A tecnologia de limpeza a laser para limpar moldes de produção composta oferece uma alternativa a métodos mais severos e menos amigáveis ao meio ambiente, com recursos como automação e limpeza de maior potência.
1. Tecnologia de limpeza a laser em fabricação composta
Os fabricantes de peças compostas estão cada vez mais usando sistemas de limpeza a laser para limpar os moldes de produção, melhorando a eficiência e reduzindo os custos, além de melhorar o impacto ambiental e as condições de trabalho dos trabalhadores.
Os moldes de moldagem compostos vêm em uma variedade de tamanhos e geometrias e são feitos de uma variedade de materiais como aço, alumínio e invar. Tradicionalmente, eles foram polidos à mão, jateados de areia ou quimicamente limpos, mas esses métodos têm desvantagens inerentes. Por exemplo, a limpeza abrasiva produz poeira e voláteis que afetam a saúde dos funcionários e podem causar degradação da superfície do molde, desgaste prematuro e acúmulo de resíduos. O jateamento de areia ou a limpeza química são processos altamente corrosivos que podem danificar o molde e alterar sua forma ao longo do tempo.
Limpeza a laserusa lasers pulsados de alta energia para remover com precisão resinas, resíduos de produção, agentes de liberação, óxidos, óleos e outras substâncias. A tecnologia garante que o substrato não seja danificado e estenda significativamente a vida útil do molde. A parceira da MRJ, a Tianjin Company, é especializada em integrar a limpeza a laser com robôs e sistemas de pórtico, apontando que existem muitas soluções no mercado que atendem às necessidades de limpeza industrial. Por exemplo, o sistema automático de limpeza a laser pode processar grandes estruturas com superfícies complexas de até 22 metros quadrados por hora e também pode ser usado para preparação de ligação e tratamento de superfície de teste não destrutivo dos painéis de plástico reforçado com fibra de carbono (CFRP).
Princípios básicos de limpeza a laser
A limpeza a laser remove os materiais de superfície através da ablação. Os pulsos de laser de nanossegundos são direcionados para o material alvo e os contaminantes são sublimados e removidos sem danificar a estrutura do substrato, controlando com precisão parâmetros como comprimento de onda, largura do pulso e intensidade de energia. O processo combina efeitos de ablação térmica, degradação fotolítica e ondas de choque. Devido às diferentes taxas de absorção de diferentes materiais de energia do laser, os parâmetros precisam ser ajustados de acordo com o material do molde.
Os sistemas de limpeza a laser têm dois modos de trabalho: as máquinas de limpeza a laser pulsadas usam pulsos curtos para limpeza de precisão, adequados para remover filmes finos e resíduos que precisam reter o substrato; Os lasers contínuos fornecem um feixe contínuo, adequado para remover revestimentos grossos, como ferrugem e tinta em ferramentas de metal.
A capacidade da tecnologia de limpeza a laser de limpar com precisão metais, plásticos e compósitos promoveu sua ampla adoção na fabricação industrial. Além disso, a crescente demanda por sistemas de limpeza a laser de alta potência, a mudança para métodos de limpeza ecológicos e não destrutivos e tecnologias de processamento híbrido levaram a soluções mais automatizadas, que é exatamente onde o MRJ-Laser está fazendo desenvolvimentos adicionais.
"Com experiência em compósitos, automação e limpeza a laser, o MRJ-Laser está otimizando continuamente sua faixa de limpeza e serviço de sistema a laser, de acordo com as necessidades da indústria e a evolução tecnológica", disse Diece Feng, gerente geral da MRJ-Laser.
Um exemplo típico é o sistema MRJ auto-desenvolvido com recursos de limpeza a laser. Esta solução de pré-fabricação composta automatizada de alta velocidade de ponta a ponta permite o corte, classificação, colheita, formação, colocação, consolidação e inspeção de até 20 metros de plies de fibra de carbono seco e outros materiais compósitos através de um conjunto de efetores finais. O sistema pode ser equipado com um módulo de limpeza automático opcional a laser para purificação do molde após a demolição de peças compostas, adicionando uma camada extra de eficiência ao processo.
O fornecimento de suporte a limpeza a laser para este sistema é a série MRJ-FL, variando de modelos de baixa potência de 30-100 watts a FL-C1500 e FL-C2000 de alta potência para grandes áreas de materiais espessos. Esta série é adequada para limpeza de moldes pequena e grande e está equipada com um sistema de remoção de resíduos. Por exemplo, os modelos de 300, 500 e 1000 watts podem concluir a limpeza de alta velocidade de moldes de pneus em 30 minutos. Sua precisão permite que os usuários limpem com segurança as aberturas de micro-prole e evitem o problema do bloqueio de ventilação da cavidade do molde causado por métodos tradicionais, como jateamento de areia.
Como uma tecnologia dinâmica e em rápido desenvolvimento, a limpeza a laser está se tornando cada vez mais amplamente utilizada pelos fabricantes em todo o mundo. Suas vantagens e usos são extensos e continuamente em expansão, alcançando alta precisão e alta eficiência ao limpar ferramentas e peças. Especialmente na fabricação composta, essa tecnologia pode efetivamente remover contaminantes, como resinas epóxi, poliésteres, resinas de éster de vinil e agentes de liberação, mantendo a estrutura subjacente do molde, permitindo que a ferramenta seja reutilizada várias vezes, melhorando significativamente a eficiência do ciclo de produção.
