激光清洗時氟碳鋁粉漆層表面粗糙度的分析及其對激光吸收的影響

朱明，張豪，石坤，侯宵飛，石玗

(1.蘭州理工大學,省部共建有色金屬先進加工與再利用國家重點實驗室,蘭州,730050；2.蘭州理工大學,有色金屬合金及加工教育部重點實驗室,蘭州,730050)

0 序言

2024 鋁合金具有出色的強度和耐腐蝕性，被廣泛用于飛機下翼面的蒙皮材料[1].目前，商用飛機的服役壽命通常為10～ 20 年，但蒙皮涂層卻需要在3～ 5 年后徹底去除并再次涂裝.以波音747 飛機為例，涂層的單次清除總重量為250～ 300 kg，面積近2000 m2，清洗時如果發生基材損傷，維修費用將超過七百萬美元，這就對去除漆層的質量與效率提出了很高的要求.目前，飛機漆層的去除工藝主要有機械摩擦去除與化學溶解去除，二者的工藝相對成熟，設備簡單易操作，但是機械摩擦去除易損傷基材，且工作效率偏低，化學溶解去除對人員與環境的危害較大，廢液二次處理成本很高，因此航空工業亟待開發無損、高效、綠色、自動化程度高的新型涂層去除技術[2-4].

激光清洗作為一種新型的熱作用去除方法，具有效率高、易實現自動化、成本低等優勢[5-6]，已在能源化工、軌道交通等行業的清洗中得到了初步的應用[7-10].現有研究也主要集中在激光熱源特性對不同體系材料的去除與破壞行為及如何通過工藝提高效率、減少損傷等方面[11-13].雷正龍等人[14]分別采用了CO2激光器和納秒脈沖激光器對鋁合金表面環氧漆進行了清洗試驗，對比研究毫秒激光和納秒激光除漆機理，發現納秒激光除漆的主要機理為熱彈性……