纳秒脉冲激光清洗2024铝合金表面油漆涂层特性研究

作者：邱太文; 易俊兰; 程程; 孙浩然; 田泽; 雷正龙

来源：激光与光电子学进展, 2021, 58(05): 168-175.

DOI：10.3788/LOP202158.0514001

• 激光技术
• 激光清洗
• 铝合金
• 油漆
• 损伤
• 表面形貌

采用不同脉冲频率和脉冲宽度的纳秒激光开展了2024铝合金表面150μm厚环氧基底漆涂层的激光清洗研究,分析了激光清洗试样表面的宏观和微观形貌,探讨了不同激光参数下的除漆效果以及基材表面的损伤情况,并计算得到了在脉冲宽度为60 ns、脉冲频率为20 kHz下的基材损伤阈值为556.17 W。试验结果表明:当激光功率、脉冲宽度和脉冲频率分别为500 W、60 ns和20 kHz时,试样表面的油漆涂层被完全去除,且基材表面未发生熔化;在该参数下清洗后,试样表面氧元素的质量分数为43.44%,与原始基材表面氧元素的质量分数(42.51%)接近,说明基体表面的阳极氧化膜在激光清洗过程中未受损伤;在激光功率为500 W、脉冲宽度为60 ns、脉冲频率为20 kHz的激光参数下除漆后,基材表面的显微硬度为168.34 HV,接近原始基材表面显微硬度的99.1%,说明采用该参数清洗未影响基材表面的显微硬度。

• 单位
  先进焊接与连接国家重点实验室; 上海飞机制造有限公司; 哈尔滨工业大学