[发明专利]一种激光除冰方法

说明书

本发明公开了一种激光除冰方法，包括以下步骤：在待除冰区域的表面覆盖金属介质层；开启激光除冰系统使激光束在金属介质层表面循环扫描加工，通过调节激光工艺参数，避免金属介质层熔化的同时，将激光束热量传递至相接触的覆冰区域；待金属介质层下方的覆冰区域融化后，将金属介质层移动至下一处待除冰区域，重复上述步骤直至除冰完成。本发明通过选用对激光能量吸收率高的金属介质层，提高激光能量的吸收率，减少激光除冰时的能量损失。并且通过金属介质层的阻隔作用，避免激光除冰时高能激光束透过覆冰层直接作用于基体，显著减小激光除冰对基体产生的可能损伤。

技术领域

本发明涉及激光加工领域，尤其涉及一种激光除冰方法。

背景技术

覆冰作为低温环境下一种常见的自然灾害，对电力、交通、建筑等行业会产生严重影响，每年因此导致的直接及间接损失巨大。目前已有的除冰方法包括机械除冰、化学实际喷洒除冰、加热除冰等。作为一种新兴的除冰方法，激光除冰具有非接触、效率高、易自动化控制以及可选区精确去除等优势，近年来应用范围不断拓展。

然而，冰层对激光的吸收率低，激光除冰时的能量损失较大。此外，由于激光除冰时大部分激光能量会透过透明的覆冰层，直接作用在基体表面，易导致基体损伤。

因此，需要提供一种利用率高、对基体损伤小的激光除冰方法。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状提供可以提供激光能量利用率，且能有效避免基体损伤的激光除冰方法。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

(1)根据待除冰区域特点，选定激光除冰时金属介质层，并将金属介质层置于冰层表面；

所述金属介质层包括经铜合金、钛合金、不锈钢等导热性较好的金属材料；

所述金属介质层的厚度为0.5-10mm；

所述金属介质层形状可为平板，也可为与待去除冰层表面相贴合的曲面；

(2)确定激光除冰区域，开启激光除冰系统将激光束金属介质层表面循环扫描加工，通过调节激光工艺参数，避免介质层熔化的同时，将激光束热量传递至相接触的覆冰层；

所述激光除冰系统包括手持式、机械人式、台架式等激光除冰系统；

(3)待介质层以下冰层熔化后，移动介质层至相邻区域，继续激光除冰，直至除冰完成。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明通过选用对激光能量吸收率高的金属介质层，提高激光能量的吸收率，减少激光除冰时的能量损失。

(2)本发明通过金属介质层的阻隔作用，避免激光除冰时高能激光束透过覆冰层直接作用于基体，显著减小激光除冰对基体产生的可能损伤。

附图说明

图1为金属表面覆冰样品的图片。

图2为本发明实施例中通过金属介质层辅助激光除冰后金属表面的图片。

图3为本发明对比例中激光直接除冰后金属表面的图片。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

实施例

一种激光除冰方法，包括以下步骤：

(1)针对金属表面覆冰样品，金属介质层选择不锈钢材料，厚度为1mm，将不锈钢介质层置于覆冰层表面；