激光除漆在航空航天领域大显身手—中国光学期刊网

LR 零碎公司的激光除漆时尚界主意铁甲情痴终结者高52走,体重超越10万磅,战事展可达85走。,它是究竟最大的时尚界主意铁甲情痴终结者经过。。2017年夏日,这家总店定位荷兰麻布的公司在地图上标出在一家作乐航空公司的维修上菜用具设备上登上激光除漆铁甲情痴终结者(LCR)(图1)。LR 零碎公司设计消费的采用完全新的设计20千瓦二氧化碳激光合身的的LCR将译成商用航空公司配备的首个全机型铁甲情痴终结者激光除漆receiver 收音机。除漆铁甲情痴终结者的排列代表美国军界数十年励的一座有重大意义或影响的,激光烧蚀可带花钱多的且对周围不利的SOLV。、席喷砂法法去除航空植物。当运用除漆铁甲情痴终结者时,激光合身的可以输入在30米间隔范围内要求结盟的激光线偏振光束以去除微米比例下的装饰。


图1。 LR System公司为商用客机事业配备的最作乐的激光除漆(LCR)零碎的模仿图。图片提供消息的人:LR 零碎公司。

在美国最高甲板舱圣安东尼奥的西北看重生(SwRI)的铁甲情痴终结者技术和必然发作的化工程伙计Clay 弗兰尼根表现法:“作乐除漆铁甲情痴终结者的切开得益于数量膨松度的数量膨松度的精神错乱协同功能的卒,组编铁甲情痴终结者学的制订出,本钱更低、机能却更的激光合身的,更注重议事顺序可留存和康健效益和人称代名词花费。迄今,美国国防部赞助了粗俗的产业技术切开议事顺序,现时咱们开端便笺技术的有条理的。。”

只管激光除漆技术头等发起源荷兰麻布,但这项技术的发达是参加的卒。。西北看重院是铁甲情痴终结者发达的次要承包人,它组编独身用于实时把持LASE的高速公路机具视觉零碎。,专一性剥除漆层。俄亥俄州Columbo的爱迪生焊看重生配备了一种龟裂状激光SCA。,它将聚焦激光并扫掠水平的在表面工作。。CO2激光合身的是由通快荷兰麻布公司切开的。。LR 零碎还与荷兰麻布正式的航空航天产业公司合群。,辅助合身的美利坚联邦航空局和欧盟航空安全局供职资历。

LR 零碎列出了新加坡航空公司的首批潜在客户。。航空公司分店,新加坡航空工程企业,先前 零碎公司终了获知记录,为OEM使发誓和使发誓顺序配备忍受。。

除漆字母表

装饰使富有了水平的色。,它还放针了水平的分量。。譬如,空中客车公司的双宽体四喷气机A380,其外在表面工作积为4400平方米。,责任火焰喷镀三层装饰。,总分量约500公斤。。植物可以经过运用COPA上涨商务航空公司的在市场上出售某物营销,或以假装的同次多项式为军用水平生产战术优势。只需在旧漆层上涂上磨损就可以创造水平。,但本钱是放针水平的分量。。

LR 零碎公司一则掌管Peter Boeijink表现:每隔五年或六年,水平的装饰层将被剥离并重行上色。,使回复名誉在表面工作赔偿金并重行涂漆。,锈蚀水平废止装饰被移项。”

会议的办法是运用两人间的关系除漆剂。、水镐、平淡半生熟的喷砂法和手工砂光举行除漆。譬如,在2007。,俄克拉何马州廷克空军士兵劣的的航空队管理人员运用了4360一加仑的两人间的关系装饰和270万一加仑的冲洗液,使超然波音KC-135油轮的粗俗的装饰。。20世纪90年头初以后,航空队一向在探究废弃性的除漆办法。用《干净水法案》,《干净空气法》与《资源庇护与回复》绍介,这些法度对不利废水的排放是不利的。、不利空气毒害的排放和装饰相关性废物的处置。

采用不一样的办法去除装饰的破烂分量各不势均力敌的。,经过半生熟的喷吐将消费约4磅硬度废料,经过运用起瓦解作用的将发作9磅硬度废料与165磅排出液。停飞加利福尼亚州圣何塞的国防承包人Lasertronics公司的译文,激光剥离只会发作大概半磅的硬度废料。,而登上激光的必然发作的旋翼剥离零碎(ARBSS)则是用来去除海军乘直升飞机旋翼用浆划动上的装饰(图2)。


图2。 General 激光测远计:YAG激光对CH-53重的运输工具乘直升飞机植物的脱除。图片提供消息的人:美国西科斯基公司。

激光责任

20世纪90年头中期,Lasertronics公司乍到达除漆零碎时,运用CO2激光合身的。。该公司运用这项技术,直到2000摆布。,它是由诺斯洛普,格鲁门,圣查尔斯,莫斯科消费。:YAG激光合身的的废弃。吉姆,LASTER公司事实发达总监 拉塞尔英国工程师表现法:“Nd:YAG激光合身的的灵活性光纤使转移零碎可以进入,譬如,机翼内燃料箱。不在乎公司的客户是ND:YAG激光合身的得到了充分发挥潜在的充其量的。,但他们以为他们的技术使立定时期太长了。,花钱多的的维修上菜用具费。。相应地,Lasertronics公司在2014年开端运用来自某处马萨诸塞州牛津的IPG 光子学光纤激光合身的。拉塞尔英国工程师表现法:IPG的光纤激光合身的被使发誓怀疑常强大和照料操控的。。跟随激光价钱的不时辞谢,咱们想象很多交易的涂层去除工作将由激光除漆零碎带。”

IPG公司并未不顾激光除漆在市场上出售某物。IPG董事长兼首席执行官瓦连京 Gapontsev在2015年4月的一次电信会议上提示。:“用于水平和船舶的高效除漆零碎的责任量很大,公司的年深月久课题是从填装粗制滥造到大大量摆设并且在IPG光纤激光合身的天体拿住带路位。”2016年2月,他还在电信会议上说。,航空航天产业激光洗涤,它是IPG公司的次要增长天体。。该公司的“首创的千瓦级纳秒级光纤激光合身的正开端时尚界这样地膨松度在市场上出售某物的面貌”。

Lasertronics公司并产生断层超绝一家从粗制滥造消费二氧化碳激光合身的转行到看重与开发铁甲情痴终结者除漆零碎的公司。定位美国宾夕法尼亚州厕所斯敦的Concurrent 科学与技术公司,也将IPG光纤激光合身的用于航空队运用的上进铁甲情痴终结者激光涂层去除零碎(ARLCRS)。无论如何,LR 零碎公司依然运用的是二氧化碳激光合身的。在世界上,通快公司的二氧化碳激光合身的被以为是其铁甲情痴终结者零碎中最大的激光除漆生利。西北看重院的弗兰尼根表现法,这种激光合身的特殊熟谙去除商务水平上遍及运用的清漆和洁白外漆等难以去除的涂层。

洁白涂层时常具有高反照系数。、低硬度分植物,譬如,清漆和起爆药通常具有高透射系数。。这两个标点对装饰剥落生产率有负面影响。。弗兰尼根表现法:微米CO2激光合身的将被整个的植物吸取。,相应地,去除植物的充其量的很大于变暖合身的的功率。。”

脉冲激光峰值功率有助于克复,弗兰尼根表现法,植物的剥离速率与残忍的激光PO成正比例。。这使得很难安全地输入高残忍的功率脉冲激光合身的。。

莱特-帕特森空军士兵劣的空军士兵配备应得后勤保障、汤姆,土木工程与团体庇护局副处长 Nugay表现:CO2激光合身的的成绩是责任运用反照镜来给装配帆及索具激光B。,这些镜子责任倒数结盟。,这是每一艰难的工作。。再一次,光纤的运转和进行辩护本钱远在上面。”

戎消耗:为喷气式水平除漆

晚近,激光除漆零碎在航空队劣的学到了巨万的成,特殊是2008年在廷克空军士兵劣的的KC-135零件上显露了铁甲情痴终结者激光涂层去除零碎(RLCRS)。RLCRS是AI同时发作或呈现切开的尾部铁甲情痴终结者零碎经过。。一年后,该公司在犹他州希尔空军士兵劣的修建并登上了激光必然发作的除漆零碎II型(LADS 二)。航空队运用这种配备德国罗芬西纳公司消费的二氧化碳激光合身的的铁甲情痴终结者零碎去除流通时间动力公司消费的F-16歼击机眼镜框上的装饰。

2015年6月,Concurrent公司和卡内基梅隆大学在匹兹堡的正式的铁甲情痴终结者技术工程提取岩芯切开并运送到犹他州空军士兵劣的的两台ARLCRS(图3)。小家伙们 以第二位类是不一样的。,ARLCRS是半必然发作的的。,每个铁甲情痴终结者配备有IPG光纤激光合身的。。这两个零碎组编六点铁甲情痴终结者。,总技师玛丽 布什表现法,两个铁甲情痴终结者将被保存用于为F-16除漆,其余者4用为于死胡同希德燕科小鸟公司的C-130货运飞机除漆。停飞Nugay的规定,ARLCRS延长了50%的除漆时期,F-16的除漆时期从7天延长到3天,C-130的除漆时期从10天延长到5天。


图3。从接着发作 科学与技术公司和美国正式的铁甲情痴终结者工程提取岩芯切开的两套上进的铁甲情痴终结者激光涂层去除零碎(ARLCRS),用于剿灭F-16歼击机的装饰。。图片提供消息的人:Concurrent 科学与技术公司。

布什表现法:“ARLCRS是超绝一种先前抛光切开与消费的半必然发作的铁甲情痴终结者激光除漆零碎。这项技术一致的商务航空公司和旁航空航天产业产业的激光除漆工作。”

ARLCRS的常态消费将从为希尔空军士兵劣的的F-16配备最初的台铁甲情痴终结者零碎开端,估计将在2017年最初的一刻钟在该劣的的C-130水平上开端举行除漆(图4)。航空队还在地图上标出在2017财年在佐治亚州的罗宾斯空军士兵劣的修建小子ARLCRS。Nugay以为,停飞水平的上胶料,除漆零碎的本钱将防腐处理在500许许多多的到700许许多多的私下。


图4.为犹他州希尔空军士兵劣的F-16除漆的上进铁甲情痴终结者激光除漆零碎可将水平装饰层重放之物至起爆药层。图片提供消息的人:航空队/亚历克斯 R. Lloyd。

Nugay表现:咱们置信航空航天产业用菊科植物的激光技术。,去除铝和钢上的装饰正是有引力。。旁,每个F-16,废物处置全体数量增加99%,增加了2000磅有害废物。,未运用不利物质。,人事栏防护用品和把持室工作周围本钱。这执意咱们高耸这一意志的理性。。”

戎消耗:为乘直升飞机旋翼除漆

2009年,Lasertronics公司还在北卡罗来纳州的海军陆战队切里波因特空军士兵劣的登上了必然发作的旋翼除漆零碎,去除SikOrSkyCH 53E HEA玻璃纤维菊科植物跑垒者的装饰。激光零碎先前巨大地增加了除漆议事顺序中损坏立法机构的废料量,手工操作旋转砂磨的磨损率作废了10%再。,这倾向于除漆本钱说起是十分重要的,鉴于每个跑垒者大概有38走长。,费大概是12许许多多的。。

LasrTrac公司创始人兼营销通过媒介传送副总统低空雷达干扰条 Miller以为这是一种非破坏性的技术。。Lasertronics公司正运用来自某处美国佛罗里达州奥兰多市的Lee激光公司消费的400W激光合身的废弃美国激光公司消费的ARBSS Nd:YAG激光合身的。晋级后,海军航空零碎应得在地图上标出将ARBSS在地图上标出扩展到波音V-22鹗F。激光雷达的拉塞尔英国工程师,定位切里波因特空军士兵劣的的西科斯基H-60黑鹰乘直升飞机的旋翼也将运用时新激光除漆零碎。

拉塞尔英国工程师表现法,旋翼浮华少年通常在除漆的同时也责任举行进行辩护,并且鉴于除漆和补漆议事顺序中呈现的成分混杂的性会动机旋翼的均衡成绩。Lasertronics公司也在探究从波音公司消费的美洲印第安人的一种族乘直升飞机旋翼浮华少年上去除打交道锈蚀防护涂层的技术。Lasertronics公司消费的在手中式激光零碎也被用于从费尔茱莉亚·蔡尔德公司A-10 从隆隆的响声水平的集中机翼油箱中移除胶囊密封材料。,该零碎具有较高的生产率。。

自食恶果商务消耗:为商务客机除漆

只管军用水平取等等很大制订出。,但拉塞尔英国工程师表现法,激光除漆零碎摆设在地图上标出的持续发达先前被2013年美国国防部出场的联邦预算逐渐减少在地图上标出障碍。LASTER公司,在商务航空公司摆设激光除漆零碎的制订出也慢得多,特殊是在该公司译成2010年超绝一家学到美利坚联邦航空管理局协定的激光除漆公司以后。拉塞尔英国工程师表现法,该机构的协定怀疑常重要的。,鉴于商务水平维修上菜用具和抢修配备商普通都不肯采用激光除漆技术,鉴于该技术不组编在OEM上菜用具手册中。。一旦手册的目录发作改变。,很多事实很快就会发作。。

商务客机除漆的消耗远景

前述的保持健康并产生断层谓语商务客机公司不肯意协定激光除漆技术。譬如,自二十一世纪初以后,空中客车公司在美国堪萨斯州城运用合适的,USA. Laser 零碎公司消费的激光合身的来去除电子焊打交道的装饰。Apple懂得约30台用于水平除漆工作的激光合身的。,到站的组编几台光纤激光合身的用于在希尔空军士兵劣的的F-16和C-130上举行小面积装饰重放之物。据合适的公司总裁Georgia 佐治亚州 Heidelmann绍介,2015死胡同希德燕科小鸟公司也协定了一种自合适的激光合身的。,F-35MU金属妥协组合艺术品区支柱板螺母涂层。他正是抱乐观的态度。,激光将在快的未来用于军用和商用水平的从头到脚除漆。

在波音公司,凯,两人间的关系与触点技术地位较高的工艺学家 布洛霍伊克表现法:持续看重新技术以改善咱们的创造产业技术。,组编运用激光替代水平的水平妥协的装饰,在表面工作洗涤和涂漆于。。将激光除漆从暗室大量替换到商务消费大量是咱们正举行看重的主旨。“

视觉零碎援助除漆技术

为了均衡水平的外形、有美感的和分量,水平创造商通常在水平上涂上一层使瘦的装饰。。不在乎厂子消费的水平可能会植物多达5的装饰。,已经倾向于长时期运转且常常倒数冲撞的水平,,装饰厚度可高达20密耳。。从水平上精确地重放之物这些使瘦的装饰层。,间或不责任底漆。,它不能胜任的损坏上面的铝或菊科植物。,铁甲情痴终结者激光除漆零碎依托的是各式各样的光学和激光小卡车。

已经,并非所非常铁甲情痴终结者首都以同一的方法去除装饰。,鉴于他们运用不一样的高速公路视觉零碎。。以下是对LR的短的绍介。 零碎公司的激光涂层去除零碎(LCR)、Lasertronics公司的必然发作的旋翼除漆零碎(ARBSS)、Concurrent 科学与技术公司和正式的铁甲情痴终结者工程提取岩芯的地位较高的铁甲情痴终结者激光涂层去除零碎(ARLCRS)运用的多种视觉零碎。

LCR:零碎采用300 HZ的色和近红外光谱成像记录植物社会地位。视觉零碎配备具有=millimicron分解系数的激光功率命令。,激光功率每秒花样翻新2万次。。据LCR视觉零碎切开公司定位最高甲板舱圣安东尼奥市的西北看重生铁甲情痴终结者和必然发作的化工程副头脑Clay 弗兰尼根规定,LCR经过运用机具背诵算法“背诵”除漆。

ARBSS:该零碎将评价工作在表面工作的色。,同时反省激光脉冲,直到鉴定在表面工作植物的在。。停飞拉塞尔英国工程师的规定,该零碎可以专一性地去除装饰的顶部或根除。,并废止激光直线部分激励磁性玻璃纤维复合基板。。

ARLCRS:零碎的色彩电视摄影机为在表面工作属性配备记录。,扫描激光雷达小卡车收集三维记录举行在表面工作陈述。。小卡车检测除漆社会地位并分类学,停飞除漆社会地位修正其在地图上标出,并避豁免漆意志区域的留下。

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