基于激光清洗技术的船舶绿色清洗方法研究

针对船舱内各种复杂空间的作业环境需求，利用激光清洗技术对船用钢材EH36表面的漆层、锈蚀、油污开展工艺试验研究。首先研究激光功率、重复频率、脉冲宽度工艺参数组合对表面形貌的影响，揭示不同参数对表面剥离程度与粗糙度的影响，同时需要避免产生表面裂纹。其次，设计单因素试验获得漆、锈、油污的最佳清洗工艺窗口，漆、油污可以通过一次激光扫描除去，锈蚀需要清洗两次。通过对比清洗前后的基材表面元素含量分布以及微观形貌变化，结果表明，激光清洗后表面污染物有关的元素C、N、O均大幅降低，锈蚀、油污能够被完全去除，而漆层存在少量细小片状残留。最后对清洗后的基材进行了力学性能测试，发现表层硬度有所提升，除锈样提升约20 HV,除油样提升约3 HV,除漆样提升约13 HV;激光清洗对基材的抗拉、弯曲性能没有明显影响。因此，船用钢的激光清洗过程是可靠且无损的。