أصبحت عملية إزالة الدهان والتنظيف بالليزر اتجاهًا في الصناعة. مع توافر الليزر النبضي بالصف الصناعي مع قدرة متوسطة تتجاوز 1 كيلو وات ، ظهرت القدرة على معالجة العديد من المواد والهياكل بسرعات مجدية من الناحية التجارية. عادة ، يكون لهذه الليزر طاقة ذروة نبضية تتجاوز 100 كيلو واط وعادة ما تتجاوز 1 ميجاوات. يتم ضمان التفاعل مع أي مادة تقريبًا من خلال قوة الذروة العالية ، مما يؤدي إلى الاجتثاث أو الانفصال أو التحلل ، اعتمادًا على حجم الحزمة وخصائص المواد. وتستند هذه الليزر الصف الصناعية إما في تبديل كيو أو تضخيم الطاقة من إشارات الصمام الثنائي ، وتوفير نبضات السلطة ذروة عالية. كل نبضة عبارة عن حزمة من الطاقة يمكنها تبخير حجم أو مجموعة من الطلاء ، أو إذابة سطحه وإعادة هيكلته ، أو فصله عن الركيزة.
بالنسبة للطائرات الدفاعية والتجارية ، فقد تم بالفعل تنفيذ عدد من المشاريع الخاصة بالطلاء بالليزر وإزالة الطلاء. تم تطوير واختبار LADS I & LADS II وأنظمة ARBSS على مكونات الطائرات والطائرات. في عام 2017 ، قامت الخطوط الجوية السنغافورية بتكليف نظام تجاري لإزالة الطلاء بالليزر ، باستخدام روبوت كبير بـ 8 محاور بواسطة NTS والماسحات الضوئية المتقدمة من EWI. توفر الصناعة البحرية مجموعة واسعة من التطبيقات ، مع وجود سوق سنوي محتمل لإزالة الطلاء التجاري للسفينة يبلغ فقط حوالي 300 مليون دولار ، وهو ما يتجاوز حجم الطائرات التي تقدر بنحو 250 مليون دولار في جميع أنحاء العالم.
إذا تم إدخال عمليات أخرى أكثر محلية مثل إعادة الظهور والظهور للمروحة والصدأ الانتقائي وإزالة التآكل إلى السوق ، فإن التقدير سيزيد إلى 2.3 مليار دولار سنويًا. من ناحية أخرى ، فإن إمكانية الوصول إلى الأسواق منخفضة لأن القطاع يعاني من انخفاض الاستخدام التجاري مع وجود مناطق مربحة فقط في نقل غاز البترول المسال / الغاز الطبيعي المسال ، والسفن ، ونقل القوارب الخاصة ، والعبارات.
الطلاءات المخصصة للتطبيقات البحرية تكون أكثر سماكة ، عادةً ~ 1 مم. لا يتم التحكم في الاختلافات في سمك الطلاء ، كما يتغير تناسق الطلاء بشكل متكرر أثناء الخدمة. عادة ما يكون أي تدهور في الطلاء مصحوبًا بتآكل الركيزة العميق. الوصول إلى الهندسة الهيكلية المعقدة يكاد يكون من المستحيل. بالإضافة إلى ذلك ، تعد مساحة سطح السفينة التجارية مهمة للغاية ويجب تقليل فترات تأخير رصيف السفن.
إزالة معدلات
يتم فحص تطبيقين رئيسيين - إزالة الطلاء وإزالة الصدأ. تبلغ مساحة السفينة البحرية التجارية باناماكس حوالي 19000 متر مربع. CW و QCW CO2 هي تقنيات الليزر التي تنبعث منها ما يصل إلى 30 كيلو واط. فهي تشير إلى تفاعل ممتاز مع الطلاء العضوي ، ولكنها أظهرت معدلات إزالة تقترب فقط من 22500 ملم / kW.minute. استنادًا إلى مساحة السطح وحجم الطلاء في السفينة البحرية Panamax ، ستستغرق العملية ما يصل إلى 130 يومًا مع 1 كيلو واط من طاقة الليزر.
على نحو مفضل ، تكون هناك حاجة إلى سرعات معالجة تبلغ حوالي 10 مرات ، بحيث يمكن توزيع حالة تجارية من استخدام طاقة الليزر الكلية من 4 إلى 6 كيلوواط حول السفينة في 3 إلى 4 ورش عمل ، ويمكن معالجة المهمة في غضون أسبوع. خيار آخر هو استخدام نبضات منخفضة الطاقة من 0.1 إلى 12 مللي جول في معدلات تكرار النبض عالية من 100 إلى 1000 كيلو هرتز ، وتحقيق نطاق تغطية أعلى لكل خطوط المسح وفي الوقت نفسه التركيز على مناطق صغيرة بما فيه الكفاية للحفاظ على مستويات الإشعاع أعلى من عتبة الاجتثاث.
ينتج عن ذلك معدل إزالة أقل بكثير ، ما يقرب من 2000 ملم مكعب / كيلوواط. لأن زيادة معدل التغطية بسبب انخفاض حجم البقعة والطاقة النبضية ، يؤدي رياضيا إلى زيادة طفيفة في معدل الإزالة ، في نسبة عكسية إلى طاقة النبض. ومع ذلك ، فإن الزيادة في معدل الإزالة مقيدة بحجم أصغر حجم موضعي ممكن تحقيقه من الناحية النظرية والعملية. أخيرًا ، نظرًا لأن الحرارة تنتشر بشكل مستمر في المادة عند CW أو أعلى من 200 كيلو هرتز ، يمكن أن تؤثر هاتان التقنيتان حرارياً على الركيزة.
