[發明專利]一種去除金屬表面隱身涂層的高能短脈沖激光加工方法

有效

• 申請號: 201810116219.6
• 申請日: 2018-02-05
• 公開（公告）號: CN108406090B
• 公開（公告）日: 2019-12-27
• 發明（設計）人: 羅學昆;于洋;湯智慧;王欣;王強;艾瑩珺;宋穎剛
• 申請（專利權）人: 中國航發北京航空材料研究院
• 主分類號: B23K26/00
• 分類號: B23K26/00
• 代理公司: 11008 中國航空專利中心
• 代理人: 李建英

1.一種去除金屬表面隱身涂層的高能短脈沖激光加工方法，其特征在于：在隱身涂層(2)表面覆蓋一層與所用激光波長相匹配的膜(3)，利用高能短脈沖激光照射膜(3)，通過控制激光參數、搭接率和掃描路徑對隱身涂層(2)表面進行激光掃描處理，然后去掉膜(3)，再將隱身涂層從金屬構件(1)表面快速剝離去除；具體工藝步驟如下：

(1)在金屬構件(1)無涂層的背面粘貼減震材料(5)，并固定在機器人的夾具上，將帶隱身涂層(2)的一面對準激光出光口(4)；

(2)在隱身涂層(2)表面形成一層厚度均勻的膜(3)，膜為固態時，將膜粘貼在隱身涂層(2)表面，厚度為0.5mm～10mm，膜為液態時，液體噴口置于激光光斑的上方，使激光光斑處形成厚度均勻的流動液膜，厚度為0.5mm～5mm；

(3)采用直徑為Φ1mm～Φ25mm的圓形聚焦光斑或者邊長為1mm～20mm的方形聚焦光斑照射膜(3)，激光脈沖寬度為1ns～50ns，頻率1Hz～10Hz，激光光束與膜(3)表面的夾角為45°～90°，激光脈沖的峰值功率密度達到1MW/cm²以上，光斑搭接率≤70％，當搭接率為0時，相鄰兩個光斑邊緣相切，光斑掃描方式為逐點、逐列或逐層掃描，直至待去除的隱身涂層(2)區域被完全掃描輻照一次；

(4)關閉激光出光口(4)，去掉膜(3)，從激光掃描區域的邊緣將隱身涂層(2)剝下；

(5)若隱身涂層(2)無法剝離，重復上述步驟(1)～(4)，直至隱身涂層(2)被完全去除。

2.根據權利要求1所述的一種去除金屬表面隱身涂層的高能短脈沖激光加工方法，其特征在于，所述金屬構件(1)的材質為鋁合金、鈦合金或鋼中的任一種。

3.根據權利要求1所述的一種去除金屬表面隱身涂層的高能短脈沖激光加工方法，其特征在于，所述隱身涂層為無機物添加改性的有機涂層，涂層不透光，涂層厚度大于0.1mm。

4.根據權利要求1所述的一種去除金屬表面隱身涂層的高能短脈沖激光加工方法，其特征在于，所述減震材料(5)為橡膠、海綿、樹脂、金屬材料中任一種。

5.根據權利要求1所述的一種去除金屬表面隱身涂層的高能短脈沖激光加工方法，其特征在于，所述膜(3)的材質為水、硅油、玻璃、PVC、丙烯酸合成樹脂或丁苯透明樹脂中的任一種。