Способ лазерного отделения резиновых и полимерных покрытий

Изобретение относится к технологии демонтажа резиновых и полимерных покрытий, приклеенных к поверхности различных конструкций. Описанный способ основан на локальном инфракрасном лазерном термическом воздействии непосредственно на зону клеевого слоя. Лазерным лучом со скоростью, обеспечивающей необходимый нагрев, производится сканирование клеевого слоя в зоне контакта покрытия и поверхности конструкции. По достижении значений температуры 60÷150°C прочность клеевого слоя падает почти на порядок, что позволяет удалить слой покрытия с поверхности конструкции, используя приложенную силу натяжения. Технический результат: уменьшение трудоемкости, энергозатрат, повышение производительности демонтажа резиновых покрытий, создание способа, безопасного для персонала за счет отсутствия сжигания резинового покрытия. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к технологии демонтажа резиновых и полимерных покрытий, приклеенных к поверхности различных конструкций.

Известен способ демонтажа изоляционных резиновых покрытий с корпуса судна с помощью механического инструмента [1]. В данном способе удаление покрытия с поверхности корпуса судна производится с помощью вращающегося устройства, снабженного зачистным инструментом.

Недостатками данного способа являются большая трудоемкость и разрушение самого покрытия.

Известен способ демонтажа изоляционных покрытий, приклеенных к поверхности металлических конструкций, с помощью высокочастотного термического воздействия на клеевой слой между покрытием и поверхностью металла. В этом способе изоляционное покрытие и клеевой слой нагреваются в электрическом поле высокой частоты между пластинами конденсатора. Одной из пластин конденсатора служит сам металлический корпус корабля, другая пластина прикладывается к наружной поверхности покрытия.

Недостатком данного способа является малая эффективность вследствие потерь энергии в самом покрытии и интенсивного отвода тепла от клеевого слоя в ненагреваемый металл корпуса. Причем отслоение покрытия происходит по его границе с клеевым слоем, а сам клеевой слой остается на поверхности металла, что требует его дополнительного удаления, например механическим способом. Другими недостатками способа являются термическое разрушение и потеря самого изоляционного покрытия, а также сопровождающее это разрушение интенсивное выделение вредных веществ.

Известен также способ, являющийся прототипом изобретения, индукционного нагрева поверхности металла, на которую нанесен клеевой слой, а на него в свою очередь резиновое покрытие [2]. Нагрев в высокочастотном магнитном поле осуществляется с помощью индуктора, размещенного со стороны покрытия. Использование в качестве источника энергии высокочастотного магнитного поля индуктора вместо высокочастотного электрического поля конденсатора позволяет обеспечить нагрев тонкого приграничного слоя металла под покрытием, не нагревая и, соответственно, не разрушая самого покрытия. От поверхности металла нагревается клеевой слой между покрытием и корпусом. При этом отслоение покрытия происходит по границе клеевого слоя с металлом, сам клеевой слой остается на покрытии и удаляется вместе с ним, а поверхность металла остается чистой. Недостатком данного способа является высокое энергопотребление, из-за нагрева большого участка металлоконструкции, и возможное воздействие высокочастотного магнитного поля на обслуживающий персонал.

В настоящем изобретении предложен иной способ демонтажа резиновых покрытий на клеевой основе. Результатом изобретения является уменьшение трудоемкости, энергозатрат и повышение производительности демонтажа резиновых покрытий. Известно, что адгезионная прочность эпоксикаучуковых клеев к материалу, например к стали, уменьшается пропорционально температуре [3]. Предлагаемый способ основан на локальном лазерном термическом воздействии непосредственно на зону клеевого слоя, затрагивая только узкие, приклеевые области резины и поверхности металла. При подборе оптимальной интенсивности излучения температура в зоне падения луча поднимается до значения ~60÷150°C, при котором происходит резкая потеря прочности клеевого слоя. На Фиг. представлена принципиальная схема действия данного способа. При проведении подготовительных работ производится механическое крепление края листа резины, достаточного для обеспечения минимальной силы натяжения F, в зависимости от толщины и упругости материала покрытия. Затем лазерным лучом со скоростью v, обеспечивающей необходимый нагрев, производится сканирование клеевого слоя в зоне контакта резины и металлической поверхности. Прочность клеевого слоя падает почти на порядок, что позволяет удалить резиновый слой с поверхности металла, используя приложенную силу натяжения F. При необходимости лазерный луч может быть сфокусирован в размер, соответствующий толщине клеевого слоя. В качестве источника излучения могут использоваться лазеры с излучением в инфракрасном спектральном диапазоне.

Основным преимуществом представленного способа является энергоэффективный и быстрый локальный разогрев зоны клеевого слоя. Данное обстоятельство позволяет вести сканирование лазерным лучом клеевой зоны с высокой производительностью без сжигания резины. Описанный способ является безопасным для персонала.

Список использованных источников

1. Заявка Великобритании №2237186, кл. В63В 59/06.

2. Заявка №2107641, кл. В63В 59/06.

3. В.И. Веттегрень, А.Я. Башкарев, В.А. Сытов. Температурная зависимость прочности адгезионной связи эпоксикаучуковых клеев со сталями. Письма в ЖТФ, 2004, том 30, вып. 3, стр. 31.

1. Способ демонтажа резиновых и полимерных покрытий, приклеенных к поверхностям различных материалов, основанный на энергетическом воздействии на клеевой слой между покрытием и поверхностью, отличающийся тем, что энергетическое воздействие осуществляется с помощью локального инфракрасного лазерного излучения непосредственно на зону клеевого слоя, повышая его температуру и затрагивая только узкие области, прилегающие к клеевому соединению со стороны покрытия и материала.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что перед подачей лазерного излучения предварительно производят механическое крепление края покрытия, обеспечивая минимальное натяжение в соответствии с толщиной и упругостью материала покрытия.

3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что интенсивность лазерного излучения подбирают такой, при которой в зоне падения луча обеспечивается температура, соответствующая потере прочности клеевого слоя, затем сканируют лазерным лучом клеевой слой со скоростью, обеспечивающей указанную температуру.



 

Похожие патенты:

Установка содержит по меньшей мере два расположенных противоположно по бокам отверстия (О1, О2), через которые может протягиваться по меньшей мере одна металлическая лента, оболочку, содержащую первое и второе устройства с зажимными губками (М11, М12, M12s, М21, М22, M22s) для ленты, расположенные на пути протягивания ленты между двумя отверстиями, при этом упомянутые губки расположены поперечно, по меньшей мере, ширине ленты, головку (TL) установки для резки или сварки, испускающую пучок лазерного излучения в замкнутом пространстве, при этом упомянутый пучок является поперечно перемещаемым между парой губок (М11, М12), расположенных напротив одной из сторон поверхности ленты, причем в сжатом положении губок на ленте соединение губок (М11, М12, M12s; М21, М22, M22s) на поверхностях ленты приводит к образованию физического экрана (F1b) для лазерного излучения, препятствующего прохождению излучения через два отверстия оболочки.

Изобретение относится к способу придания супергидрофобных свойств поверхности металла. Воздействуют на упомянутую поверхность сфокусированным лучом импульсного лазерного излучения с длительностью импульсов в наносекундном диапазоне, осуществляют перемещение упомянутого луча относительно упомянутой поверхности по заранее заданному закону.

При очистке лопатки газотурбинного двигателя, содержащей тело из суперсплава с покрытием, обрабатывают покрытие лопатки посредством импульсного лазера так, что покрытие удаляют, по меньшей мере, частично, а параметры скорости подачи импульсного лазера и частоты импульсов импульсного лазера определяют так, чтобы обработанная поверхность лопатки имела шероховатость от 4 мкм до 10 мкм.

Изобретение относится к способу изготовления деталей из слюды методом лазерной резки. Подготавливают и жестко фиксируют плоскую заготовку из слюды на неподвижном основании, выполненном составным из съемной металлической сетки, опирающейся на прямоугольный выступ, выполненный по периметру окна в основании, закрепленном на предметном столе, к которому подводят вытяжную магистраль для поджатия упомянутой заготовки к съемной металлической сетке.
Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа изготовления многофункциональных оптических прицельных сеток. Способ включает в себя чистку подложки, нанесение на подложку элементов топологии оптической шкалы в световой зоне сетки методом лазерной абляции с использованием инфракрасного фемтосекундного импульсного лазера, запуск, поправку, чистку органическим растворителем, нанесение металлического покрытия из алюминия или серебра.

Изобретение относится к способу лазерной пробивки сквозного отверстия в неметаллической пластине и может найти применение изготовления пластин из полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов с отверстиями.

Изобретение относится к способу обработки поверхности для повышения степени ее черноты перед нанесением основного покрытия и может быть использовано при производстве светопоглащающих элементов объективов, гелиотермических преобразователей.

Изобретение относится к способу и устройству для структурирования поверхности (9) твердого материала, нанесенного на твердое тело, и упаковочной фольге с тиснением, которое нанесено штампами для тиснения или валами для тиснения.

Изобретение относится к способу и устройству структурирования поверхности твердого тела с покрытием из твердого материала и полученной при этом упаковочной фольге.

Изобретение относится к способу лазерной обработки неметаллических материалов и может быть использовано для скрайбирования полупроводниковых, керамических и стеклообразных материалов.

Изобретение относится к химической промышленности, а именно к способам очистки технологического оборудования, изготовленного из рядовых и легированных сталей, от полимерных отложений и эмульсионных каучуков путем термического разложения.

Изобретение относится к области пиролизной очистки технологической оснастки от производственных загрязнений, содержащих органические и углеводородные вещества, образующиеся в результате технологических процессов.

Изобретение относится к способу очистки вспомогательных поверхностей установок для нанесения покрытий, которые содержат камеру для нанесения покрытия. Перед нанесением покрытия наносят антиадгезионный слой на вспомогательные поверхности камеры для нанесения покрытия.
Изобретение относится к технологии выполнения ремонтных работ и может использоваться при очистке абразивом поверхности бетона и железобетона. Осуществляют обработку поверхности бетона и железобетона абразивом из шлаков медеплавильного производства под давлением 7 атм с продолжительностью воздействия 4,0-5,0 мин/м2.
Изобретение относится к ядерной технике, касается технологии удаления комбинированных гальванических покрытий путем химической очистки и дезактивации поверхностей радиоактивных материалов и обеспечивает повышение эффективности удаления слоев комбинированных гальванических металлопокрытий, защиты поверхности деталей от повторного окисления на открытом воздухе и снижение экологической нагрузки на окружающую среду.

Изобретение относится к устройству для обработки отходов, включающих органические отходы и муниципальные твердые отходы, а также к способу обработки отходов. Устройство содержит удлиненную рабочую камеру с зоной обработки для проведения обработки отходов при повышенной температуре, которая имеет входное отверстие для введения отходов, выходное отверстие для удаления обработанных твердых частиц, первые средства для введения горячих газов в камеру, расположенные в радиально отдаленной области камеры, и экстракционные средства для извлечения газа из центральной области камеры, при этом рабочая камера имеет первую зону для извлечения воздуха и/или влаги из отходов и вторую зону для извлечения синтетического газа, расположенную ниже по ходу первой зоны.

Изобретение относится к технологии выполнения ремонтных работ и может использоваться при очистке дробью поверхности бетона и железобетона классов по прочности В5-В60 при ремонте после деструктивного воздействия серной кислоты H2SO 4 в процессе коррозии II вида (при воздействии сернистых газов, таких как сернистый ангидрит SO2, серный ангидрит SO3 при различных температурах и сероводород H 2S при микробиологической коррозии).

Изобретение относится к устройству (1) и способу для очистки сварочных горелок (5). .

Изобретение относится к области лазерной обработки поверхности материалов для использования в машиностроении и приборостроении для очистки поверхности от нежелательных слоев и загрязнений, придания заданных свойств поверхности конструктивных материалов и касается способа поверхностной лазерной обработки и устройства для его осуществления.

Изобретение относится к области машиностроения и касается способа и устройства для очистки открытых емкостей от уплотненных сыпучих материалов. .
Наверх