在我们的日常生活和工业领域,往往需要去除一些物体上的不必要的油漆,而油漆的去除有时是比较困难的。金属的锈蚀更是无处不在,每年吞噬了大量的资产,需要耗费很多的人力物力去解决。目前去除油漆和锈蚀的方法一般有机械方法(如水磨无信磨及平面磨等)和化学方法。这些方法有其弊端如污染环境等。作为新出现的激光清洗技术,它有很多优点。
激光清洗在世界发达国家已经被广泛应用
例如维修和保养飞机、轮船、机车、雷达系统的设备时,基本上的都要除去表面的旧油漆。喷砂或钢刷打磨等传统的清洗表面漆膜的方法有很多弊病,如:工作效率低、成本高、工作环境恶劣、容易损伤设备表面等。而化学方法严重污染环境,不适合局部清洗。用激光进行清洗,可以用克服传统清洗方法固有的种种缺点,并很快清楚基体表面上的油漆,而不会破环基体表面,具有重要的实用价值。因此激光除去物体表面漆层成为一种新型的物理脱漆法。
为了解激光脱漆的物理机理,人们进行了大量的实验和理论研究,发现在实验过程中脱漆的物理机理主要有三个:①燃烧气化:激光辐射表面,达到油漆熔点燃烧产生火花及烟雾,是漆层脱离;②热冲击和热震动:油漆在激光热流快速冲击下,温度急剧上升产生强烈热震动使其脱离金属基层而高速挥发;③声波振碎:当脉冲激光束照射漆层,一部分被漆层吸收,而一部分激光能量转化成声波,沿着漆层方向传播到漆膜分界面或基底分界面死,部分反射回来并与新产生的声波撞击产生高能波尔发生微区爆炸,形成细小粉末,达到清洗目的。
激光除漆反应是一个复杂的过程,其中涵盖光学、物理学、化学等各种复杂的反应,还有待进一步的研究。
激光脱漆器是由激光器、自动移动系统、控制系统、和烟尘出来系统四部分组成的,国际有多家研发机构在飞机蒙皮脱漆进行研究(以美、德、日在这一块领域领先),没一家公司产业CO2激光器除0.005mm漆层,研究表明1小时可以将厚度1mm、面积36平方米的漆层剥离。他们采用多个激光除漆系统能将一架波音737飞机油漆层32小时内除尽。
目前国内在激光覆熔领域已经有较大较好的发展,但在激光除锈领域专业的激光除锈设备并不多见,大部分依然产用磨床及化学方法,在这一块领域和国外比有很大的差距。
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2015-020501 |