RAYLASE inicia su producción en la sala limpia

Dos empleados de RAYLASE en el montaje de las unidades de desviación.

La aspiradora de vacío se utiliza en muchas ocasiones en la sala limpia de RAYLASE.

Un empleado limpia una unidad de desviación opto-mecánica.

Producir en la sala limpia requiere paciencia y alta precisión.

RAYLASE ofrece nuevamente una característica única en su tipo que la industria ya esperaba. El proveedor de sistemas láser de la región de los Cinco Lagos cerca de Múnich produce desde la primavera en "salas limpias" de la ISO Clase 7 unidades de desviación con bajo contenido de partículas para el control y modulación de haces láser. La futurista "Art of production" ofrece muchas ventajas: Protege sistemas láser complejos con muchas ópticas, sensores y sistemas de movimiento contra contaminaciones y, por tanto, contra quemaduras a altas potencias de kilovatios del láser, además de mantener muy pequeño el tamaño del punto en el rango de longitudes de onda cortas. En la movilidad eléctrica y en la fabricación aditiva, los productos fabricados en salas limpias ofrecen mayor estabilidad del proceso y menores costes de mantenimiento y rechazo, permitiendo una producción más sostenible con menor emisión de CO2.

Dos tendencias del mercado impulsaron la entrada de RAYLASE en procesos en salas limpias. Por un lado, la demanda de clientes de láseres de alta potencia en el rango de 1-8 kW, que requiere una fabricación lo más libre de partículas posible. Para nuestro ojo, en parte no visible, pequeñas partículas se acumulan en las unidades de desviación cada vez más complejas, que al final parecen un sistema cerrado. Especialmente en las ópticas de los escáneres, las partículas más pequeñas pueden causar daños graves. Se queman, haciendo que las lentes se vuelvan inutilizables. ¡Problemas, fallos y costes están asegurados! También, la creciente demanda de sistemas láser en el rango de longitudes de onda cortas de 532 nm y menores, utilizados principalmente en el tratamiento de superficies de materiales metálicos, llevó a RAYLASE a decidir invertir en "salas limpias". Cuanto más corta la longitud de onda, más fácil se dispersa el haz láser por partículas. "Las mediciones de la calidad del haz antes y después de la unidad de desviación nos mostraron que muchas partículas pequeñas deterioran claramente el proceso, es decir, el haz o el foco mínimo alcanzable se vuelve cada vez mayor por la dispersión. Sin embargo, la demanda en la industria es exactamente lo contrario: el haz debe tener un punto lo más pequeño posible para generar la menor cantidad de calor en la pieza de trabajo", explica Berthold Dambacher, CTO de RAYLASE, sobre el efecto fatal de las diminutas partículas contaminantes. En el rango de longitudes de onda cortas, las ópticas libres de partículas son prácticamente un requisito fundamental para la calidad de todo el proceso láser.

Un año y medio fue necesario para planificar e implementar las salas limpias y todos los pasos necesarios. "Nuestro objetivo era no solo mantener el aire allí, sino todo lo que se introduce, absolutamente 'limpio'. Para nuestros empleados que trabajan allí, esto representa un gran desafío, ya que deben ajustar todo su comportamiento en consecuencia. Además, tuvimos que repensar todos nuestros procesos desde el desarrollo del producto, compras, producción, almacenamiento hasta ventas", enfatiza el CTO, responsable de la última innovación en RAYLASE.

Montaje en sala limpia: un proceso consciente exigente

La fabricación en sala limpia no es un juego de niños, sino que requiere un esfuerzo adicional. El tema va mucho más allá de su enfoque técnico. En esencia, es un proceso de conciencia que conduce a un amplio conocimiento. Todos los pasos deben interiorizarse y mejorarse para crear un entorno libre de partículas. Cuanto más complejos sean los productos, más cuidado se debe tener en el montaje para mantener cada componente limpio paso a paso. Porque, posteriormente, no se pueden eliminar partículas ocultas. Pero, ¿qué conduce realmente a la mayor contaminación? "Nosotros, los humanos, estamos literalmente contaminados. Por ejemplo, cada uno de nosotros pierde 40 g de escamas de piel por día", subraya Dambacher, destacando la influencia de las personas como auténticas lanzadoras de partículas.

Por lo tanto, el centro de atención son los propios empleados. Ellos son el criterio decisivo para que una sala limpia permanezca limpia de forma duradera. Esto incluye, por supuesto, la vestimenta adecuada: "Por ejemplo, usamos calcetines, camisetas y pantalones especiales, zapatos, una red para el cabello y una cofia, posiblemente protección para la barba y, además, una bata encima. Así, todo, excepto una parte de la cara y el cuello, está completamente cubierto", afirma Matczak-Johannsen, responsable de sala limpia en RAYLASE. Ponerse la ropa de sala limpia es como hacer gimnasia: ni la ropa debe tocar el suelo ni los empleados pueden tocarla con las manos desde fuera, sino solo desde dentro, "limpia". "Tuvimos que entrenar esto de verdad. No todos tenían la flexibilidad necesaria de inmediato. Por eso, realizamos numerosos entrenamientos 'deportivo' para aprender el comportamiento correcto", comenta Matzcak-Johannsen con una sonrisa.

Técnica en sala limpia: Solo lo mejor

Para ingresar en la sala limpia, los empleados pasan por una esclusa de personal. Las salas limpias impresionan por su tamaño de 220 metros cuadrados, pero también por su tecnología avanzada: "Todos los sistemas importantes de nuestras salas limpias están completamente digitalizados y pueden ser operados desde la oficina o desde casa", comenta Berthold Dambacher. En las salas limpias siempre hay sobrepresión y el aire se filtra 60 veces por hora. Las salas que deben mantenerse más limpias tienen una sobrepresión de al menos 25 Pascales, mientras que en las esclusas la sobrepresión es algo menor, de modo que el aire se expande continuamente hacia afuera y no aspira partículas. En invierno, el aire se humidifica y en verano, se deshumidifica según sea necesario. Esto crea un ambiente agradable y garantiza protección ESD. A través de una estación meteorológica, se pueden controlar las persianas exteriores, reduciendo la radiación solar y, por tanto, la necesidad de enfriamiento del sistema en verano. La sala limpia está rodeada por un pasillo de revisión. "Desde allí, aseguramos el suministro de medios, ya que en una sala limpia todos los medios como agua refrigerada, electricidad, LAN y aire comprimido solo se suministran a través de las paredes y techos. Es decir, el suelo permanece completamente libre y accesible para poder limpiarlo al 100%", enfatiza Dambacher. Y, por último, la medición de partículas en el aire puede realizarse de forma "remota". Además, dos cámaras supervisan todas las actividades en la sala limpia. En la planta baja, también hay un sistema de limpieza de piezas eficiente en energía, ya que, por supuesto, todas las piezas individuales de las unidades de desviación se limpian antes del ensamblaje y solo ingresan en la sala limpia a través de una esclusa de material.

Productos de la sala limpia: Calidad de mercado única

"Ofrecemos a los fabricantes de láseres y a los ingenieros mecánicos productos en los que podrán confiar ciegamente en el futuro. Porque nuestras unidades de desviación construidas en condiciones de sala limpia son de calidad y estabilidad de proceso únicas", asegura el Dr. Philipp Schön, CEO de RAYLASE GmbH.

Las unidades de desviación libres de partículas no solo tienen una vida útil más larga y requieren menos mantenimiento, sino que también permiten cumplir con ciertos requisitos del mercado en procesos de producción altamente automatizados, como en movilidad eléctrica, fotovoltaica, industria solar, fabricación aditiva y tecnología de celdas de combustible. "Y, por tanto, valen todo el esfuerzo que hacemos, para nuestros clientes y los desafíos de los nuevos mercados", está seguro el CTO Berthold Dambacher.