Tecnologia laser para limpeza de superfícies na indústria naval

• Autor(a) principal: Silva, Beatriz Figueiredo Rodrigues da
• Data de Publicação: 2019
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/10773/27185
• topic: Tratamento de superfície a laser; Remoção de tintas; Remoção de corrosão; Decapagem; Laser Nd:YAG; Indústria naval

Este trabalho teve como objetivo estudar a viabilidade da aplicação da tecnologia laser como alternativa à tradicional decapagem de navios, tendo a colaboração do estaleiro naval de Aveiro, a NavalRia. O método tradicional apesar de apresentar os resultados desejados, é muito poluente, dispendioso e lento. Neste trabalho é proposta uma alternativa utilizando um laser de Nd:YAG pulsado de comprimento de onda 1064 nm para remoção da tinta e da corrosão que possa existir na chapa de um navio. Inicialmente foram realizados testes preliminares para prova de conceito e cujos resultados obtidos indicam a eficiência do laser no processo de limpeza dos cascos de um navio. Numa segunda fase foram estudados vários parâmetros no processamento a laser de forma a remover a espessura total da tinta, garantindo que o substrato metálico se mantém inalterado. Neste trabalho foram estudados os seguintes parâmetros de varrimento do laser: intensidade da corrente, frequência do feixe laser, velocidade da amostra e a velocidade do feixe laser. As superfícies foram caracterizadas através de microscopia ótica e eletrónica de varrimento, espetroscopia de Raman, ângulo de contacto, refletância e perfilometria ótica. Através destas técnicas foi possível aferir o efeito dos vários parâmetros estudados. Foram testadas quatro espessuras diferentes de tinta e para cada uma delas foram encontrados os parâmetros ótimos para a sua remoção. O estudo do ângulo de contacto e da refletância permitiu concluir que para alguns casos, a superfície obtida pelo processamento a laser é mais hidrofílica, apresentando uma maior capacidade de adesão e tem uma refletância superior à superfície de referência. A rugosidade média das amostras tratadas a laser manteve-se semelhante à da superfície de referência. Para finalizar foi testada uma situação real extrema, onde se concluiu que a potência do laser de Nd:YAG utilizado neste trabalho era insuficiente, tornando o processo muito demorado. Em alternativa, utilizou-se um laser de CO2 de comprimento de onda de 10600 nm a operar em modo contínuo, caracterizando-se a amostra em termos da percentagem de tinta final e por perfilometria ótica. O estudo realizado permitiu constatar que o laser de CO2 também pode ser usado na limpeza de cascos de navios. Os parâmetros ótimos experimentais obtidos foram uma velocidade do feixe de vf=30 mm/s, e uma potência de 18 W