自动化超高压水射流飞机表面除漆系统

飞机在经过长时间飞行后会造成表层漆膜受损，需要定期翻新。而整机脱漆是一个很大的工程，脱漆后要求基材的氧化膜或镀层不能有损伤，以便随后经过清洗干燥后就能直接喷涂新漆，而且漆膜的性能也不能受到影响。现行的飞机除漆方法是敷以脱漆剂脱漆的化学方法，具体是以含氯代烃溶剂的溶剂型脱漆剂为主，通过敷布、溶解、渗透、溶胀、剥离和反应等一系列物理、化学过程实现的。其原理是靠主溶剂分子去渗透浸蚀漆膜中的高聚物大分子链段之间的间隙，使链段胀大、拉伸，从而产生应力来解除漆膜对底材的附着力。它们的脱漆效率较高，然而一架中型运输机脱漆需要脱漆剂2.4 t，此类剧毒脱漆剂的大量使用对环境造成了严重污染。为了应对飞机除漆带来的恶性问题，业内曾先后釆用不含氯溶剂的脱漆剂、塑料颗粒喷丸和激光脱漆等技术，但都因种种原因难以实际使用。
 
自动化超高压水射流飞机表面除漆系统与全自动船舶除漆除锈系统有相似的共同点，具体如下：

1、都是金属表面的附着物，可以釆用打击力予以剥离；

2、都是附着于大尺度曲面上，机器人作业是理想的执行机构；

3、被剥除后都是需要收集输送的流体，真空吸盘是有效的手段；

4、试验证明高效率剥除它们的水射流工况是基本一致的。
 
不同点在于它们的材质与构造不同，锈层主要是氧化物，而漆层则是化学涂料，前者比后者相对疏松、厚度远远大于后者，可达10mm 甚至更厚，而附着力则小于后者。同时锈层因氧化物的侵蚀破坏了原来的漆层，由于其破坏程度不同，锈层往往又是与漆层的混合物。所以，锈层的处理量要远远大于漆层；锈层与漆层的附着母体有根本区别，前者是钢质表面，容易被侵蚀生锈，但钢质表面在除锈的同时不怕外力打击。而后者多为铝合金或复合材料表面，不会生锈却极容易在除漆的同时被水射流打击力破坏，其漆层很薄，往往在1mm 以内，这一矛盾的处理必须科学而谨慎。再者，飞机表面极其复杂，可简单作业的大尺度平面几乎没有，所以不能像船舶除锈那样釆用爬壁机器人作业。可见，飞机除漆可以用水作业但其难度很大。
 
自动化超高压水射流飞机表面除漆系统辅以爬壁平面清洗机器人执行机构和真空抽吸功能，对大尺度曲面飞机进行表面除漆。我们的工程师通过门限值试验、平面清洗器的射流与真空复合作业试验、机器人爬壁运行和切换两种旋转射流形式作业试验和对废旧飞机实体除漆试用，从除漆质量和效率两方面均取得了期望的结果，从根本上解决了环境污染和人工作业危及健康的问题。