梁 杰,万宝元,高建设,高 昆

(1.郑州大学 机械与动力工程学院,郑州 450001;2.长沙航空职业技术学院 航空机电设备维修学院,长沙 410124)

在航空维修中,飞机定期就需要脱漆大修一次,便于检查铝蒙皮或结构件的缺陷和疲劳裂纹,从而避免飞机在飞行时发生疲劳事故[1]。因此,飞机表面除漆是飞机维修时的一项重要工作。

传统的飞机除漆工艺主要有机械除漆、化学溶剂除漆和超声波除漆等[2]。机械除漆[3]是通过手工打磨等机械手段去除工件表面漆层,这种除漆方法劳动强度大、效率低,且易对工件材料的基底造成损伤;化学溶剂除漆[4]是利用以二氯甲烷为主的有机溶剂除漆,不仅对环境造成极大污染,还需要耗费大量溶剂,成本较高。超声波除漆法是利用超声波产生的高频震动效应去除工件表面漆层,虽然除漆效果不错,但是操作复杂,适应性差。激光除漆技术[5]实质上利用高能量激光脉冲束照射到材料表面,使其表面的漆层发生瞬间蒸发和剥离的激光应用技术,其主要原理为烧蚀效应、振动效应和声波震碎。激光除漆优点十分明显,不但很好地解决了上述的环境和经济问题,而且便于实现对除漆过程的主动控制。

国内飞机激光清洗技术现阶段主要针对激光除漆工艺开展[6-10],而对机器人激光除漆装备及应用的研究则关注较少。国外针对飞机维护的机器人激光除漆技术研究较早[11-12],荷兰LR Systems公司开发的激光清洗机器人,高15.85 m,臂展25.9 m,采用20 kW的二氧……