Remoção de ferrugem com laser pulsado: Estudo de caso

Um estaleiro de Xangai enfrentava dificuldades na remoção da ferrugem dos cascos das embarcações através do jato de areia tradicional. Este processo abrasivo danificava as superfícies de aço, causando corrosão por pite que exigia um retrabalho dispendioso antes da pintura. As autoridades reguladoras ambientais também assinalaram as emissões de poeira e os resíduos abrasivos como não conformes.

O sistema de limpeza por pulso da Klear Laser eliminou estes problemas. A largura de pulso de 150 ns permitiu remover com precisão a ferrugem sem transferir calor para o substrato. Os operadores obtiveram resultados impecáveis em superfícies curvas complexas, sem causar quaisquer danos estruturais.

O tempo de limpeza passou de 20 minutos por metro quadrado para 3 minutos. Os custos com mão-de-obra diminuíram em 40%, uma vez que os operadores conseguiram tratar áreas maiores com maior rapidez. Não foi necessário eliminar produtos químicos nem realizar uma preparação secundária das superfícies, o que reduziu a duração total do projeto em 60%.

Principais caraterísticas e vantagens

Todos os sistemas de remoção de ferrugem da Klear Laser são construídos em torno de um motor de fibra MOPA ultrastável, cujo ajuste é efetuado internamente para um tempo de subida de 1 ns. A fonte mantém a largura do pulso abaixo de 120 ns em toda a janela de 1–400 kHz, pelo que a camada de ferrugem atinge a temperatura do plasma enquanto a camada de cromo num painel de aço de 0,2 mm permanece abaixo dos 80 °C. Como a forma do pulso é quadrada e isenta de jitter, o microplasma ejeta o óxido sem molhar os limites dos grãos; é por isso que não se observa qualquer efeito de casca de laranja nem corrosão secundária 24 horas após o tratamento.

Combinamos essa fonte com a nossa cabeça galvânica KL-HP10, usinada em alumínio 7075-T6 e equipada com uma lente F-Theta de 254 mm fabricada pela Sill Optics na Alemanha. A cabeça proporciona um ponto de 60 µm a uma distância de trabalho de 160 mm e mantém o M² < 1,3 até ao limite máximo de 400 W, permitindo atingir uma velocidade de salto de 45 m/s em contornos complexos de soleiras automáticas sem perder a definição das arestas. Os espelhos protegidos com revestimento dourado e uma janela purgada com azoto mantêm a ótica em perfeitas condições após 2 000 h de funcionamento em condições de fundição, eliminando o tempo de inatividade para realinhamento comum nas cabeças de alumínio expostas.

Uma última razão pela qual os clientes escolhem a Klear Laser é a biblioteca integrada de parâmetros inteligentes. Assim que o operador seleciona “ferro fundido” ou “revestimento de alumínio”, o controlador fixa automaticamente a largura do pulso em 80 ns, a potência de pico em 15 kW e o passo da hachura em 90 µm, de modo que a primeira passagem remove a ferrugem e a segunda passagem passiva a superfície sem necessidade de configurações adicionais. Essa fórmula repetível, apoiada por uma fonte e um cabeçote concebidos para uma precisão ao nível dos nanossegundos, torna a Klear Laser o investimento mais limpo e rápido para a remoção de ferrugem no chão de fábrica.

Aplicações industriais

Nos setores da produção e restauração automóvel, a remoção de ferrugem por laser pulsado é fundamental para a preparação das superfícies antes da soldadura ou do revestimento. A tecnologia baseia-se em pulsos curtos de luz de alta energia para remover instantaneamente a oxidação e a gordura. Como a entrada de calor é rigorosamente controlada, o metal de base mantém as suas propriedades mecânicas e dimensões originais. Isto garante que os componentes críticos do motor ou as peças do chassis não sofram qualquer deformação térmica durante o processo de limpeza.

As equipas de manutenção aeroespacial utilizam os nossos sistemas de limpeza por impulsos para decapar tinta e remover óxidos de componentes de alumínio e titânio de elevado valor. O controlo preciso da largura do pulso garante que a densidade de energia seja suficiente para vaporizar os revestimentos, mantendo-se, no entanto, abaixo do limiar de ablação do substrato. Isto garante a segurança do substrato em peças sensíveis, como o trem de aterragem e as pás das turbinas, evitando as microfissuras frequentemente causadas pelo jato abrasivo.

Os engenheiros navais utilizam lasers pulsados de alta potência para combater a corrosão agressiva causada pela água salgada nos cascos, conveses e peças dos motores dos navios. O processo limpa eficazmente geometrias complexas e espaços apertados que as esmeriladoras mecânicas não conseguem alcançar. Ao remover a ferrugem sem gerar resíduos secundários, os sistemas Klear Laser oferecem uma alternativa ambientalmente superior à descalcificação química, que cumpre as rigorosas normas ambientais marítimas.

A tabela seguinte apresenta a interação entre os nossos sistemas de laser pulsado e vários materiais industriais.

Porquê escolher a Klear Laser

A Klear Laser oferece fiabilidade de nível industrial através de um apoio técnico ágil. A nossa equipa disponibiliza diagnósticos remotos 24 horas por dia, 7 dias por semana, e assistência no local para ambientes críticos para a produção. Isto minimiza os tempos de inatividade não planeados nas operações de remoção de ferrugem e soldadura. A resolução rápida garante um rendimento consistente nos seus processos de fabrico.

A nossa garantia abrangente padrão de 36 meses excede significativamente as normas do setor para sistemas de limpeza a laser pulsado. A cobertura inclui componentes críticos, como a fonte de laser de fibra JPT e os componentes eletrónicos de controlo de impulsos. Isto protege o seu investimento contra avarias inesperadas durante os ciclos de remoção de ferrugem. Estão disponíveis opções de garantia alargada para instalações com elevada taxa de utilização.

A disponibilidade global de peças sobressalentes garante um tempo de inatividade mínimo das máquinas durante as tarefas de remoção de ferrugem. Dispomos de armazéns regionais estratégicos que mantêm em stock peças de desgaste, como bicos de laser e conjuntos óticos. As peças são enviadas no prazo de 24 horas para 95% de pedidos padrão. Esta continuidade operacional apoia diretamente os seus calendários de produção.