Tecnologia de limpeza a laserÉ utilizado principalmente no tratamento de superfície da fuselagem de aeronaves na indústria aeroespacial. Ao reparar e fazer a manutenção de uma aeronave, é fundamental remover a tinta antiga da superfície para aplicar uma nova camada de tinta, utilizando métodos tradicionais como jateamento com óleo, lixamento com escova de aço ou outros.limpando a superfíciepelícula de tinta.
No mundo,sistemas de limpeza a laserA remoção mecânica da tinta é uma técnica amplamente utilizada na indústria da aviação. A superfície das aeronaves precisa ser repintada após um certo período, mas a tinta antiga original precisa ser completamente removida antes da repintura. O método tradicional de remoção mecânica da tinta pode facilmente danificar a superfície metálica da aeronave, o que representa riscos à segurança de voo. Utilizando múltiplos sistemas de limpeza a laser, a tinta pode ser completamente removida de um Airbus A320 em dois dias, sem danificar a superfície metálica.
O princípio físico da limpeza a laser na limpeza de superfícies de aeronaves:
1. O feixe emitido pelo laser é absorvido pela camada de contaminação na superfície a ser tratada.
2. A absorção de grande quantidade de energia forma um plasma em rápida expansão (gás instável altamente ionizado), que produz uma onda de choque.
3. A onda de choque quebra os contaminantes em fragmentos, que são então repelidos.
4. A largura do pulso de luz deve ser suficientemente curta para evitar o acúmulo de calor que possa danificar a superfície a ser tratada.
5. Experimentos mostram que, quando há óxido na superfície do metal, o plasma é gerado nessa superfície.
Experimentos de remoção de tinta a laser (limpeza a laser) em superfícies de aeronaves foram realizados com fluências de laser de 2 a 6 J/cm². Após análises por MEV (Microscopia Eletrônica de Varredura) e EDS (Espectroscopia de Dispersão de Energia), os parâmetros ideais para o processo de remoção de tinta a laser foram determinados em 5 J/cm². A segurança de voo da aeronave é de extrema importância, e nenhuma perda acidental é permitida. Portanto, para que a tecnologia de remoção de tinta a laser seja amplamente utilizada na manutenção de aeronaves, é imprescindível a realização de uma limpeza não destrutiva.
Sob diferentes condições de densidade de energia do laser, as propriedades de atrito e desgaste dos furos de rebite no revestimento da aeronave após a limpeza foram estudadas pelo processo de limpeza a laser, e as propriedades de atrito e desgaste de outras partes do revestimento foram avaliadas. Comparações foram feitas com amostras após retificação mecânica e limpeza a laser. Os resultados mostraram que a limpeza a laser não reduziu as propriedades de atrito e desgaste de nenhum componente na superfície do revestimento da aeronave.
Foram avaliadas a tensão residual, a microdureza e o desempenho anticorrosivo da superfície do revestimento da aeronave após a limpeza a laser. Comparando com o lixamento mecânico e a limpeza a laser, os resultados mostram que a limpeza a laser não reduz a microdureza e a resistência à corrosão da superfície do revestimento da aeronave. No entanto, após a limpeza a laser, a superfície do revestimento da aeronave apresenta deformação plástica, o que representa um problema que exige atenção especial ao utilizar a tecnologia de limpeza a laser para tratar a superfície do revestimento da aeronave.
Durante a manutenção de aeronaves, a tinta das superfícies deve ser removida e o revestimento da aeronave deve ser inspecionado quanto a defeitos de corrosão e fissuras por fadiga para evitar acidentes de voo. Portanto, no processo de remoção cuidadosa da tinta da superfície da aeronave, é necessário ter especial atenção para garantir que o substrato não seja danificado.
Os processos tradicionais de remoção de tinta incluem limpeza mecânica, limpeza ultrassônica e limpeza química. Embora essas tecnologias de limpeza sejam relativamente consolidadas, ainda apresentam muitas deficiências. Por exemplo, o método de limpeza mecânica pode danificar o material base com muita facilidade, o método de limpeza química polui o meio ambiente e o método de limpeza ultrassônica é limitado pelo tamanho da peça, sendo difícil a limpeza de peças de grandes dimensões.
Nos últimos anos, com o rápido desenvolvimento da tecnologia laser, a limpeza a laser tornou-se uma técnica mais automatizada, eficiente e econômica. Ela tem sido amplamente utilizada na remoção de tinta e ferrugem, limpeza de mofo em pneus, proteção de patrimônio cultural, purificação nuclear, entre outros.
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Data da publicação: 09/10/2022
