[發(fā)明專利]一種激光清洗復(fù)合涂層的裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010110823.5
• 申請(qǐng)日: 2020-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN111167804B
• 公開（公告）日: 2021-03-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 成巍;任遠(yuǎn);王文濤;馬新強(qiáng);王靖雯;吳明偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 山東省科學(xué)院激光研究所
• 主分類號(hào): B08B7/00
• 分類號(hào): B08B7/00;B08B13/00
• 代理公司: 濟(jì)南泉城專利商標(biāo)事務(wù)所 37218
• 代理人: 張貴賓

本發(fā)明涉及金屬表面清洗領(lǐng)域，具體涉及到一種激光清洗復(fù)合涂層的裝置及方法，包括激光器，激光器與清洗頭連接，清洗頭一端固定連接光譜傳感裝置，光譜傳感裝置與總控系統(tǒng)連接，總控系統(tǒng)與激光器控制系統(tǒng)連接。本發(fā)明利用不同材料、顏色涂層對(duì)光吸收波長(zhǎng)不同，從而判斷是否清洗干凈，通過光譜傳感裝置得到照射在待清洗涂層上的反射光的吸收峰值，從而判斷是否清洗干凈，實(shí)現(xiàn)了可針對(duì)性精確去除飛機(jī)表面復(fù)合涂層中的單層涂層，解決目前人工擦拭存在的均勻性差、費(fèi)時(shí)費(fèi)力問題，可激光清洗不同材料、不同層數(shù)的復(fù)合涂層，具備通用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及金屬表面清洗領(lǐng)域，具體涉及到一種激光清洗復(fù)合涂層的裝置及方法。

背景技術(shù)

復(fù)合涂層是指由兩種或兩種以上材料所組成的噴涂層，隨著鋁、鎂等合金材料及復(fù)合材料在飛機(jī)制造業(yè)上的應(yīng)用，飛機(jī)的性能尤其是飛行速度大幅度提高，對(duì)飛機(jī)蒙皮涂料的性能也提出了更高要求。飛機(jī)表面涂層一般有三層，第一層為底漆，緊貼鋁合金殼體，附著力好，支撐面漆；第二層為面漆，就是基本圖案漆；第三層清漆，防風(fēng)蝕，光亮?？?、貨飛機(jī)表面LOGO因商業(yè)原因需經(jīng)常更換，而且飛機(jī)在表面受損或每隔數(shù)年（一般4～6年）進(jìn)行正常維修保養(yǎng)時(shí)需要清除掉表面舊的涂層，重新進(jìn)行新的涂覆，蒙皮表面油漆的清除成為飛機(jī)重新涂裝的難題之一。

由于用途不同，脫漆的要求也不同，更換LOGO只需去除表面清漆和面漆，如維護(hù)保養(yǎng)需去掉表面所有涂層。傳統(tǒng)的做法是用化學(xué)脫漆劑、水鎬、干燥介質(zhì)噴砂和手工砂光進(jìn)行除漆。但機(jī)械方法勞動(dòng)強(qiáng)度大，噪聲污染嚴(yán)重，脫離表面的污物容易重新吸附于清潔表面形成二次污染，易對(duì)零件表面造成永久性損傷。濕法化學(xué)清洗方法由于清洗時(shí)間難以有效控制，酸液和堿液仍對(duì)基體造成不同程度的腐蝕，同時(shí)，化學(xué)清洗后排放的廢液對(duì)環(huán)境會(huì)造成嚴(yán)重的污染。傳統(tǒng)的除漆方法在飛機(jī)蒙皮表面的清洗應(yīng)用中受到很大的限制。如何滿足高精度、高清潔度并對(duì)基體表面無(wú)損傷的清洗，是飛機(jī)蒙皮涂層去除亟待解決的問題。

發(fā)明專利《鋁合金陽(yáng)極氧化膜及表面漆膜復(fù)合層激光清洗裝置及方法》，申請(qǐng)?zhí)?01910853255.5，涉及鋁合金陽(yáng)極氧化膜及表面漆膜復(fù)合層清洗，但是其方式是將氧化膜及表面漆膜全部去除，未涉及單層涂層去除的方法。

發(fā)明專利《一種激光清洗鋁合金基體蒙皮漆層過程中保護(hù)基體表面陽(yáng)極氧化膜的方法》，申請(qǐng)?zhí)?01910821366.8，涉及飛機(jī)表面復(fù)合涂層的去除方式，但是其方式是利用不同激光器去除表面面漆和底漆，保留鋁合金氧化層，未涉及單層漆層去除的方法。

發(fā)明專利《一種激光去除飛機(jī)蒙皮表面涂層的方法》，申請(qǐng)?zhí)?01910897789.8，涉及激光清洗飛機(jī)蒙皮的方式，但其方式只涉及激光去除漆層工藝，未涉及復(fù)合涂層的分層去除方式。

有鑒于此，特提出本發(fā)明。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種激光清洗復(fù)合涂層的裝置及方法。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種激光清洗復(fù)合涂層的裝置，包括激光器，激光器通過傳能光纖與清洗頭連接，所述清洗頭一端固定連接光譜傳感裝置，光譜傳感裝置通過數(shù)據(jù)線與總控系統(tǒng)連接，總控系統(tǒng)通過通訊線A與激光器控制系統(tǒng)連接，激光器控制系統(tǒng)通過通訊線B與激光器連接；所述光譜傳感裝置包括一白光光源，一擋光罩的入射口固定在白光光源的出光口上，擋光罩的出射口固定在一積分球的入光口上，擋光罩下端開口，所述積分球通過光纖連接光譜儀，光譜儀通過數(shù)據(jù)線連接總控系統(tǒng)；所述總控系統(tǒng)接收光譜儀傳輸?shù)墓庾V數(shù)據(jù)，將光譜數(shù)據(jù)處理后與總控系統(tǒng)內(nèi)存儲(chǔ)的白光光源的白光光譜進(jìn)行比對(duì)，分別得出初始吸收峰值和清洗吸收峰值，并將清洗吸收峰值和初始吸收峰值實(shí)時(shí)進(jìn)行比對(duì)，得出差值，總控系統(tǒng)根據(jù)差值通過激光器控制系統(tǒng)控制激光器工作與否。

優(yōu)選的，所述擋光罩為V字型。

優(yōu)選的，所述擋光罩的出射通道與反射通道的夾角為10-30°。

優(yōu)選的，所述擋光罩內(nèi)壁均勻涂抹氧化鎂或硫酸鋇。