Czyszczenie kompozytów lotniczych
Wszelkie defekty połączeń między tytanem a materiałami kompozytowymi w elementach strukturalnych części lotniczych mogą mieć katastrofalne konsekwencje. Do usuwania zanieczyszczeń organicznych zagrażających integralności połączeń coraz częściej stosuje się strumienie plazmy atmosferycznej, czyli plazmy o temperaturze i ciśnieniu otoczenia. Ponieważ jednak jest to względnie nowa technika, nie istnieją obecnie żadne technologie sterowania tym procesem. Naukowcy korzystający z dofinansowania UE zbadali wykonalność usuwania zanieczyszczeń organicznych z użyciem plazmy atmosferycznej, jednocześnie weryfikując odpowiednie technologie sterowania procesem. Działając w ramach projektu "Surface mapping and control during atmospheric plasma treatments" (PLASMACLEAN), badacze dokonali weryfikacji spektroskopii refleksyjnej w podczerwieni w połączeniu z optyczną spektroskopią emisyjną (OES) i technikami akustycznymi. Przygotowane kompozyty zostały następnie pomalowane natryskowo i poddane testom adhezji w celu określenia, czy powierzchnie po obróbce plazmowej spełniają wymagania wiązania adhezyjnego. Badanie potwierdziło duży potencjał obróbki plazmą atmosferyczną połączonej z optyczną spektroskopią emisyjną jako metody kontrolowanego usuwania zanieczyszczeń przy produkcji kompozytów lotniczych. Ponadto opracowano niezbędne techniki mapowania i kontrolowania powierzchni wspomagające optyczną spektroskopię emisyjną podczas obróbki plazmą atmosferyczną. Narzędzie do optycznej spektroskopii emisyjnej pozwala też identyfikować ewentualne uszkodzenia kompozytu spowodowane przez wysoką temperaturę strumienia powietrza. Dokonane postępy powinny umożliwić sterowanie procesem w czasie rzeczywistym przy stosowaniu ważnej nowej techniki zwiększającej integralność połączeń materiałów kompozytowych. Wyniki powinny mieć pozytywny wpływ na zaawansowane technicznie sektory wytwórcze, przede wszystkim przemysł lotniczy, oraz na ogólne bezpieczeństwo dużych struktur kompozytowych.
Słowa kluczowe
Zanieczyszczenia organiczne, kompozyt, sterowanie procesem, przemysł lotniczy, plazma atmosferyczna, spektroskopia emisji optycznych
