[发明专利]一种航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗方法及装置

权利要求书

1.一种航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗方法，其特征在于，包括：

将待清洗零件安装在预设清洗工位；

使纳秒脉冲固体激光装置发出的清洗用的激光束的光轴与所述待清洗零件的待清洗表面之间形成30°至90°的夹角，使吸尘器的吸尘头与所述待清洗表面之间形成10°至30°的夹角；沿着清洗方向，所述吸尘头处于所述激光束在所述待清洗表面形成的线光斑的后侧；

按照预设激光平均功率、预设线光斑长度和预设清洗速度对所述待清洗表面进行至少一编清洗，并打开所述吸尘器；所述预设激光平均功率为90W至160W，所述预设线光斑长度为8mm至35mm，所述预设清洗速度为2mm/s至8mm/s。

2.根据权利要求1所述的航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗方法，其特征在于，

所述纳秒脉冲固体激光装置包括发射激光的激光器、传输所述激光的光纤和用于对所述激光进行扩束、准直、聚焦形成线光斑的振镜激光工作头。

3.根据权利要求2所述的航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗方法，其特征在于，

所述纳秒脉冲固体激光装置的所述激光器中，激光脉冲宽度为30ns，频率为10kHz，脉冲能量为40mJ，最大功率为400W；

所述振镜激光工作头是二维平面振镜头，扫描速度为1至4.9m/min，所述线光斑的长度为0.8～75mm；

所述吸尘器的功率为3kW至4kW。

4.根据权利要求1所述的航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗方法，其特征在于，

所述待清洗表面的表面漆层厚度为25μm至45μm，按照预设激光平均功率、预设线光斑长度和预设清洗速度对所述待清洗表面进行2至5遍清洗。

5.根据权利要求1所述的航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗方法，其特征在于，

所述待清洗表面具有龟裂、疏松多孔的形貌，所述预设激光平均功率为90W，所述预设线光斑长度为28mm，所述预设清洗速度为5mm/s，对所述待清洗表面进行2遍清洗。

6.根据权利要求1所述的航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗方法，其特征在于，

根据所述待清洗表面的漆层结合力确定所述预设激光平均功率，对于两个不同大小的所述漆层结合力，大的所述漆层结合力对应的所述预设激光平均功率大于小的所述漆层结合力对应的所述预设激光平均功率。

7.一种航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗装置，其特征在于，包括：

纳秒脉冲固体激光装置，其具有发射激光的激光器、传输所述激光的光纤和用于对所述激光进行扩束、准直、聚焦形成线光斑的振镜激光工作头；

夹具，配置成将待清洗零件安装在预设清洗工位；和

吸尘器，所述吸尘器具有吸尘头；且

所述纳秒脉冲固体激光装置发出的清洗用的激光束的光轴与所述待清洗零件的待清洗表面之间形成30°至90°的夹角，所述吸尘头与所述待清洗表面之间形成10°至30°的夹角；沿着清洗方向，所述吸尘头处于所述激光束在所述待清洗表面形成的线光斑的后侧。

8.根据权利要求7所述的航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗装置，其特征在于，

所述纳秒脉冲固体激光装置的所述激光器中，激光脉冲宽度为30ns，频率为10kHz，脉冲能量为40mJ，最大功率为400W；

所述振镜激光工作头是二维平面振镜头，扫描速度为1至4.9m/min，所述线光斑的长度为0.8～75mm；

所述吸尘器的功率为3kW至4kW；

所述吸尘头集成于所述振镜激光工作头。

9.根据权利要求7所述的航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗装置，其特征在于，还包括平移装置，所述夹具安装于所述平移装置，以在所述平移装置的带动下沿所述清洗方向移动。

10.根据权利要求9所述的航空发动机不锈钢部件漆层的激光清洗装置，其特征在于，

所述平移装置包括底座、平移工作台和驱动装置；

所述吸尘器和所述纳秒脉冲固体激光装置均安装于所述底座；

所述平移工作台通过至少两根平行设置的导轨可滑动地安装于所述底座，所述夹具安装于所述平移工作台；

所述驱动装置包括电机、减速装置、丝杠和滑块；所述减速装置连接于所述电机的输出轴，所述丝杠连接于所述减速装置，所述滑块设置于所述平移工作台的下侧，且所述滑块安装于所述丝杠，以在所述电机通过所述减速装置带动所述丝杠转动时，所述滑块及连接于所述滑块的所述平移工作台沿所述丝杠的长度方向移动。