Áreas estructurales de ensamblaje limpiadas de manera efectiva y eficiente

En la limpieza parcial de áreas estructurales, como componentes de carrocería o cajas de baterías, el método frío y seco quattroClean garantiza una limpieza adecuada mediante un proceso robusto con un amplio rango de trabajo. (Fuente de la imagen: acp systems AG)

La aplicación del adhesivo puede realizarse directamente o después de una activación intermedia. (Fuente de la imagen: acp systems AG)

La interacción de los cuatro mecanismos de acción permite eliminar de manera reproducible, de forma automática en línea, contaminaciones particulares y también cinematográficas de plásticos (con y sin refuerzo de fibra), así como de componentes metálicos. (Fuente de la imagen: acp systems AG)

Para ahorrar peso, en la industria automotriz cada vez se utilizan más conjuntos de componentes hechos de plásticos y metales ligeros que se pegan entre sí. En particular, al unir componentes estructurales, es imprescindible un tratamiento previo confiable de las áreas de unión. Para estas tareas, la tecnología quattroClean neutra en carbono puede ofrecer ventajas en comparación con otros procedimientos de limpieza en seco.

El uso de materiales ligeros no es un tema nuevo en la industria automotriz. Sin embargo, con la reducción continua de las emisiones de CO2 y la movilidad eléctrica, sigue siendo relevante. Los fabricantes de equipos originales (OEM) y los proveedores también están optando cada vez más por materiales más ligeros, como aluminio y plásticos, en partes de carrocería como puertas, techos, maleteros, portones traseros y capós. Además, tecnologías de producción y unión modificadas, como el pegado en lugar de la soldadura, remaches o tornillos, permiten reducir peso. Para garantizar la adhesión necesaria en uniones estructurales, como las de partes de carrocería o cajas de baterías, se exigen requisitos muy altos en cuanto a limpieza y humectabilidad de las áreas de unión.

Limpiar de manera eficiente y parcial en seco en lugar de húmedo y en toda la superficie

Los procesos clásicos de limpieza químico-hidráulica con medios a base de agua o solventes no son adecuados para estas tareas por varias razones. Entre ellas, que las áreas de unión generalmente deben estar mucho más limpias que el resto del componente y que estos procesos de limpieza no se pueden integrar fácilmente en una línea de producción o montaje, o solo con un esfuerzo extremo. Por ello, se prefieren procedimientos en seco como el método de limpieza con chorro de nieve quattroClean, respetuoso con el medio ambiente, de acp systems AG. Este método se utiliza en muchas industrias para la limpieza localizada o en toda la superficie de componentes hechos de prácticamente todos los materiales. Como la limpieza es suave con el material, también se pueden tratar sustratos sensibles.

El procedimiento utiliza dióxido de carbono líquido como medio de limpieza, que se produce como subproducto en procesos químicos y en la generación de energía a partir de biogás, por lo que es neutro para el medio ambiente. Se hace circular a través de una boquilla de doble efecto sin desgaste, relajándose al salir en forma de nieve de CO2 muy fina. Este chorro principal se combina en un chorro de aire comprimido en forma de anillo y se acelera a velocidad supersónica. Cuando la nieve de CO2, bien enfocada, impacta en la superficie a limpiar, se produce una combinación de efectos térmicos, mecánicos, de sublimación y de solvente. La interacción de estos cuatro mecanismos elimina contaminantes particulados (como polvo, virutas, abrasión, microgrietas) y en forma de película (como agentes desmoldeantes, aceites de extracción, emulsiones, siliconas, huellas de hollín) de manera reproducible. Las partículas desprendidas se eliminan por la fuerza aerodinámica del aire comprimido y mediante una aspiración integrada.

Proceso de limpieza en frío, sencillo de automatizar y con gran ventana de trabajo

La tecnología quattroClean, desarrollada hace más de 20 años, es uno de los procedimientos en seco más eficientes, efectivos y versátiles. En comparación con otros métodos de limpieza en seco, como la limpieza por plasma a presión atmosférica o láser, permite una mayor seguridad en el proceso en serie gracias a varias propiedades del método. Entre ellas, la robustez del proceso y la gran ventana de trabajo. Además, durante la limpieza no se produce calentamiento en las áreas del componente a tratar.

La escalabilidad del sistema quattroClean compatible con Industria 4.0 permite adaptarlo de manera sencilla y eficiente en espacio a diferentes aplicaciones y geometrías de componentes. Todos los parámetros del proceso, como los volúmenes de aire comprimido y dióxido de carbono, el número de boquillas, el área y el tiempo de chorro, se ajustan con precisión mediante pruebas en el laboratorio de acp al componente, la aplicación, las propiedades del material y las contaminantes a eliminar. Estos parámetros pueden almacenarse como programas específicos para cada pieza en el control del sistema. Basándose en módulos estándar, acp desarrolla conceptos de sistemas a medida, tanto como soluciones independientes como para integración en líneas de producción y entornos de fabricación en cadena.

Pretratamiento de adhesivos en componentes estructurales de plástico y metal

Para el pretratamiento (eliminación de residuos de agentes desmoldeantes y activación de superficies) de dos componentes a unir —fabricados en poliamida reforzada con fibra y poliamida no reforzada— el método quattroClean ha superado a la limpieza con plasma a presión atmosférica. La razón fue que los componentes limpiados con plasma no cumplían con los requisitos de la prueba de resistencia a la adhesión, que es destructiva, tras el pegado. Además, los estrechos márgenes de proceso de la limpieza con plasma requerían que parámetros como el tiempo de exposición, la distancia y el ángulo de incidencia del plasma se controlaran con mucha precisión para lograr un efecto en la superficie y evitar una sobreactivación del plástico. Para esta aplicación, acp y la empresa desarrollaron un proceso en varias etapas, en el que las piezas se limpian, activan y pegan de forma automatizada.

En un OEM asiático, se trataba de eliminar residuos mínimos de aceite de estirado utilizado, por ejemplo, en la conformación de partes de carrocería de aluminio, antes del pegado. La empresa realizó ensayos comparativos con limpieza con plasma, láser y quattroClean. Mientras que el método con plasma resultó ineficaz, la limpieza con láser pudo eliminar el aceite de estirado, aunque el calentamiento de la pieza durante la limpieza provocó efectos secundarios no deseados, que, junto con la velocidad de proceso relativamente baja, fueron criterios de exclusión. Además de los valores de limpieza alcanzados, la alta velocidad y seguridad del proceso, el método quattroClean convenció por su "insensibilidad" y rentabilidad. Según los cálculos del OEM, en comparación con un proceso químico húmedo, permite ahorros en inversión por un factor de cuatro, y los costos operativos en curso se reducen en más del 50%.