一种可快速涂覆去除的激光冲击强化吸收保护层及制备方法

摘要

本发明为一种可快速涂覆去除的激光冲击强化吸收保护层及制备方法，由沥青、聚乙烯、环氧树脂、增塑剂、橡胶粘合剂按比例26:6:4:3:1混合而成，呈黑色，具有较高激光能量吸收率。吸收保护层快速涂覆与去除过程主要是将吸收保护层各成分按比例进行混合配制，然后利用加热装置进行加热成吸收保护层混合物；利用喷涂装置和扁平喷头将吸收保护层混合物均匀涂覆于待激光冲击强化处理部件(位)表面，待冷却凝固后形成固态吸收保护层薄膜；激光冲击强化处理后，将吸收保护层薄膜整体撕下，实现吸收保护层薄膜高效清洁去除。整个配制、涂覆、去除过程简单易操作、通用性强，可用于复杂部件(位)和激光冲击强化生产线上吸收保护层快速涂覆与高效去除。

说明书

技术领域

本发明涉及激光技术应用领域，具体为一种可快速涂覆去除的激光冲击强化吸收保护层及制备方法。

背景技术

激光冲击强化技术(Laser Shock Processing,LSP)是一种新型表面强化技术，是利用激光诱导等离子体冲击波力学效应使金属材料表层发生剧烈塑性变形，从而改变微观组织、形成残余应力，显著提高金属材料抗疲劳、磨损和应力腐蚀等性能。技术原理是采用高功率(GW级)短脉宽(几十ns)纳秒激光束辐照金属材料表面，材料表面贴覆有用于吸收激光能量的吸收保护层，发生爆炸性气化蒸发形成高温高压等离子体，等离子体继续吸收激光能量膨胀，在约束层作用下形成向材料内部传播的高压冲击波，当冲击波压力高于材料动态屈服极限即会造成塑性变形。

吸收保护层是吸收激光能量、形成等离子体冲击波的工作介质，也是防止激光烧蚀待处理部件的屏障，因此，吸收保护层是影响激光冲击强化质量的关键因素。但是，目前吸收保护层一般采用的是铝箔、黑胶带等，需要人工进行贴覆，效率低、代价高、且贴覆质量难以保证。另一方面，美国发明的Rapid Coater(TM)快速涂覆系统虽能将黑漆喷涂于部件表面，快速完成吸收保护层涂覆过程，但强化处理后清理较为复杂、污染不清洁且代价高。因此，吸收保护层涂覆与去除成为影响激光冲击强化生产效率的关键难题之一，急需发明一种可快速涂覆去除的吸收保护层及实施方法，提高吸收保护层涂覆质量和效率。

发明内容

本发明目的在于提供一种可快速涂覆去除的激光冲击强化吸收保护层及制备方法，该吸收保护层具有激光能量吸收效率高、黏性好易涂覆、均匀性好、强度韧性好易去除，简单易操作,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可快速涂覆去除的激光冲击强化吸收保护层及制备方法，包括强化吸收保护层和制备方法，所述强化吸收保护层由沥青、聚乙烯、环氧树脂、增塑剂、橡胶粘合剂组成，所述强化吸收保护层中沥青、聚乙烯、环氧树脂、增塑剂、橡胶粘合剂配置的比例为26:6:4:3:1。

优选的，制备方法如下：

1)将强化吸收保护层中沥青、聚乙烯、环氧树脂、增塑剂、橡胶粘合剂按照26:6:4:3:1的比例进行混合配制，然后利用加热装置进行加热混合成吸收保护层混合物；

2)利用喷涂装置和扁平喷头将吸收保护层混合物均匀涂覆于待激光冲击强化待处理部件(位)表面，待冷却凝固后形成固态吸收保护层薄膜；

3)激光冲击强化处理后，将吸收保护层薄膜整体撕下，实现吸收保护层薄膜高效清洁去除。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：将沥青、聚乙烯、环氧树脂、增塑剂、橡胶粘合剂按一定比例配比、加热熔化混合而成，成分简单、代价低、激光能量吸收效率高。吸收保护层加热熔化为黑色黏稠状，可通过喷涂装置和扁平喷头实现快速均匀涂覆，整个操作过程简单易操作，大大提高涂覆质量和效率。均匀涂覆的吸收保护层会快速风干形成固体薄膜，薄膜具有很好的强度和韧性，在激光冲击强化处理后可整体撕下，实现涂覆的吸收保护层高效清洁去除。

附图说明

图1为本发明的示意图；

图2为本发明的实施流程图。

1为沥青、2为聚乙烯、3为环氧树脂、4为增塑剂、5为橡胶粘合剂、6为吸收保护层混合物、7为加热装置、8为喷涂装置、9为扁平喷头、10为吸收保护层薄膜、11为待处理部件(位)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供一种技术方案：

一种可快速涂覆去除的激光冲击强化吸收保护层及制备方法，由沥青1、聚乙烯2、环氧树脂3、增塑剂4、橡胶粘合剂5组成，其比例为26:6:4:3:1，配制而成的吸收保护层混合物6呈黑色，具体涂覆与去除方法如下：

1)将吸收保护层各成分按比例进行混合配制，然后利用加热装置7进行加热成黑色粘稠状液体6；

2)利用喷涂装置8和扁平喷头9将黑色粘稠状液体6均匀涂覆于待激光冲击强化处理部件(位)11表面，待冷却凝固后形成固态吸收保护层薄膜10；

3)激光冲击强化处理后，将吸收保护层薄膜10整体撕下，实现吸收保护层薄膜10高效清洁去除。

本发明将沥青、聚乙烯、环氧树脂、增塑剂、橡胶粘合剂按照26:6:4:3:1比例混合形成吸收保护层原材料，通过加热熔化形成黏稠状液体，可快速均匀涂覆形成吸收保护层薄膜，整个涂覆过程简单易操作、快速高效、可适用于任何复杂型面部件；吸收保护层薄膜呈黑色、激光能量吸收率高；吸收保护层薄膜风干后具有很高的强度和韧性，激光冲击强化处理后可直接整体撕下，实现高效清洁去除。本发明可配制出激光能量吸收率高、均匀性好、易风干、强度韧性高的吸收保护层，可实现任何复杂型面部件(位)吸收保护层快速均匀涂覆与高效清洁去除，整个配制、涂覆、去除过程简单易操作，通用性强，可适用于激光冲击强化生产线。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。