美國(guó)海軍東部艦隊(duì)?wèi)?zhàn)備中心(FRCE)一直為美國(guó)海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)這兩個(gè)軍種的航空裝備提供MRO和技術(shù)服務(wù),目前正在尋求對(duì)激光燒蝕技術(shù)的投資,從而使飛機(jī)部件清洗更安全、更高效。
在激光產(chǎn)品供應(yīng)商Adapt Laser最近的一次演示中,F(xiàn)RCE成功地在飛機(jī)部件上測(cè)試了激光清洗技術(shù),該技術(shù)可以安全去除腐蝕物和其他有害涂層。Adapt Laser公司代表使用手持式激光器從一架大型飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)罩、飛機(jī)部件和帶有各種涂層的測(cè)試板上剝離了漆。
激光清潔技術(shù)的工作原理是利用每秒數(shù)千個(gè)激光脈沖去除污染物、腐蝕物和有害涂層。據(jù)Adapt Laser介紹,與典型的塑料介質(zhì)噴射和機(jī)械清除方法相比,激光燒蝕技術(shù)具有許多優(yōu)點(diǎn)。傳統(tǒng)方式的操作危險(xiǎn)性大,需要大量的個(gè)人防護(hù)設(shè)備,而且剝落的有害廢物處理起來(lái)費(fèi)用也十分昂貴。
Adapt Laser副總裁蒂莫西·尼米爾(Timothy Niemeier)表示,與其他磨料清潔方法不同,激光燒蝕不會(huì)影響基底的完整性,也不會(huì)產(chǎn)生有害的混合廢物,通過(guò)激光燒蝕工藝去除的涂層和污染物可以被過(guò)濾器安全地捕獲,并且易于處理。與傳統(tǒng)方法相比,這是一種更經(jīng)濟(jì)、更安全的清潔解決方案。
FRCE也稱(chēng),這種技術(shù)比噴砂方法要安靜得多。
FRCE的先進(jìn)技術(shù)與創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)和材料工程部門(mén)正在努力引入激光燒蝕技術(shù),目前計(jì)劃進(jìn)行成本效益分析,以獲得該系統(tǒng)的采購(gòu)授權(quán)。手持設(shè)備的成本在40萬(wàn)~50萬(wàn)美元/套之間。據(jù)FRCE介紹,由于購(gòu)買(mǎi)和處理有害物質(zhì)(塑料介質(zhì))的成本降低、周轉(zhuǎn)時(shí)間加快、人員安全得到改善、環(huán)境危害減少,“ 從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看投資該系統(tǒng)能賺回本”。
Adapt Laser公司已經(jīng)為波音、洛克希德·馬丁、諾思羅普·格魯曼、美國(guó)宇航局等航宇工業(yè)客戶(hù)以及美國(guó)空軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)提供了激光清潔產(chǎn)品,用于工具清潔和涂層去除等工作。目前Adapt Laser公司正與波音合作,研究C-17飛機(jī)及其復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的清潔方案。兩家公司還就KC-135加油機(jī)上難以去除的涂層問(wèn)題進(jìn)行了討論。
激光燒蝕技術(shù)能更快、更可持續(xù)地去除飛機(jī)油漆和涂層,因而備受重視。荷蘭機(jī)器人公司Xyrec提供一種激光涂層去除機(jī)器人,可以縮短60%的周轉(zhuǎn)時(shí)間,減少或完全消除傳統(tǒng)飛機(jī)脫漆過(guò)程中涉及的對(duì)環(huán)境和健康的危害問(wèn)題。該公司于2020年底在圣安東尼奧港區(qū)開(kāi)設(shè)了第一家北美工廠,工廠靠近波音、StandardAero和GDC Technologies等多家國(guó)防裝備維修保障公司。
據(jù)Adapt Laser的國(guó)防業(yè)務(wù)大客戶(hù)經(jīng)理凱西·瓊斯(Casey Jones)介紹,公司提供的激光系統(tǒng)既有機(jī)器人系統(tǒng),也有能夠去除大型機(jī)器人無(wú)法接觸到的殘留油漆或涂層的手持系統(tǒng)。大功率機(jī)器人激光器的使用困難在于,它們只能接近飛機(jī)85%~90%的部分,但優(yōu)勢(shì)是可以很好地用于整架飛機(jī)的清潔。當(dāng)然,清潔具體飛機(jī)所需的時(shí)間還將取決于其總面積和激光系統(tǒng)的使用數(shù)量。
(中部戰(zhàn)區(qū)淦家杭譯)