tecnología de limpieza láserSe utiliza principalmente en el tratamiento superficial de fuselajes de aeronaves en la industria aeroespacial. Al reparar y mantener una aeronave, es fundamental eliminar la pintura vieja de la superficie para aplicar una nueva capa mediante chorro de arena, lijado con cepillo de acero u otros métodos tradicionales.limpieza de la superficiepelícula de pintura.
En el mundo,sistemas de limpieza láserSe utilizan desde hace tiempo en la industria aeronáutica. La superficie de las aeronaves necesita repintarse tras un tiempo, pero antes es necesario eliminar por completo la pintura antigua. El método mecánico tradicional de eliminación de pintura puede dañar fácilmente la superficie metálica de la aeronave, lo que supone un riesgo para la seguridad del vuelo. Mediante sistemas de limpieza láser múltiple, se puede eliminar por completo la pintura de un Airbus A320 en dos días sin dañar la superficie metálica.
Principio físico de la limpieza láser en la limpieza de superficies de aeronaves:
1. El haz emitido por el láser es absorbido por la capa de contaminación en la superficie a tratar.
2. La absorción de gran energía forma un plasma en rápida expansión (gas inestable altamente ionizado), que produce una onda de choque.
3. La onda de choque rompe los contaminantes en fragmentos y los rechaza.
4. El ancho del pulso de luz debe ser lo suficientemente corto para evitar la acumulación de calor que dañaría la superficie que se está tratando.
5. Los experimentos demuestran que cuando hay óxido en la superficie del metal, se genera plasma en la superficie del metal.
Se realizaron experimentos de decapado láser (limpieza láser) en revestimientos de aeronaves con fluencias láser de 2 a 6 J/cm². Tras los análisis SEM y EDS, se determinó que los parámetros óptimos del proceso de decapado láser son 5 J/cm². La seguridad de vuelo es primordial y no se permite ninguna pérdida accidental. Por lo tanto, para que la tecnología de decapado láser se generalice en el mantenimiento de aeronaves, es imprescindible lograr una limpieza no destructiva.
Se estudiaron las propiedades de fricción y desgaste por fricción de los orificios de los remaches del revestimiento de la aeronave tras la limpieza mediante láser, bajo diferentes condiciones de densidad de energía láser. Asimismo, se evaluaron las propiedades de fricción y desgaste de otras partes del revestimiento. Se realizaron comparaciones con muestras tratadas mediante rectificado mecánico y limpieza láser. Los resultados mostraron que la limpieza láser no redujo las propiedades de fricción ni de desgaste de ningún componente en la superficie del revestimiento de la aeronave.
Se evaluaron la tensión residual, la microdureza y la resistencia a la corrosión de la superficie del revestimiento de la aeronave tras la limpieza láser. En comparación con el rectificado mecánico y la limpieza láser, los resultados muestran que esta última no reduce la microdureza ni la resistencia a la corrosión de la superficie del revestimiento. Sin embargo, tras la limpieza láser, la superficie del revestimiento sufre deformación plástica, lo que requiere especial atención al utilizar esta tecnología para tratar la superficie del revestimiento.
Durante el mantenimiento de aeronaves, es necesario eliminar la pintura de las superficies y revisar el revestimiento para detectar corrosión y grietas por fatiga, evitando así accidentes aéreos. Por lo tanto, al eliminar cuidadosamente la pintura del revestimiento, se debe prestar especial atención a no dañar el sustrato.
Los procesos tradicionales de eliminación de pintura incluyen la limpieza mecánica, la limpieza ultrasónica y la limpieza química. Si bien estas tecnologías son relativamente maduras, aún presentan varias deficiencias. Por ejemplo, el lijado mecánico puede dañar fácilmente el material base, la limpieza química contamina el medio ambiente y la limpieza ultrasónica está limitada por el tamaño de la pieza, lo que dificulta la limpieza de piezas de gran tamaño.
En los últimos años, gracias al rápido desarrollo de la tecnología láser, la limpieza láser se ha convertido en una técnica más automatizada, precisa y económica. Se utiliza ampliamente para eliminar pintura y óxido, limpiar moho de neumáticos, proteger el patrimonio cultural y purificar material nuclear, entre otros usos.
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Fecha de publicación: 9 de octubre de 2022
