Limpiar con nieve de CO2 seca y sin residuos

Con la tecnología de chorro de nieve de CO₂, se pueden limpiar de manera específica, seca y sin residuos áreas definidas de componentes, por ejemplo, antes o después de procesos de soldadura láser. (Fuente de la imagen: acp – producción limpia avanzada) / La tecnología de chorro de nieve de CO₂ limpia selectivamente en seco áreas específicas de los componentes sin dejar residuos, por ejemplo, antes o después de procesos de soldadura láser. (Foto: acp – producción limpia avanzada)

La limpieza con nieve de CO₂ permite la eliminación seca y suave de partículas después de la estructuración directa por láser de los MIDs. (Fuente de la imagen: acp – advanced clean production) / Una corriente de nieve de CO₂ elimina partículas en un proceso seco y suave después de la estructuración directa por láser de los MIDs. (Foto: acp – advanced clean production)

En comparación con los métodos de limpieza habituales, como los procesos de ultrasonidos o lavado a alta presión, el sistema quattroClean tiene la ventaja de alisar las estructuras láser ásperas al mismo tiempo (derecha). (Fuente de la imagen: HSG-IMAT)

El CO₂ líquido pasa a través de la boquilla de doble fase sin desgaste y se relaja al salir, formando finos cristales de CO₂ que se aglutinan mediante un chorro de aire comprimido en forma de anillo. De esta manera, se logra una capacidad de limpieza homogénea. (Fuente de la imagen: acp – advanced clean production)

El CO₂ líquido se introduce a través de una boquilla de dos componentes sin desgaste y se expande al salir para formar finas cristales de CO₂, que son agrupados por un chorro circular con camisa de aire comprimido. Esta tecnología patentada garantiza resultados de limpieza uniformes. (Foto: acp – producción avanzada limpia)

Debido a tendencias como la electromovilidad, la construcción ligera, la miniaturización y la Industria 4.0, surgen también nuevos desafíos para la limpieza industrial de componentes. Con la limpieza por chorro de nieve quattroClean, acp ofrece una solución que permite cumplir de manera estable, reproducible y rentable muchas tareas de limpieza diferentes. Entre las ventajas de esta tecnología de limpieza seca, sin residuos y ecológica se incluyen la adaptabilidad individual, el bajo espacio requerido, la fácil automatización y la integración en líneas de producción, producciones Industria 4.0 y salas limpias.

Ya sea en la industria automotriz y de proveedores, en la micro y nano mecánica, en tecnología médica, mecatrónica, electrónica u otros sectores industriales, las demandas de limpieza de componentes cambian debido a las tendencias actuales. Entre ellas se encuentran componentes y piezas cada vez más pequeños y complejos. Ciclos de vida de productos más cortos, menores cantidades por lote hasta cantidades unitarias, el uso de nuevos materiales y combinaciones de materiales, por ejemplo, para la construcción ligera, y nuevos o modificados procesos de fabricación. La electromovilidad, la conducción autónoma y la configuración de entornos de producción de acuerdo con Industria 4.0 son otros desarrollos que afectan la limpieza de componentes. Ya sea que la combinación de materiales o las estructuras superficiales no sean aptas para una limpieza química húmeda, que solo ciertas áreas de componentes, como superficies de adhesión, soldadura o sellado, requieran un nivel de limpieza definido, o que la limpieza se realice en componentes montados.

Solución de limpieza escalable con nieve de CO2

Para estos casos de aplicación, acp – advanced clean production GmbH ofrece con la tecnología de chorro de nieve quattroClean una solución segura y económica. El sistema de limpieza escalable se puede adaptar fácilmente a diferentes geometrías de componentes para un tratamiento selectivo o de toda la superficie.

El medio de limpieza en este proceso ecológico es — a diferencia del hielo seco — dióxido de carbono líquido, que surge como subproducto en procesos químicos y en la generación de energía a partir de biomasa. Es prácticamente inagotable y se suministra en botellas o tanques.

Limpieza seca, sin residuos y dirigida con precisión

El CO2 líquido se canaliza a través de la boquilla de doble suministro sin desgaste del sistema acp y se relaja al salir, formando finos cristales de CO2. Estos se aglutinan mediante un chorro de aire comprimido en forma de anillo y se aceleran a velocidades supersónicas. Esta tecnología patentada garantiza un rendimiento de limpieza homogéneo, incluso en aplicaciones de mayor superficie con múltiples boquillas.

Cuando el chorro de nieve de aire comprimido frío, enfocado y a -78,5°C, impacta en la superficie a limpiar, se produce una combinación de efectos térmicos, mecánicos, de sublimación y de solvente. Gracias a estos cuatro mecanismos de acción, el sistema quattroClean elimina de manera fiable y reproducible contaminaciones en película, como restos de lubricantes de refrigeración, aceites de procesamiento, pastas de pulido, agentes de separación y siliconas, así como contaminantes particulados como virutas, polvo y abrasivos. Como la limpieza se realiza con nieve de CO2 no inflamable, no corrosiva y no tóxica, también se pueden tratar superficies delicadas y de estructura fina.

Por la fuerza aerodinámica del chorro, las partículas desprendidas se expulsan y, junto con el CO2 sublimado en estado gaseoso, se aspiran fuera de la cámara de limpieza. Las piezas quedan secas tras la limpieza y pueden ser procesadas o envasadas de inmediato.

Solución de limpieza para diversos productos

La tecnología de chorro de nieve quattroClean ha demostrado su eficacia en aplicaciones muy diversas en diferentes sectores. Por ejemplo, el sistema de limpieza se ha utilizado durante varios años para limpiar residuos de ablación en la fabricación de sustratos de circuitos impresos (MID) mediante tecnología LDS. En comparación con la limpieza convencional, como ultrasonidos o alta presión de agua, el sistema quattroClean ofrece la ventaja de que las estructuras láser rugosas se nivelan simultáneamente, lo que contribuye a una técnica de ensamblaje y conexión más sencilla. La eliminación de residuos de láser también es una tarea de limpieza en la fabricación de baterías, donde se eliminan de manera específica y segura los residuos de procesamiento láser de celdas que podrían causar cortocircuitos. Un fabricante de sensores utiliza la tecnología de chorro de nieve de acp para limpiar partículas antes de empaquetar sensores sensibles a daños. Para esta aplicación, se diseñó una cámara de limpieza herméticamente sellada, integrada en una sala limpia y equipada con una unidad de filtración y ventilación para el suministro de aire limpio. El sistema quattroClean también se emplea para la limpieza integrada en la producción de pistones de motor antes de la medición óptica de las superficies exteriores. La manipulación de las piezas se realiza mediante un robot. El sistema trabaja en flujo de pieza única en la línea de producción con una capacidad de limpieza de 11 cm²/seg. En el área de estampado, un sistema casi manual permite limpiar los residuos de fabricación de las matrices justo después del estampado. Esta limpieza individual reemplaza la limpieza húmeda convencional.

Compacto, fácil de automatizar y controlado de forma dirigida

Gracias a su concepto modular, el sistema quattroClean de acp permite una adaptación sencilla y que ahorra espacio a tareas específicas del cliente. Así, se pueden realizar sistemas de limpieza manuales y semi-automáticos, así como soluciones totalmente automáticas, incluyendo su integración en líneas de fabricación, montaje y envasado existentes. Todos los parámetros del proceso, como los volúmenes de aire comprimido y dióxido de carbono, así como el tiempo de chorro, se ajustan con precisión mediante ensayos de limpieza en el centro de pruebas de acp, en función de la aplicación, las propiedades del material y las contaminaciones a eliminar. Estos parámetros se pueden guardar como programas de limpieza en el control del sistema. Los sistemas en versión para salas limpias pueden realizarse según la tarea, con un sistema de sala limpia local y una extracción especialmente adaptada.