Development of a water-jet assisted laser paint removal process

Madhukar, Yuvraj K.; Mullick, Suvradip; Nath, Ashish Kumar

doi:10.1016/j.apsusc.2013.09.046

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“…Entre ellas, cabe destacar la posibilidad de eliminar la capa superficial sin dañar el sustrato o minimizando el daño, la supresión de productos químicos y la producción mínima de gases y vapores contaminantes (Freiwald et al, 1998;Marimuthu et al, 2010). Nuevos desarrollos proponen la combinación con sistemas de chorro de agua para eliminar los restos, si es que aparecen, del proceso ablativo (Madhukhar et al, 2013). Los estudios realizados sobre sustratos de aluminio se han centrado fundamentalmente en las aleaciones EN AW-2024 T3 y EN AW-7075 T6, con distintas tipologías de fuentes láser, sobre recubrimientos de resinas epoxi o resinas de epoxi-poliamida y capa final de poliuretano, de aplicación en el sector aeronáutico (Head y Niedzielski, 1991;Pantelakis y Haidemenopoulos, 1998, Klingenberg et al, 2007.…”

Section: Introductionunclassified

Ablación láser de recubrimientos de politetrafluoretileno (PTFE) aplicados sobre sustratos EN AW-5251

2014

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RESUMEN:En la actualidad se utilizan diversos sistemas de eliminación de recubrimientos ricos en politetrafluoretileno (PTFE) sobre sustratos metálicos: granallado, pirólisis, procedimientos químicos y combinaciones de ellos, presentando todos ellos serias dificultades. En el presente trabajo se propone el uso de ablación láser para eliminar recubrimientos ricos en PTFE que previamente han sido aplicados en chapas de la aleación de aluminio magnesio EN AW-5251 H34. Para ello se han analizado los valores del límite elástico convencional, resistencia a la tracción, alargamiento porcentual, energía retenida por impacto y dureza. También se ha evaluado la distribución del tamaño de grano a nivel microestructural, el tamaño medio de grano ASTM y la distribución de partículas constituyentes. Los estudios se han efectuado en tres etapas sucesivas de aplicación y eliminación láser del recubrimiento. De forma paralela, se determinan y se comparan las propiedades con los mismos sustratos y etapas, pero eliminados por pirólisis. De la comparación de los resultados se concluye que la eliminación por ablación láser no produce un empobrecimiento añadido de las propiedades de los sustratos y que puede convertirse en una alternativa industrial a los procedimientos de eliminación tradicionales. ABSTRACT: Laser ablation of polytetrafluoroethylene (PTFE) coatings applied on EN AW-5251 substrates.Currently the most common used methods for removing PTFE rich coatings on metal substrates are: grinding, pyrolysis, chemical processes or a combination of these. While effective, all present serious difficulties. In this paper the use of laser ablation to remove PTFE rich coatings, which have previously been applied to sheets of aluminum magnesium alloy EN AW-5251 H34, is proposed. For this purpose the values of the yield strength, tensile strength, percent elongation, impact energy retained and hardness are analyzed. Equally, the grain size distribution at the microstructural level, the ASTM average grain size and distribution of constituent particles have been evaluated. Measurements were performed to three successive stages of application and laser coating removal. Moreover, the previous set of properties have been determined for the same substrates and stages but using pyrolysis to remove the coating. Comparison of the results shows that the removal by laser ablation does not cause any reduction in the properties of the substrates and may become an industrial alternative to traditional disposal procedures.

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Section: Introductionunclassified

Ablación láser de recubrimientos de politetrafluoretileno (PTFE) aplicados sobre sustratos EN AW-5251

2014

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“…A hybrid processing head which allows water to flow coaxially with the laser beam has been designed and fabricated in-house to carry out the experiment [23]. The same cutting head can also be utilised for gas assisted laser cutting process.…”

Section: Methodsmentioning

confidence: 99%

An investigation on co-axial water-jet assisted fiber laser cutting of metal sheets

Madhukar

Mullick

Nath

2016

Optics and Lasers in Engineering

Self Cite

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“…In modulated mode the repetition frequency and duty cycle (DC) can be varied in 50-1000 Hz and 5-100% ranges, respectively. The collimated laser beam emerging out of the optical fiber beam delivery system is in multimode and has a central lob of high intensity and outer annular rings of relatively low intensity (Madhukar et al, 2013a). The optical fiber delivery system is integrated with a 5-axis CNC (computer numerical control) workstation capable to move at speeds up to 25 m/min.…”

Section: Laser Systemmentioning

confidence: 99%

“…They are being adopted in cutting of thick (Wandera et al, 2009) and thin sheets (Baumeister et al, 2006) of various materials, cladding (Valsecchi and Previtali, 2013), welding (Bandyopadhyay et al, 2014), forming (Chakraborty et al, 2012), paint removal (Madhukar et al, 2013a), water-jet assisted laser paint removal (Madhukar et al, 2013b), surface hardening , underwater laser cutting (Mullick et al, 2013), and micromachining of Ti6Al4 V for bio medical applications (Mukherjee et al, 2013) etc. Therefore, an attempt has been made to use an Yb-fiber laser operating at 1.07 m wavelength for control grooving of silicon.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%