에 대한 우수한 접착 성, 내식성, 내열성, 내 충격성, 탄성 및 액체 오일 저항성이 있어야하며 항공기 피부 마무리 처리가되어야합니다. 좋은 일치를 가져야합니다. 현재 항공기에 사용되는 다양한 종류의 스킨 프라이머는 에폭시 프라이머, 아크릴 프라이머, 염화 비닐 프라이머 및 폴리 우레탄 프라이머입니다. 프라이머 층이 도포 된 후 고성능 특수 보호 탑 코트가 주로 페놀 코팅, 알키드 코팅, 에폭시 코팅 및 플루오로 카본 코팅을 포함하여 항공기 피부 표면에 적용됩니다.
몇 년 (일반적으로 4 ~ 6 년)마다 항공기 표면 손상이나 정상적인 유지 보수를 위해서는 이전 코팅재를 제거하고 새로운 코팅재를 다시 사용해야합니다. 최근에는 항공 산업의 급속한 발전으로 여객기, 수송기 및 전투기의 수가 증가하고 있습니다. 피부 표면의 페인트 제거는 종종 페인트 칠의 문제 중 하나입니다. 다양한 페인트 제거 기술이 등장했습니다.
2. 전통적인 페인트 제거 기술의 개요
현재, 전통적인 청소 방법에는 크게 세 종류가 있습니다 :
(1) 기계적 청소 방법으로 표면 흙을 제거 할 목적으로 긁기, 닦기, 칫솔질 또는 샌드 블라스팅을 사용합니다.
(2) 스프레이, 샤워 또는 고주파 진동에 의해 유기 세정제를 사용하는 습식 화학 세정 방법으로 오일 및 기타 표면 부착물을 제거한다.
(3) 초음파 청소 방법, 방법은 물 또는 유기 용제, 초음파 진동 효과 청소 먼지의 사용에 부품을 넣어하는 것입니다.
항공기 스킨에서 코팅을 제거하기 위해 적절한 전통적인 세척 방법은 기계적 세척 및 습식 화학 세척 방법입니다. 기계적 방법은 간단하고 가동은 유연하지만 노동 강도가 크고 소음 공해가 심하며 표면에서 분리 된 먼지는 깨끗한 표면에 쉽게 흡착되어 2 차 오염을 일으 킵니다. 또한 작업 공정을 적절히 선택하지 않으면 오염 제거 표면의 정확성을 유지하기 어려울뿐만 아니라 구성 요소 표면에 영구적 인 손상을 유발합니다. 항공기 피부를 청소할 때는 특별한주의를 기울여야합니다. 정확성을 향상시키기 위해 첨단 장비의 사용은 매우 비쌉니다. 수입 샌드 샌딩 머신을 예로 들면, 그러한 디바이스의 비용은 미화 300,000 달러입니다. 비용은 매우 높습니다. 다른 재질 및 경도 표면의 경우 연마제 알갱이의 형상과 작동 기술 (분사 압력, 압축 공기량 등)은 모두 특별합니다. 요구 사항 및 규정에 따라 사용 범위가 제한되지만 청소 표면이 손상되지 않을 것임을 보장하는 것도 어렵습니다. 항공기의 특별한 형태로 인해 기계 청소를 사용하는 것이 최선의 선택은 아닙니다.
습식 화학 세정 방법은 기계 세정 방법보다 광범위합니다. 일반적으로 산, 알칼리 용액 및 특수 세척제를 사용하여 코팅을 제거합니다. 부식 방지제가 세정 용액에 첨가되지만, 시간 때문에 효과적으로 제어하기 어렵고, 산 및 알칼리 용액은 여전히 기판에 대해 상이한 정도의 부식을 유발한다. 예를 들어, 금속 표면이 산 용액으로 세정 될 때, 산 용액으로 기판의 부식은 표면 스케일 피부의 용해로 시작된다; 금속은 산 에칭 공정 중에 원자 수소의 침전을 특징으로하는 전기 화학적 부식 프로세스이기 때문에, 부식 과정에서 금속에 의해 생성 된 수소 원자가 구성 수소 원자와 빠르게 결합하지 않으면 일부 수소 원자가 확산 될 것이다 금속 표면을 통해 금속으로 들어가서 수소 취성을 일으킨다. 전투기 스킨과 주요 구조 부품은 여전히 알루미늄 합금에 의해 지배되지만 복합 재료는 여객기, 수송기 및 현대 전투기에 점점 더 많이 사용되고 있습니다. 일부 새로운 복합 재료는 화학 물질에 매우 강합니다. 불량, 화학 약품 세척에는 적합하지 않습니다. 동시에 화학 세정 후 배출되는 폐기물은 환경에 심각한 오염을 일으킬 수 있습니다.
페인트 제거의 전통적인 방법은 항공기 피부 표면의 청소에서 크게 제한되어 있으며, 여전히 그것을 사용하는 마지막 수단임을 알 수 있습니다. 분명히, 기판 표면에서의 고정밀, 고 청결 및 비 손상 청소 요구 사항을 충족시키는 효율적이고 신속한 "녹색"세정 방법을 찾아야합니다.
3. 페인트 제거에 적용된 레이저 세정 기술은 미래 발전의 초점입니다.
거의 40 년간의 개발 끝에 레이저 기술은 점점 더 정교 해지고 산업 생산, 의료, 군사 및 엔터테인먼트 분야에서 널리 사용되었습니다. 레이저 클리닝 기술은 최근 수십 년 만에 등장한 새로운 기술입니다. 관련 연구는 1980 년대 중반에 시작되었지만 연구자들이 점차적으로 관심을 기울여 빠르게 발전했다. 그 출현은 업계에서 레이저 기술을 열었습니다. 새로운 응용 분야 및 레이저 가공 기술 제품군의 새로운 구성원이되었습니다. 새로운 클리닝 기술로서 레이저 클리닝 기술은 이제 전통적인 클리닝 방법의 보완 및 확장이되었으며 마이크로 전자, 건설, 원자력 발전소, 우주 항공, 자동차 제조, 의료, 문화 유산 보호 및 기타 분야에 적용되기 시작했습니다 전지.
3.1 레이저 클리닝 기술 및 그 특징
레이저 클리닝 기술은 공작물 표면에 고 에너지 레이저 빔 조사를 사용하여 먼지, 녹, 입자 또는 코팅 표면을 즉시 증발 또는 껍질을 벗겨 깨끗한 공정을 달성하는 것을 말합니다. 기존의 세정 공정에 비해 레이저 세정 기술은 다음과 같은 특성을 가지고 있습니다.
(1) 그것은 "건조한"청소이며, 액체 또는 기타 화학 용액을 세척 할 필요가 없으며, 2 차 오염을 일으키지 않으며, 청결도가 훨씬 높습니다.
(2) 레이저 세정 기술은 다양한 산화물 입자, 녹, 코팅 및 표면 유기 물질과 같은 광범위한 세정 대상을 대상으로하며 매트릭스 물질에 제한되지 않습니다.
(3) 전통적인 세정 방법은 기판 표면에 기계적인 힘을 가지며 기판을 손상시키기 쉬운 단거리 작동 인 경우가 종종있다. 레이저 클리닝은 비접촉 처리이며, 장거리 동작이 가능하고, 기판의 표면을 손상시키지 않고 레이저 가공 파라미터를 조정할 수있다. 효과적으로 오염 물질을 제거하고 표면을 새 것으로 새롭게 만드십시오.
(4) 레이저 클리닝은 현대적인 방법으로 쉽게 자동화 할 수 있습니다.
(5) 레이저 오염 제거 장비는 낮은 운영 비용으로 장기간 사용할 수 있습니다.
(6) 레이저 청소 기술은 "녹색"청소 과정의 일종이며, 폐기물을 제거 고체 분말, 작은 크기, 저장하기 쉽고, 기본적으로 환경 오염을 만듭니다.
3.2 레이저 제거 도장시 레이저 선택
레이저를 클리닝에 사용할 때 레이저 선택은 이후의 클리닝 작업과 관련되므로 레이저 선택은 매우 중요합니다. 현재 CO2 레이저, Nd : YAG 고체 상태 레이저 및 엑시머 레이저와 같은 많은 유형의 레이저가 있습니다. 이러한 종류의 레이저는 레이저 클리닝의 요구 사항을 충족시킬 수 있습니다. 어떤 종류의 레이저가 사용되어야하는지는 특정 상황에 달려 있습니다. 펄스 레이저는 일반적으로 청소에 사용되며, 연속 레이저가 때때로 사용됩니다. 코팅 (래커 층)을 제거하기 위해서는 이산화탄소 레이저가 가장 효과적이며, 특히 펄스 TEA 이산화탄소 레이저는이 분야에서 유망합니다. 그러나, CO2 레이저는 광섬유에 의해 운반 될 수 없기 때문에, 원격 청소 응용 분야에서는 제한적입니다. 그러나, 레이저 클리닝을 위해 YAG 레이저 또는 심지어 다이오드 레이저를 사용하는 것은 넓은 공간을 제공합니다.
