Czyszczenie laserowe
Producenci z branży lotniczej stosują czyszczenie laserowe do usuwania warstw z powierzchni metalowych i kompozytowych w ramach przygotowań do obróbki, usuwania powłok lub korozji oraz usuwania farby z dużych elementów lub całych samolotów przed ponownym malowaniem.
Podczas procesu czyszczenia laser jest absorbowany i odparowywany przez metalową powierzchnię, osiągając w ten sposób ablację materiału powierzchniowego, prawie bez wpływu na materiał warstwy wewnętrznej i bez przypadkowego uszkodzenia termicznego elementów. Impulsowe lasery światłowodowe o mocy kilku kilo mocy szczególnie nadają się do szybkiego czyszczenia laserowego - mogą czyścić różne materiały, w tym ceramikę, kompozyty, metale i tworzywa sztuczne z dużą wydajnością i precyzją.
W ostatnich latach wzrosło wykorzystanie materiałów kompozytowych w samolotach, co doprowadziło do wzrostu zapotrzebowania na łączenie metali z materiałami kompozytowymi. W produkcji lotniczej kleje mogą być używane do łączenia tych dwóch różnych materiałów. W celu uzyskania silnego wiązania konieczne jest staranne przygotowanie obróbki obu powierzchni przed użyciem kleju.
Czyszczenie laserowe jest idealnym rozwiązaniem, ponieważ pozwala uzyskać wysoce kontrolowane i powtarzalne efekty powierzchniowe, zapewniając spójną i przewidywalną przyczepność. Tradycyjnie zostanie to osiągnięte poprzez niszczące techniki wybuchowe lub zastosowanie kilku chemikaliów. Jednak czyszczenie laserowe jest obecnie metodą jednoetapową, która jest nie tylko bardziej opłacalna i wydajna, ale także ma mniejszy wpływ na środowisko, ponieważ nie są wymagane toksyczne chemikalia ani materiały wybuchowe. Wpływ czyszczenia laserowego na komponenty jest również znacznie łagodniejszy niż tradycyjnymi metodami.
Jeśli chodzi o usuwanie farby, laserowe czyszczenie metalowych i kompozytowych elementów samolotów jest również korzystniejsze niż usuwanie chemiczne lub techniki strumieniowo-ścierne. W okresie eksploatacji samolot może być przemalowywany 4-5 razy, a usunięcie farby z całego samolotu przy użyciu tradycyjnych technik może zająć tydzień lub dłużej. Natomiast w zależności od wielkości samolotu czyszczenie laserowe może skrócić ten czas do 3-4 dni, a także ułatwić pracownikom kontakt z częściami. Ponadto, gdy jest używany do usuwania farby, a nie do usuwania chemicznego lub piaskowania, czyszczenie laserowe może zaoszczędzić znaczne koszty - można zaoszczędzić tysiące funtów na samolot, ponieważ odpady niebezpieczne są zmniejszone o około 90 procent lub więcej, zmniejszając wymagania dotyczące obsługi materiałów.
Śrutowanie laserowe/wzmacnianie uderzeniowe laserem
Wewnętrzne naprężenia elementów metalowych mogą prowadzić do uszkodzeń zmęczeniowych elementów samolotu (takich jak łopatki wentylatora w silnikach odrzutowych), co może spowodować uszkodzenie lub obrażenia ciała. Można to złagodzić dzięki technologii zwanej laserowym śrutowaniem.
Podczas tego procesu impulsy laserowe są kierowane do obszaru o wysokim stężeniu naprężeń, a każdy impuls zapala niewielką eksplozję plazmy między powierzchnią elementu a warstwą wody rozpyloną na wierzchu. Warstwa wody ogranicza wybuch, co powoduje, że fale uderzeniowe przenikają przez element i generują szczątkowe naprężenia ściskające w miarę rozszerzania się obszaru ich propagacji. Naprężenia te kompensują pękanie i inne formy zmęczenia metalu. W porównaniu z tradycyjnymi procesami wzmacnianie laserowe może wydłużyć żywotność części metalowych 10-15 razy.
Zastosowanie śrutowania laserowego w przemyśle lotniczym staje się coraz bardziej powszechne. Na przykład firmy LSP Technologies i Airbus wspólnie opracowały przenośny laserowy system wzmacniający, który został niedawno przetestowany i oceniony w zakładzie konserwacyjno-naprawczym firmy Airbus w Tuluzie we Francji.
System śrutowania laserowego Leopard wydłuży żywotność zmęczeniową poprzez ograniczenie występowania i propagacji pęknięć spowodowanych cyklicznymi drganiami. Elastyczność transmisji wiązki światłowodowej i niestandardowe narzędzia umożliwiają systemowi napromienianie obszarów, do których samoloty mają utrudniony dostęp za pomocą laserów. Według partnerów system ten stanowi przełom w technologii wzmacniania laserowego, który przyspieszy jego wykorzystanie, w tym wydłuży żywotność łopat silników odrzutowych i tak dalej.
Wschodnia część Centrum Przygotowania Floty Marynarki Wojennej (FRCE) również niedawno zakończyła weryfikację procesu laserowego wzmacniania wstrząsów, który z powodzeniem zastosowano w samolocie F-35B Lightning II. FRCE wykorzystuje ten proces do wzmocnienia ramy F-35B Lightning II bez dodawania dodatkowych materiałów lub masy, w przeciwnym razie ograniczy to jego pojemność paliwa lub broni. Pomoże to przedłużyć żywotność myśliwca piątej generacji, który jest typem krótkiego startu i lądowania używanym przez Korpus Piechoty Morskiej Stanów Zjednoczonych.
O firmie HGTECH
HGTECH jest pionierem i liderem zastosowań przemysłowych laserów w Chinach oraz autorytatywnym dostawcą globalnych rozwiązań w zakresie obróbki laserowej. Kompleksowo projektujemy budowę inteligentnych urządzeń laserowych, linii produkcyjnych do pomiarów i automatyzacji oraz inteligentnych fabryk, aby zapewnić całościowe rozwiązanie dla inteligentnej produkcji.
Głęboko rozumiemy trend rozwojowy przemysłu wytwórczego, stale wzbogacamy produkty i rozwiązania, przestrzegamy badania integracji automatyki, informatyzacji, inteligencji i przemysłu wytwórczego oraz dostarczamy różnym branżom systemy cięcia laserowego, systemy spawania laserowego, serie znakowania laserowego, teksturowanie laserowe kompletne urządzenia, laserowe systemy obróbki cieplnej, wiertarki laserowe, lasery i różne urządzenia pomocnicze. Ogólny plan budowy specjalnych urządzeń do obróbki laserowej i urządzeń do cięcia plazmowego, a także automatycznych linii produkcyjnych i inteligentnych fabryk.
