航空機表面のレーザー塗料除去技術は、米国空軍基地修理工場のオーバーホール中の航空機部品の除去の要求によって急速に開発されている。 その開発には次の3つの特徴があります。
1）小面積の塗料除去から機械塗装の除去までをカバーするレーザー塗料の除去は、特に一時的な損傷部分の迅速な除去のために、航空機の小さな部品に最初に適用されます。 レーザー塗装除去の実現可能性と有効性が広く受け入れられているため、その適用部品は、レドーム、エルロン、舵、着陸装置のドア、エレベーター、フラップなどの航空機部品に徐々に拡大しています。 最終的なレーザー塗料除去技術が実施されている。 関連技術は、機械の表面上の塗料除去の要件を満たすようにアップグレードされている。
2）手持ち式から自動化システムへの適用最初のレーザーペイントの取り外しは、アクセスおよび清掃が困難な複雑な部品領域用に設計されています。 ハンドヘルドレーザーペイント除去装置が要件を満たしているため、米空軍、海軍、陸軍、沿岸警備隊が商用化されたハンドヘルドレーザーが塗料の除去に使用されています。 その後、レーザー塗装除去範囲の拡大に伴い、塗装除去装置の自動化要件がますます高くなっているので、自動塗料除去システムは後の適用の方向となっている。 現在使用されている自動化されたレーザーペイント除去システムには、レーザー、ガントリー、光ガイドシステム、レーザースキャニングシステム、非接触輪郭追跡システム、および廃棄物処理システムが含まれる。 非接触輪郭追跡システムは非常に重要なコンポーネントです。 システムのセンサはレーザ走査端子の前に設置され、走査アクチュエータの距離と位置は固定されている。 作業中は、コンポーネントの表面をリアルタイムでスキャンして生成することができます。 次に、3次元マップを走査アクチュエータに渡すことにより、レーザの移動軌跡を自動的に調整して、複雑な表面の自動塗装除去を達成する。
3）特異化から多様化への応用レーザーペイント除去プロセスでは、異なる材料に対してプロセスパラメータ調整が必要である。 航空機の場合、各モデルで使用される異なる材料と異なる材料の分布のために、レーザーペイント除去では、自動レーザーペイント除去システムが材料と分布に従ってリアルタイムでプロセスパラメータを調整する必要があります。 ペイントに加えて、さまざまな種類の航空機の多様化要件を満たします。
航空機複合材表面でのレーザー塗料除去の適用例1990年代初頭、米国空軍OO-ALC修理拠点は、航空機オーバーホールメンテナンスにレーザー塗装除去技術を適用し始めました。 その時、F-16ファイターノーズレドームの表面塗装層を除去するために、自動レーザー塗料除去システム（LADS）を使用した。 LADSシステムは6kW TEA CO2レーザーを使用します。 レーザの単一パルスエネルギは30Jであり、パルス幅は0.2μsであり、最大パルス速度は150パルス/秒であり、元のスポット直径は38〜50mmである。 レドームは回転可能な工具に取り付けられ、レーザビームがレドーム表面全体のコーティングを完全に除去できるようにする。 以前のレードームの幾何学的形状の計算によれば、CO2レーザによって生成されるパルスビーム幅は、0.5~2インチ（約12.7~50.8mm）に設定される。 塗料除去プロセス中、レドーム表面の温度は決して77℃を超えなかった。 この機器は2008年まで使用されており、新しい設計コンセプトやコストの問題のために新しい機器に置き換えられました。
LADSIIシステムは、A-10、F-16、およびC-130モデルのレードーム表面コーティングを処理するように設計されています。 このシステムの使用を最大限にするために、このユニットは、他の航空機のオーバーホール中にもゼロのために使用することができます。 部品の表面被覆が除去される。 システムには、Rofin-Sinarの8kW CO2レーザー、American Laser Enterprisesの光ガイドシステム、Scanlabのレーザースキャナー、TEKAの廃棄物処理システム（吸収性ラッカー溶解液）、BRICの設計製作、中空機械アームが含まれています。 ロボットアームは30フィート（約9.1m）のレールに取り付けられた5軸リンケージ（3ピボットと2つの回転シャフト）で、より長い部品を取り外すことができます。 もともとBRICによってRLCRSシステムに組み立てられた輪郭追跡技術は、ロボットアーム上にも搭載されている。 元のLADSシステムと比較して、LADSIIエネルギーはより効率的で、エネルギー消費量が少なく、ガス消費量が少なく、メンテナンスコストが低くなっています。 LADSIシステムでは6時間かかりますが、LADSIIペイント除去速度は速く、レドーム表面のペイント層を取り外すのに30分しかかかりません。
米国海軍は、H-53およびH-60ヘリコプタープロペラ複合ブレードの塗装除去を達成するためにプロペラブレードレーザー自動塗料除去システム（ARBSS）を設計した[11]。 このシステムは、異なるレーザを表す異なる色の閉じたビーム管を備えたロボットアームの前端に取り付けられている。 プロペラブレードの塗料除去を同時に自動的に行うために使用できる3色のレーザーがあります。 ロボティックアームは、プロペラブレードのどの領域でも塗料を除去するために、30フィート（9.1m）の長いレールに取り付けられています。 このシステムは、ツーリング、レーザー装置、レーザーヘッドレスポンダー、および制御センサーを含むすべての作業単位を統合します。 ARBSSシステムは、従来の手動塗料除去方法と比較して時間を節約します。 以前は手で22時間かかっていましたが、ABSSSシステムではわずか4〜6時間かかりました。
現在、米国空軍の修理拠点は、塗料を除去するためにレーザー塗装除去プロセスを機械全体に適用している。 OO-ALC基地では、F-16とC-130機の塗装除去作業にこの技術が適用されています。 F-16機が塗装されると、同時に塗料を除去するために航空機の両側にロボットを設置することができ、C-130は4台の装置を同時に使用して機械の皮膜を除去する必要があります。 欧州では、レーザー技術が複合表面コーティングの除去にも適用されています。 ドイツのCleanLASERとSLCRの両方が、複合材表面からの塗料の除去と修理時の損傷した材料のアブレーションに関連する機器を開発している[12]。
