2024铝合金表面激光除漆工艺及机理

刘鹏飞^1,2，王思捷²，殷凤仕³，单腾^1,2，乔玉林²

1. 山东理工大学化学化工学院2. 陆军装甲兵学院机械产品再制造国家工程研究中心3. 山东理工大学机械工程学院

摘 要：激光除漆具有应用范围广、精度高、无损伤、无污染等优点,极具发展潜力。针对飞机蒙皮常用的2024铝合金表面激光除漆的研究有助于拓展该技术在航空再制造领域的应用。本工作使用纳秒脉冲激光清洗设备,开展了不同激光能量密度及扫描速度下2024铝合金表面激光除漆实验。结果表明:激光能量密度和扫描速度对除漆表面质量有很大的影响,在扫描速度为50 cm²/s的情况下,能量密度为16.5 J/cm²时除漆效果最佳,能量密度为21.22 J/cm²时达到漆层的损伤阈值;随着激光能量密度的提高或扫描速度的降低,表面去漆率逐渐提高,除漆表面表现出较基体更为优异的力学性能,显微硬度及弹性模量都有所提高。此外,还通过扫描电镜和能谱测试分析了不同扫描速度下的除漆机理。根据研究结果可知,通过调控激光能量密度及扫描速度,可以实现在提高油漆去除效率的同时避免基体的损伤,进而有利于对除漆后的蒙皮进行重新涂装。

关键词：激光除漆;扫描速度;粗糙度;表面形貌;能量密度;