Odstranjevanje barv in lasersko čiščenje postaja trend v industriji. Ob razpoložljivosti industrijskih impulznih laserjev ns s povprečno močjo nad 1 kW se je pojavila zmožnost obdelave številnih materialov in struktur s komercialno izvedljivimi hitrostmi. Običajno imajo ti laserji največjo impulzno moč nad 100 kW in običajno nad 1 MW. Medsebojno delovanje s skoraj katerim koli materialom je zagotovljeno z visoko vršno močjo, kar vodi do odvajanja, odvajanja ali razpada, odvisno od velikosti žarka in lastnosti materiala. Takšni laserji industrijskega razreda temeljijo na preklapljanju q ali ojačanju moči diodnih signalov, ki zagotavljajo visoke impulze največje moči. Vsak impulz je paket energije, ki lahko izhlapi volumen ali niz prevleke, ali stopi in prestrukturira njegovo površino ali jo odstrani od podlage.
Na področju obrambnih in komercialnih letal je bilo že izvedenih več projektov na področju laserskega odstranjevanja barv in premazov. Sistemi LADS I & LADS II in ARBSS so bili razviti in preizkušeni na letalih in sestavnih delih zrakoplova. Leta 2017 so Singapurske letalske družbe naročile komercialni laserski sistem za odstranjevanje barv z uporabo velikega 8 osi robota NTS in naprednih skenerjev s strani EWI. Pomorska industrija ponuja širok spekter uporabe, potencialni letni trg za odstranjevanje barv za komercialne ladje pa znaša le približno 300 milijonov dolarjev, kar presega trg letal, ki je po vsem svetu ocenjen na 250 milijonov dolarjev.
Če se na trg uvedejo drugi bolj lokalizirani procesi, kot so razprševanje gredi in propelerja, selektivno odstranjevanje rje in korozije itd., Se ocena poveča na 2,3 milijarde dolarjev na leto. Po drugi strani je dostopnost na trgu nizka, saj sektor trpi nizko komercialno rabo, saj ostanejo ravno dobičkonosna območja v prometu s LPG / LNG, križarjenjem, zasebnimi čolni in trajektnim prevozom.
Prevleke, namenjene za uporabo v morju, so veliko debelejše, običajno približno 1 mm. Odstopanja v debelini prevleke so veliko manj nadzorovana, konsistenca prevleke pa se je med obratovanjem pogosto spreminjala. Vsako razkroj prevleke običajno spremlja globoka korozija podlage. Dostop do zapletenih strukturnih geometrij je skoraj nemogoč. Poleg tega je površina komercialnega plovila zelo pomembna, zato je bilo treba zamude zmanjšati.
Odstranjevalne stopnje
Preučujeta se dve glavni uporabi - odstranjevanje barve in odstranjevanje rje. Panamax, komercialno morsko plovilo povprečne velikosti, ima približno 19000 m2 zunanje površine. CW in QCW CO2 sta laserski tehnologiji, ki oddajata do 30 kW. Nakazujejo odlično interakcijo z organsko barvo, vendar so pokazali, da se hitrost odstranjevanja le približa 22.500 mm3 / kW.minute. Glede na površino in količino barve morskega plovila Panamax bi operacija potrebovala kar 130 dni z 1 kW laserske moči.
Prednostno so potrebne približno 10-kratne hitrosti, da se lahko komercialni primer uporabe 4 do 6 kW celotne moči laserja razporedi okoli plovila v 3 do 4 delavnicah in nalogo lahko reši v enem tednu. Druga možnost je uporaba nizkoenergijskih ns impulzov od 0,1 do 12 mJ pri visokih stopnjah ponovitve impulzov od 100 do 1000 kHz, doseganje višjega obsega pokritja na rastru in hkrati fokusiranje na dovolj majhne točke, da se ohranijo ravni sevanja nad pragom ablacije.
Posledica tega je veliko nižja hitrost odstranjevanja, blizu 2000 mm3 / kW.minuta, ker povečana stopnja pokritosti z zmanjšano velikostjo tačke in energijo impulza matematično vodi v rahlo povečanje hitrosti odstranjevanja, obratno sorazmerno s pulzno energijo. Povečanje hitrosti odstranjevanja pa je omejeno z velikostjo najmanjše velikosti lise, ki je teoretično in praktično dosegljiva. Nazadnje, ker toplota nenehno širi v material pri CW ali nad 200 kHz, lahko obe tehnologiji toplotno vplivata na podlago.
