y向搭接率对铝合金表面复合漆层激光清洗的影响

Abstract

采用纳秒脉冲光纤激光器对2A12铝合金基材表面丙烯酸聚氨酯复合漆层进行了激光清洗实验，研究了不同y向搭接率（ηy）对除漆效果的影响。结果表明，当ηy为0和20%时，面漆全部去除，底漆部分去除；当ηy=40%时，仅少量底漆残留，大部分氧化膜被破坏，基材显露；当ηy=60%时，复合漆层全部去除，基材烧损。研究发现，随着ηy值逐渐增大，清洗表面烧蚀现象明显增加，漆层烧蚀气化将导致面漆着色剂和功能氧化粒子脱漆沉积于烧蚀凹坑表面；清洗表面残余漆层形成了凹坑-间隔-凹坑的清洗特征，表明清洗过程中烧蚀-等离子冲击（屏蔽）-烧蚀交替进行，烧蚀与等离子冲击作用均会对清洗表面产生热影响，导致残余漆层丙烯酸树脂链段自由基发生位置重排，同时诱发残余漆层产生热应力除漆机制；激光等离子冲击和热应力破坏是导致清洗表面残余漆层碎裂分层或物理剥离的主要原因。