摘要
为验证激光清洗飞机蒙皮表面漆层的可行性,阐明漆层清除对蒙皮基材表面完整性的影响,采用IPG脉冲光纤激光器对2024铝合金飞机蒙皮开展能量密度为12.89J/cm~2~25.48J/cm~2下的除漆实验,研究了除漆效果、基材表面形貌、粗糙度、显微硬度及微观组织特征的变化规律,利用Ansys Workbench模拟分析了温度场分布对除漆效果和基材表面完整性的影响。结果表明,随着能量密度增大,残漆率降低,能量密度大于22.90J/cm~2时,漆层彻底清除,基材表面粗糙度(Sa)和峰谷高度差(PVH)增大,显微硬度小幅提升,同时促进表面晶粒细化、位错密度增大及强化相σ(Al5Cu6Mg2)析出。在22.90J/cm~2能量密度下,漆层与基材交界处的温度为415.46℃,低于基材初始熔化阈值,基材表面未发生明显塑性变形,PVH为8.28μm,显微硬度提高2.8%,获得了良好的清洁度和表面完整性。研究结果可为提升激光除漆技术在航空工程应用领域的可靠性与安全性提供参考。
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