LIMPEZA ULTRASSÓNICA E DESENGORDURAMENTO TRATAMENTO DE METAIS – LIMPEZA DE SUPERFÍCIES
QCI2 UCFD 5818
Bacar Seide Domingas Lopes Estela Assunção Paulo Gomes
LIMPEZA ULTRASSÓNICA
A limpeza é um processo essencial na produção, manutenção e reparação de aeronaves para garantir um funcionamento seguro. Os métodos de limpeza eficazes devem preferencialmente remover uma ampla gama de contaminantes, sendo ainda assim compatíveis com metais, plásticos e compósitos normalmente usados. A Limpeza Ultrassónica é uma técnica usada para realizar, maximizar e coadjuvar processos de tratamentos em metais tanto para limpeza de peças acabadas como para preparação de superfícies para os processos posteriores. Esta técnica explora o fenómeno físico da cavitação para conseguir um processo de limpeza com características únicas. Utiliza, para obter esse efeito, emissão de ultrassons através de meio aquoso com ou sem solventes.
O som é uma vibração transmitida por ondas de diversas frequências.
ULTRASSOM
O nome ultrassom surge para designar as ondas sonoras com frequências muito acima da capacidade humana de audição.
ULTRASSOM
Os ultrassons têm diversas aplicações na indústria aeronáutica, sendo as mais importantes a inspeção de imperfeições nas peças, ensaios não destrutivos e processos de limpeza. As intensidades das ondas usadas na Limpeza Ultrassónica são escolhidas de acordo com o resultado que se deseja obter e as frequências são superiores a 30000Hz. Os ultrassons são produzidos por um transdutor dentro de um tanque com água, a frequência do som emitido causa variações de pressão.
CAVITAÇÃO
O exótico nome de cavitação é usado como referência à formação de cavidades (bolhas) dentro da massa líquida e da geometria da erosão que provoca. É um fenómeno físico produzido pela passagem de pulsos da onda de ultrassom, que provoca a vaporização localizada do líquido, em forma de pequenas bolhas instáveis, devido às flutuações da pressão. As dimensões dessas bolhas são tanto menores quanto maior for a frequência usada.
A implosão dessas bolhas, quando a pressão aumenta, junto à superfície das peças a limpar, remove a sujidade.
CAVITAÇÃO
A implosão cria um pequeno mas intenso jato de fluído que penetra na sujidade e a solta das peças submersas no líquido.
MAIS VALIAS E LIMITAÇÕES DA LIMPEZA ULTRASSÓNICA Não é preciso raspar, lixar ou esfregar as
superfícies previamente. Não usa químicos nocivos ou poluentes. É seguro para os utilizadores. É ecológico em comparação com outros
métodos. Reduz o tempo de tratamento sobre os
materiais. Reduz os custos com solventes, maquinaria e
tempos de execução.
Remove uma ampla gama de contaminantes.
É um método facilmente adaptável.
Ajustando a temperatura e os solventes na água, o tempo de exposição e a intensidade do ultrassom é possível limpar quase todo o tipo de materiais.
Não pode ser aplicado em materiais solúveis
em água. É preciso um especial cuidado para ajustar a
intensidade da cavitação para evitar danificar as peças.
DESENGORDURAMENTO Vários tipos de lubrificantes, óleos, graxas e outros tipos de gorduras são usados na produção, manutenção e reparação de aeronaves. É por isso preciso usar algum processo para remover esses resíduos contaminantes, pois interferem negativamente no tratamento de componentes metálicos. O Desengorduramento é o nome genérico dado à remoção de contaminantes orgânicos insolúveis em água, tanto de peças acabadas, como na preparação de superfícies, para os processos posteriores. Existem muitos tipos de processos para uso industrial, a seco ou em meio líquido. São usados diversos tipos de solventes, agentes desengordurantes e detergentes.
AGENTES DESENGORDURANTES Os hidrocarbonetos halogenados eram usados para desengorduramento. Têm um desempenho de limpeza muito alto e, portanto, eficaz. No entanto, substâncias como o tricloroetileno e o percloroetileno têm efeitos negativos no meio ambiente. Agentes desengordurantes não halogenados são uma alternativa amplamente utilizada. Uma solução que consiste em três componentes também é frequentemente usada: Soluções eletrolíticas entre leve e fortemente alcalino Mistura de sal Detergentes surfactantes
DESENGORDURAMENTO DE METAIS Em aeronáutica os dois metais mais usados são o aço e o alumínio. Existem cinco tipos básicos de processos industriais de desengorduramento de metais: Limpeza por aspersão e enxágue Banhos de imersão Desengorduramento a vapor Limpeza Ultrassónica Desengorduramento a vapor
Falaremos de seguida resumidamente de alguns.
ASPERSÃO E ENXÁGUE Nesta variante, os agentes desengordurantes são aplicados na peça de trabalho sob pressão através de agulhetas. A superfície do metal é depois enxaguada. Isso não resulta apenas em desengorduramento. Outros resíduos e sujidade, como escórias, também são removidos da peça de trabalho. Este tipo de desengorduramento envolve limpeza química e mecânica. No entanto, não é adequado para peças de chapa ou peças de metal com formas complicadas e algumas secções são mais difíceis de penetrar.
BANHOS DE IMERSÃO Nesta forma de desengorduramento, as peças são imersas em solventes. Os desengordurantes dissolvem os resíduos e removemnos. No entanto, isso não envolve limpeza mecânica. Para evitar esse problema, o ultrassom ou aspersão adicional oferecem uma solução. Para melhor aproveitamento dos produtos químicos de desengorduramento, em alguns casos também se utiliza um circuito em cadeia para os banhos de imersão. Também reduz o consumo de água.
VAPOR E ULTRASSOM O processo de desengorduramento é realizado dentro de uma câmara térmica. O solvente é aquecido até o ponto de ebulição e o vapor é então direcionado para a peça fria. Nesse caso, o vapor condensa e o condensado do solvente é usado para enxaguar as superfícies. O sistema de enxaguamento é ajudado por limpeza ultrassónica. Essa tecnologia adicional garante que a graxa e o óleo em ranhuras, rachaduras e furos também possam ser removidos.