飛機(jī)鋁合金蒙皮激光除漆及其熱影響研究
發(fā)布時間:2021-10-11 16:33
相對于化學(xué)溶劑、手工打磨與噴丸等民機(jī)蒙皮除漆方法,激光除漆具有非接觸式、高效、清潔等一系列優(yōu)勢。而飛機(jī)蒙皮激光除漆過程中,鋁合金蒙皮基體由于吸收部分激光能量可能會遭受熱影響損傷。論文采用激光能量密度分別為6.12 J/cm2、12.22 J/cm2、18.34 J/cm2的光纖激光對2024 T-3鋁合金表面漆層進(jìn)行清除,采用紅外熱像儀(非接觸式)結(jié)合粘貼熱電偶(接觸式)方式,對鋁合金蒙皮表面激光除漆時基體材料溫度進(jìn)行適時記錄,并對除漆后基體表面微觀結(jié)構(gòu)及除漆后氧化層進(jìn)行測試分析。結(jié)果表明,激光工藝可實(shí)現(xiàn)鋁合金蒙皮表面漆層的徹底清除,相應(yīng)的基體最高溫度分布分別為49.11℃、48.88℃、68.54℃。表面氧化層厚度略有下降,但表面微觀結(jié)構(gòu)無明顯變化,說明采用合適的激光除漆工藝參數(shù),在去除漆層的同時未造成鋁合金基體熱損傷,激光除漆工藝可行。
【文章來源】:激光與紅外. 2020,50(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
高斯光束的空間壓力分布
采用靜電噴槍高壓空氣噴涂,噴槍型號為Xp60,美國固瑞克公司,保證最小壓強(qiáng)15 MPa以上均勻噴涂至2024 T-3鋁合金上,噴漆區(qū)域大小為9 cm×9 cm×50 μm(如圖2(b)所示)。其中底漆厚度20 μm,面漆厚度30 μm。3.2 激光除漆工藝及參數(shù)
圖3為激光除漆工藝示意圖。采用1064 nm紅外光纖激光器,最大平均功率P為120 W。通過機(jī)械臂聯(lián)結(jié),輸出光斑直徑d為50 μm的高斯圓光斑。激光頻率F為100 kHz,脈寬τ為200 ns,掃描速度v為1000 mm/s,掃描間距s為30 μm。通過調(diào)整不同激光功率,形成不同的激光能量密度對鋁合金樣品漆層進(jìn)行去除。為了量化激光能量分布,將激光能量密度定義為單脈沖能量在光斑面積上的能量分布[15],即:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛機(jī)蒙皮的激光除漆技術(shù)研究[J]. 蔣一嵐,葉亞云,周國瑞,王海軍,廖威,袁曉東,賈寶申. 紅外與激光工程. 2018(12)
[2]鍛件常用鋁合金的熱導(dǎo)率[J]. 薄鑫濤. 熱處理. 2018(01)
[3]激光除漆與溶劑除漆對飛機(jī)蒙皮零件的性能影響[J]. 胡久,馬路,王文全,黃智勇,王翀,吳軍豪. 金屬世界. 2017(06)
[4]激光增材制造技術(shù)常用金屬材料激光吸收率測量[J]. 嚴(yán)深平,張安峰,梁少端,王潭. 航空制造技術(shù). 2017(17)
[5]飛機(jī)復(fù)合材料部件表面激光除漆技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 宣善勇. 航空維修與工程. 2016(08)
[6]激光作用下復(fù)合材料損傷的數(shù)值模擬[J]. 賀鵬飛,錢江佐. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(07)
[7]激光能量密度分布的測量方法[J]. 段錦,吳君,端木繁一,景文博. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2009(02)
[8]長脈沖激光輻照下環(huán)氧樹脂的熱燒蝕規(guī)律[J]. 穆景陽,萬紅,白書欣. 強(qiáng)激光與粒子束. 2008(01)
博士論文
[1]脈沖激光除漆的理論模型、數(shù)值計(jì)算與應(yīng)用研究[D]. 施曙東.南開大學(xué) 2012
碩士論文
[1]飛機(jī)蒙皮激光脫漆技術(shù)研究[D]. 鄭光.中國科學(xué)院研究生院(電子學(xué)研究所) 2005
本文編號:3430874
【文章來源】:激光與紅外. 2020,50(07)北大核心CSCD
【文章頁數(shù)】:8 頁
【部分圖文】:
高斯光束的空間壓力分布
采用靜電噴槍高壓空氣噴涂,噴槍型號為Xp60,美國固瑞克公司,保證最小壓強(qiáng)15 MPa以上均勻噴涂至2024 T-3鋁合金上,噴漆區(qū)域大小為9 cm×9 cm×50 μm(如圖2(b)所示)。其中底漆厚度20 μm,面漆厚度30 μm。3.2 激光除漆工藝及參數(shù)
圖3為激光除漆工藝示意圖。采用1064 nm紅外光纖激光器,最大平均功率P為120 W。通過機(jī)械臂聯(lián)結(jié),輸出光斑直徑d為50 μm的高斯圓光斑。激光頻率F為100 kHz,脈寬τ為200 ns,掃描速度v為1000 mm/s,掃描間距s為30 μm。通過調(diào)整不同激光功率,形成不同的激光能量密度對鋁合金樣品漆層進(jìn)行去除。為了量化激光能量分布,將激光能量密度定義為單脈沖能量在光斑面積上的能量分布[15],即:
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]飛機(jī)蒙皮的激光除漆技術(shù)研究[J]. 蔣一嵐,葉亞云,周國瑞,王海軍,廖威,袁曉東,賈寶申. 紅外與激光工程. 2018(12)
[2]鍛件常用鋁合金的熱導(dǎo)率[J]. 薄鑫濤. 熱處理. 2018(01)
[3]激光除漆與溶劑除漆對飛機(jī)蒙皮零件的性能影響[J]. 胡久,馬路,王文全,黃智勇,王翀,吳軍豪. 金屬世界. 2017(06)
[4]激光增材制造技術(shù)常用金屬材料激光吸收率測量[J]. 嚴(yán)深平,張安峰,梁少端,王潭. 航空制造技術(shù). 2017(17)
[5]飛機(jī)復(fù)合材料部件表面激光除漆技術(shù)研究進(jìn)展[J]. 宣善勇. 航空維修與工程. 2016(08)
[6]激光作用下復(fù)合材料損傷的數(shù)值模擬[J]. 賀鵬飛,錢江佐. 同濟(jì)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2012(07)
[7]激光能量密度分布的測量方法[J]. 段錦,吳君,端木繁一,景文博. 吉林大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版). 2009(02)
[8]長脈沖激光輻照下環(huán)氧樹脂的熱燒蝕規(guī)律[J]. 穆景陽,萬紅,白書欣. 強(qiáng)激光與粒子束. 2008(01)
博士論文
[1]脈沖激光除漆的理論模型、數(shù)值計(jì)算與應(yīng)用研究[D]. 施曙東.南開大學(xué) 2012
碩士論文
[1]飛機(jī)蒙皮激光脫漆技術(shù)研究[D]. 鄭光.中國科學(xué)院研究生院(電子學(xué)研究所) 2005
本文編號:3430874
本文鏈接:http://sikaile.net/kejilunwen/dianzigongchenglunwen/3430874.html
最近更新
教材專著