O artigo anterior apresentou as funções e vantagens demáquinas de limpeza a laser portáteisHoje, vamos explorar comomáquinas de limpeza a laser portáteisPode ser usado no dia a dia.
A limpeza a laser possui uma ampla gama de aplicações, principalmente nos seguintes setores:
1. Transporte Ferroviário: Os trilhos ferroviários são instalados em ambientes abertos e enferrujam facilmente (ou acumulam sujeira) devido à chuva, exposição solar e outros fatores. O acúmulo severo de ferrugem e sujeira na superfície e no interior dos trilhos pode causar problemas no traçado dos circuitos, afetando a transmissão dos sinais ferroviários e colocando em risco a segurança dos trens.
Atualmente, dois métodos principais são utilizados para remover ferrugem e sujeira dos trilhos ferroviários: lixamento manual e máquinas de grande porte para remoção de ferrugem e lixamento de trilhos. O lixamento manual é o principal método de manutenção de trilhos, mas é trabalhoso, difícil de operar, ineficiente, danifica os trilhos com facilidade e a qualidade da limpeza é difícil de garantir. As máquinas de grande porte para remoção de ferrugem e lixamento de trilhos são potentes e volumosas, exigindo geradores e locomotivas próprios para operação. Antes da operação, são necessários planos de transporte, e o trabalho no local ocupa a via, afetando o tráfego ferroviário. Além disso, os custos são elevados e há um impacto significativo no meio ambiente. A limpeza a laser, por outro lado, é um novo método de limpeza que surgiu nos últimos anos. O equipamento de limpeza a laser é adequado para operação individual, tem baixo custo, é ecológico, altamente eficiente, proporciona limpeza de alta qualidade sem danificar o substrato do trilho, não requer planos de transporte ferroviário e pode ser facilmente operado com uma mão ou automaticamente por controle remoto. Essas vantagens são insubstituíveis pelos métodos de limpeza existentes, e a limpeza a laser substituirá gradualmente os métodos tradicionais; suas perspectivas de desenvolvimento são, sem dúvida, promissoras.
2. Equipamentos de Limpeza a Laser na Fabricação de Automóveis: Na fabricação de automóveis, o uso de lubrificantes de estampagem ou de refrigeração e inibidores de ferrugem pode contaminar componentes automotivos, reduzindo drasticamente a qualidade dos processos subsequentes de união ou colagem de alta energia. Soldas e colagens em componentes do trem de força devem atender a rigorosos padrões de qualidade; portanto, a limpeza completa das superfícies de junção é essencial. Os métodos de limpeza tradicionais são muito demorados, não podem ser automatizados e frequentemente têm impactos ambientais nocivos. A limpeza a laser, com sua velocidade e automação, pode remover completamente os resíduos da superfície, resultando em soldas e colagens fortes, sem folgas e sem microfissuras. Além disso, a limpeza a laser é suave e significativamente mais rápida do que outros métodos, vantagens que ganharam reconhecimento na indústria automotiva. Em aplicações industriais, a tinta é normalmente aplicada para proteger metais ou outros materiais de substrato, fornecendo proteção contra ferrugem, oxidação e corrosão. Quando a tinta descasca ou precisa ser repintada por outros motivos, a camada de tinta original deve ser completamente limpa. Na indústria automotiva, antes de grandes reparos em veículos, a tinta antiga precisa ser removida para preparar a aplicação da nova tinta. Os métodos tradicionais de limpeza de pintura de veículos são numerosos, principalmente mecânicos e químicos. Os métodos mecânicos incluem a remoção com jato de água de alta pressão, jateamento de areia e polimento com escova de aço, enquanto os métodos químicos envolvem principalmente reagentes químicos. Esses métodos apresentam desvantagens como alto custo, alto consumo de energia, potencial poluição e danos à superfície do substrato, deixando de atender aos requisitos ambientais modernos para métodos de limpeza. Em resposta, muitas novas tecnologias de limpeza surgiram, com a limpeza a laser como um método fundamental, demonstrando cada vez mais sua superioridade. Remoção seletiva, ausência de danos ao substrato e alta taxa de limpeza são as principais vantagens da limpeza de tinta a laser.
3. Indústria Petroquímica: Na indústria petroquímica, os equipamentos operam em ambientes agressivos por longos períodos, tornando-os propensos à corrosão e ferrugem, o que impacta severamente o desempenho. Solventes e emulsões usados para limpar superfícies de tubulações removem apenas óleo, graxa e poeira, não eliminando ferrugem, incrustações e outros contaminantes. A limpeza abrasiva com escovas de aço é trabalhosa, poluente e ineficiente. A tecnologia de limpeza a laser resolve esses problemas de forma eficaz.
4. Moldes: Os moldes são equipamentos essenciais na produção de pneus, afetando diretamente a qualidade dos mesmos. Os moldes de pneus contêm padrões e marcações complexas, exigindo técnicas de gravação delicadas. No entanto, os moldes são usados repetidamente sob condições de alta pressão e alta temperatura, inevitavelmente se contaminando com depósitos combinados de borracha, agentes compostos e agentes desmoldantes utilizados no processo de vulcanização (os principais contaminantes são sulfetos, óxidos inorgânicos, óleo de silicone, negro de fumo, etc.). A borracha e os resíduos se acumulam facilmente nas áreas da banda de rodagem e dos sulcos e, quando essa acumulação atinge um certo nível, afeta o formato da superfície do pneu, tornando o produto inadequado ou inutilizável. Portanto, a limpeza frequente dos moldes é essencial para garantir a limpeza da superfície, assegurando a qualidade do pneu e a vida útil do molde.
Por outro lado, centenas de milhões de pneus são fabricados anualmente em todo o mundo. A limpeza dos moldes de pneus durante a produção deve ser rápida e confiável para minimizar o tempo de inatividade. Os métodos tradicionais, como agentes de limpeza química, limpeza com água de alta pressão e limpeza com gelo seco, apresentam desvantagens como alta intensidade de mão de obra, baixa eficiência, baixa segurança e alto custo. Portanto, a indústria de fabricação de pneus precisa urgentemente de uma tecnologia de limpeza de alta eficiência e baixo custo. A tecnologia de limpeza a laser oferece vantagens significativas, como alta eficiência, baixo custo e ausência de danos aos moldes. Ela também permite operações de limpeza online e garante a segurança do operador. Comparada aos métodos de limpeza tradicionais, a limpeza a laser melhora significativamente a qualidade e a eficiência da limpeza, resolve os problemas dos métodos tradicionais e atende plenamente aos requisitos de limpeza rápida e confiável de pneus.
5. Novas baterias de energia: A fabricação de baterias de íon-lítio inclui três etapas: fabricação de eletrodos, fabricação de células e montagem da bateria. A adição da limpeza a laser a esses três processos pode melhorar significativamente o processo de fabricação de baterias.
Limpeza a laser antes do revestimento dos eletrodos: Os eletrodos positivo e negativo das baterias de lítio são formados pelo revestimento de uma fina tira metálica com os materiais dos eletrodos de lítio. Durante o processo de revestimento, a tira metálica precisa ser limpa. Essa tira metálica é geralmente feita de alumínio ou cobre. A limpeza tradicional com etanol úmido pode danificar facilmente outros componentes da bateria de lítio. As máquinas de limpeza a laser resolvem esses problemas com eficácia.
Limpeza a laser antes da soldagem de baterias: Lasers pulsados são usados para irradiar e remover contaminantes diretamente, causando o aumento da temperatura da superfície e sua expansão. Essa expansão térmica faz com que os contaminantes ou o substrato vibrem, superando a adesão superficial e se desprendendo da superfície, atingindo o objetivo de remover manchas superficiais. Esse método remove com eficácia sujeira e poeira das faces dos terminais das células da bateria, preparando-as para a soldagem e reduzindo a quantidade de produtos defeituosos.
Limpeza a laser durante a montagem de baterias: Para prevenir acidentes em baterias de lítio, geralmente aplica-se adesivo externo às células para isolamento, evitando curtos-circuitos, protegendo os circuitos e prevenindo arranhões. A limpeza a laser das placas isolantes e terminais limpa a superfície da célula, aumenta a rugosidade e melhora a adesão do adesivo. Além disso, não produz poluentes nocivos, tornando-se um método de limpeza ecológico, o que é cada vez mais importante dada a preocupação global com a proteção ambiental.
6. Remoção de ferrugem a laser na indústria de semicondutores: Atualmente, com o avanço contínuo da tecnologia de semicondutores, os dispositivos de circuitos integrados avançados passaram de estruturas planas para tridimensionais. Os processos de fabricação de circuitos integrados estão se tornando cada vez mais complexos, frequentemente exigindo centenas ou até milhares de etapas. Na fabricação de dispositivos semicondutores avançados, cada processo inevitavelmente deixa alguns contaminantes particulados, resíduos metálicos ou orgânicos na superfície do wafer de silício. A redução contínua das dimensões dos dispositivos e a crescente complexidade das estruturas tridimensionais tornam os dispositivos semicondutores cada vez mais sensíveis à contaminação por partículas, à concentração e à quantidade de impurezas. Isso impõe maiores exigências à tecnologia de limpeza para micropartículas contaminantes na superfície da máscara dos wafers de silício. A chave é superar a forte adesão entre as micropartículas contaminantes e o substrato. Os métodos tradicionais de limpeza química, mecânica e ultrassônica não atendem a esses requisitos, enquanto a limpeza a laser pode resolver facilmente esse tipo de problema de contaminação.
Além disso, com a contínua miniaturização dos circuitos integrados, a perda de material e a rugosidade da superfície durante o processo de limpeza tornam-se preocupações críticas. A remoção de partículas sem perda de material ou danos à estrutura é um requisito fundamental. A tecnologia de limpeza a laser oferece vantagens incomparáveis em relação aos métodos de limpeza tradicionais, incluindo operação sem contato, ausência de efeitos térmicos, ausência de danos à superfície do objeto a ser limpo e ausência de poluição secundária. É o método de limpeza ideal para a descontaminação de dispositivos semicondutores.
A demanda global por produtos e equipamentos de limpeza industrial está crescendo rapidamente. Portanto, a qualidade, a eficácia da limpeza e o impacto ambiental desses produtos e equipamentos estão se tornando cada vez mais importantes. À medida que a qualidade dos produtos continua a melhorar, a avaliação do seu impacto ambiental tornou-se prática comum, e muitas indústrias estão estudando como otimizar as práticas de limpeza em processos de produção linear automatizados.