近年來，隨著人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，給世界范圍內(nèi)清洗業(yè)的發(fā)展帶來了巨大的挑戰(zhàn)，各種有利于環(huán)境保護(hù)的清洗技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，激光清洗技術(shù)就是其中之一。激光清洗技術(shù)是指采用高能激光束照射工件表面 ,使表面的顆粒、銹跡和涂層等發(fā)生瞬間蒸發(fā)與剝離 ,從而達(dá)到潔凈化的工藝過程。
對于一個機(jī)場來說，跑道是它運(yùn)營的關(guān)鍵設(shè)施。飛機(jī)輪胎在高速著陸時由于摩擦接觸跑道表面造成高溫，該高溫使輪胎橡膠瞬間熔化形成的橡膠黏融物并粘附在道面紋理中，隨著摩擦次數(shù)的增加和時間的推移而使道面膠層不斷加厚，造成道面摩擦系數(shù)降低，影響飛機(jī)的制動性，特別是在道面為濕潤狀態(tài)下，跑道上橡膠的粘性使摩擦力明顯降低，直接影響飛機(jī)的安全著陸。因此，各大機(jī)場每年都要不定期地對跑道進(jìn)行清洗，并確保道面表面摩阻系數(shù)不低于0.5，這樣才能避免事故的發(fā)生。
圖片來源于網(wǎng)絡(luò)
目前行業(yè)內(nèi)常用的除膠設(shè)備有地面銑刨機(jī)、移動式拋丸機(jī)。
》》地面銑刨機(jī)除膠會對跑道表層造成損傷；
》》移動式拋丸機(jī)除膠可能會有鋼丸散落到跑道上，如果不及時清理干凈，就會對飛機(jī)造成損傷，加大了工人工作量。
在跑道實際清洗作業(yè)中，要根據(jù)實際“膠黑”厚度的不同而采用不同的能量、移動速度等，從而達(dá)到更佳的清洗效率和效果。
激光手持式清洗機(jī)是為機(jī)場跑道除膠專業(yè)定制的，不僅可以有效去除飛機(jī)跑道上的輪胎膠層，而且不會對機(jī)場跑道造成任何損害，既節(jié)能又環(huán)保，是飛機(jī)跑道清洗方面的首選清洗設(shè)備。除膠后跑道摩阻值經(jīng)測試完全達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，提高跑道道面質(zhì)量，確保航班正常起降。
清洗實驗
為了測試激光清洗在飛機(jī)場跑道橡膠的實際應(yīng)用效果，我們采用銳科500W脈沖光纖激光器進(jìn)行實驗，此款激光器波長為1064nm，脈沖寬度為130-160ns，重復(fù)頻率為20-50kHz，激光器纖芯直徑為200，單脈沖能量為25mJ。實驗中，選用20mm/s的清洗速度，以直接輻射的方法，在每一能量條件下進(jìn)行橡膠清洗，最終實驗取得成功。
↓↓↓清洗前
↑↑↑清洗后
清洗前后對比效果
經(jīng)過實驗數(shù)據(jù)的推理，清洗效率與激光能量密度有很大的關(guān)系。當(dāng)激光能量密度很小時，激光對橡膠層表面無明顯作用；當(dāng)激光能量密度不斷增大時，橡膠層表面開始出現(xiàn)被激光清洗掉的痕跡 ,但清潔率較低；當(dāng)激光能量密度到一定值時，清洗效率會到100%，而且基材表面完好無損；當(dāng)激光能量密度進(jìn)一步增大時，盡管實現(xiàn)了完全清洗，但是在顯微鏡下會發(fā)現(xiàn)基體表面會有燒蝕的情況出現(xiàn)。當(dāng)光斑不變的情況下，激光器的單脈沖能量與激光能量密度呈正比例關(guān)系，因此這里給出了激光單脈沖能量與清洗效率的關(guān)系曲線。
清洗效率與單脈沖能量的關(guān)系曲線
另外我們也測試了不同橡膠厚度隨激光清洗效率的變化情況：
從上面圖表可以看出，隨著涂層厚度的增大清洗效率將會變慢。
通過運(yùn)用500W脈沖激光清洗機(jī)場跑道橡膠試驗，當(dāng)工藝參數(shù)適當(dāng)時，脈沖激光能完全清洗機(jī)場跑道橡膠而不傷基體表面。
【Rayclass | 銳課堂】TIPS
激光清洗存在著清洗閾值和損傷閾值。在起始清洗閾值和完全清洗閾值之間 ,清潔效率隨著激光能量密度的升高而增大。在完全清洗閾值與損傷閾值之間 ,基體表面清潔率保持 100% 而且不受任何損傷。銳科激光推出的500W高功率脈沖光纖激光器，具有高平均功率，高單脈沖能量，光斑能量分布均勻，通用控制接口，兼容性強(qiáng)，工作頻率可調(diào)，光束勻化度高，完全能滿足清洗機(jī)場跑道橡膠清洗的應(yīng)用。
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