La tecnologia di rimozione della vernice laser per superfici aeronautiche viene rapidamente sviluppata dalla richiesta di rimozione di parti di aeromobili durante la revisione dell'officina della US Air Force Base. Il suo sviluppo ha le seguenti tre caratteristiche.
1) Dalla rimozione di piccole aree di vernice per completare la rimozione della vernice della macchina La rimozione della vernice laser viene prima applicata a piccole parti di aeromobili, in particolare per la rimozione rapida di parti danneggiate temporaneamente. Con l'ampia accettazione della fattibilità e dell'efficacia della rimozione della vernice laser, le sue parti di applicazione si sono gradualmente estese a parti di aerei come radome, alettoni, timoni, porte del carrello di atterraggio, elevatori e flap. La tecnologia di rimozione della vernice laser finale è stata eseguita. La relativa tecnologia è stata aggiornata per soddisfare i requisiti per la rimozione della vernice sulla superficie della macchina.
2) Da applicazioni portatili a sistemi automatizzati La rimozione iniziale della vernice laser è stata progettata per aree di parti complesse che sono difficili da raggiungere e da pulire. I dispositivi portatili per la rimozione della vernice laser soddisfano i requisiti, pertanto l'aeronautica, la marina, l'esercito e la guardia costiera statunitensi sono stati utilizzati per la rimozione della vernice. Successivamente, con l'espansione della portata della rimozione della vernice laser, i requisiti di automazione delle attrezzature per la rimozione della vernice stanno diventando sempre più elevati, quindi il sistema di rimozione automatica della vernice è diventato la direzione di un'applicazione successiva. I sistemi automatici di rimozione della vernice laser attualmente in uso includono laser, gantry, sistemi di guida leggera, sistemi di scansione laser, sistemi di tracciamento del contorno senza contatto e sistemi di smaltimento dei rifiuti. Il sistema di tracciamento del contorno senza contatto è un componente molto importante. Il sensore del sistema è installato davanti al terminale di scansione laser e la distanza e la posizione dell'attuatore di scansione sono fisse. Durante il lavoro, la superficie del componente può essere scansionata e generata in tempo reale. La mappa tridimensionale viene quindi passata all'attuatore di scansione, regolando automaticamente la traiettoria del movimento del laser per ottenere la rimozione automatica della vernice di superfici complesse.
3) Dalla singolarizzazione alle applicazioni diversificate Nel processo di rimozione della vernice laser, sono necessari aggiustamenti dei parametri di processo per diversi materiali. Per gli aeromobili, a causa dei diversi materiali utilizzati in ciascun modello e della diversa distribuzione del materiale, è necessario che nella rimozione della vernice laser il sistema di rimozione automatica della vernice laser possa regolare i parametri di processo in tempo reale in base al materiale e alla distribuzione. Soddisfare i requisiti di diversificazione di diversi tipi di aeromobili oltre alla vernice.
Esempi applicativi di rimozione della vernice laser su superfici composte di aeromobili Nei primi anni '90, la base di riparazione OO-ALC dell'aviazione militare statunitense ha iniziato ad applicare la tecnologia di rimozione della vernice laser alla manutenzione di revisione dell'aeromobile. A quel tempo, è stato utilizzato un sistema di rimozione automatica della vernice laser (LADS) per rimuovere lo strato di vernice superficiale del radome da caccia F-16. Il sistema LADS utilizza un laser CO2 TEA da 6kW. L'energia a impulso singolo del laser è 30J, l'ampiezza dell'impulso è 0,2 μs, la frequenza massima del polso è di 150 impulsi / se il diametro del punto originale è di 38 ~ 50 mm. Il radome è collegato a un utensile rotante in modo che il raggio laser possa completamente ablare il rivestimento sull'intera superficie del radome. In base al calcolo della geometria del precedente radome, l'ampiezza del fascio di impulsi generata dal laser CO2 è impostata su 0,5 - 2 pollici (da circa 12,7 a 50,8 mm). Durante il processo di rimozione della vernice, la temperatura della superficie del radome non ha mai superato i 77 ° C. L'attrezzatura è stata utilizzata fino al 2008 ed è stata sostituita da nuove attrezzature a causa di cambiamenti nei nuovi concetti di design e problemi di costo.
Il sistema LADSII è progettato per gestire il rivestimento superficiale dei radome dei modelli A-10, F-16 e C-130. Per massimizzare l'uso di questo sistema, l'unità può anche essere utilizzata per zero durante altre revisioni di aeromobili. Il rivestimento superficiale della parte viene rimosso. Il sistema include il laser CO2 8kW Rofin-Sinar, il sistema di guida luminosa American Laser Enterprises, lo scanner laser Scanlab, il sistema di trattamento dei rifiuti TEKA (lisato di lacca assorbente), il design e la fabbricazione di BRIC. Il braccio del robot è un leveraggio a cinque assi (tre perni e due alberi rotanti) montato su una guida da 30 piedi (circa 9,1 m), che consente la rimozione di parti più lunghe. Una tecnica di tracciatura del profilo originariamente assemblata da BRIC sul sistema RLCRS è anche montata sul braccio del robot. Rispetto al sistema originale LADS, l'energia di LADSII è più efficiente, consuma meno energia, consuma meno gas e ha minori costi di manutenzione. La velocità di rimozione della vernice LADSII è più veloce, bastano 30 minuti per rimuovere lo strato di vernice sulla superficie di un radome, mentre il sistema LADS impiega 6 ore.
La Marina degli Stati Uniti ha progettato un sistema di rimozione automatica della vernice laser a elica (ARBSS) per ottenere la rimozione della vernice delle pale composite dell'elica H-53 e dell'elica H-60 [11]. Il sistema è montato sulla parte anteriore di un braccio robotico con un tubo a fascio chiuso di colori diversi, che rappresenta un laser diverso. Dispone di tre colori di laser che possono essere utilizzati simultaneamente per eseguire automaticamente la rimozione della vernice della pala dell'elica. Il braccio robotico è montato su una guida lunga 30 piedi (9,1 m) per la rimozione della vernice in qualsiasi area della pala dell'elica. Il sistema integra tutte le unità di lavoro, inclusi strumenti, apparecchiature laser, dispositivi di risposta alla testa laser e sensori di controllo. Il sistema ARBSS consente di risparmiare tempo rispetto ai precedenti metodi di rimozione della vernice manuale. Precedentemente ci sono volute 22 ore a mano, mentre il sistema ABSSS impiegava solo 4-6 ore.
Allo stato attuale, la base di riparazione della US Air Force ha applicato il processo di rimozione della vernice laser a tutta la macchina per rimuovere la vernice. Alla base OO-ALC, questa tecnologia è stata applicata al lavoro di rimozione vernice degli aerei F-16 e C-130. Quando la macchina F-16 è verniciata, è possibile impostare un robot su entrambi i lati dell'aeromobile per la rimozione simultanea della vernice e il C-130 richiede che quattro di questi dispositivi funzionino contemporaneamente per rimuovere il rivestimento sulla pelle della macchina. In Europa, la tecnologia laser è stata applicata anche nella rimozione di rivestimenti di superfici compositi. Sia la CleanLASER che la SLCR in Germania hanno sviluppato apparecchiature correlate per la rimozione della vernice dalle superfici composite e l'ablazione di materiali danneggiati durante la riparazione [12].
