Engenharia 360

Quais são as aplicações da ablação na engenharia?

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por Redação 360
| 20/01/2023 | Atualizado em 24/01/2023 5 min

Quais são as aplicações da ablação na engenharia?

por Redação 360 | 20/01/2023 | Atualizado em 24/01/2023
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Na engenharia, ablação é o processo de remoção de material de uma superfície metálica ou cerâmica através de calor ou jato de alta pressão, geralmente para limpeza, preparação de superfície ou usinagem. Pode ser realizado através da imersão em soluções químicas específicas ou através da aplicação de soluções químicas com um spray, ou rolo.

Como é feita e quando é usada a ablação química?

A ablação química é amplamente utilizada na indústria aeroespacial, automotiva e de fabricação de semicondutores. A ablação também pode ser usada para a remoção de revestimentos protetores, como os usados em aeronaves, para inspeção e manutenção. E geralmente pode ser usada para remover camadas de tinta, verniz, sujeira, óxido, entre outros. Isso é comumente feito com jatos de água pressurizada, jatos de ar, lasers, entre outros.

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ablação
Imagem reproduzida de HeatSign

O que é ablação experimental?

Ablação experimental é o uso de técnicas experimentais para medir e avaliar a taxa de remoção de material em um processo de ablação. Isso pode incluir o uso de instrumentação de medição de alta precisão para medir a espessura da camada de material antes e depois do processo de ablação, bem como o uso de técnicas de análise química e microscopia para avaliar as características do material removido. A ablação experimental é amplamente utilizada na pesquisa e desenvolvimento de novos processos de ablação, bem como na otimização de processos existentes.

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Imagem reproduzida de HeatSign

Quais os tipos de ablação na engenharia?

Existem vários tipos de ablação utilizados na engenharia, cada um com suas próprias vantagens e desvantagens. Alguns dos tipos mais comuns incluem:

  • Abrasão: Este é um dos métodos mais antigos e básicos de ablação. Ele envolve o uso de materiais abrasivos, como areia ou granalhas de aço, para remover camadas de material. A abrasão é geralmente utilizada para remover camadas finas de verniz, tinta ou outros revestimentos.
  • Jateamento: O jateamento é semelhante à abrasão, mas utiliza jatos de material abrasivo para remover camadas de material. O jateamento é geralmente utilizado para remover camadas mais grossas de tinta ou revestimentos, bem como para preparar superfícies para soldagem ou revestimento.
  • Lixamento: O lixamento é outro método mecânico de ablação que envolve o uso de lixas para remover camadas de material. Ele é geralmente utilizado para remover camadas finas de tinta ou verniz e para preparar superfícies para pintura.
  • Ácido: A ablação química utiliza ácidos para dissolver ou remover camadas de material. Ele é geralmente utilizado para remover camadas de óxido ou sujidade de superfícies metálicas.
  • Eletroquímica: A ablação eletroquímica utiliza corrente elétrica para dissolver ou remover camadas de material. Ele é geralmente utilizado para remover camadas de óxido de superfícies metálicas.
  • Hidroabrasão: A hidroabrasão utiliza jatos d’água pressurizados com abrasivos para remover camadas de material. É utilizado para limpeza de superfícies, para remover revestimentos, para desbaste de peças, entre outros.
  • Laser: A ablação a laser é um método não invasivo e preciso que utiliza jatos de luz para remover camadas de material. Ele é utilizado em diversas áreas, como microeletrônica, medicina, indústria aeroespacial, entre outras.

Cada tipo de ablação tem suas próprias vantagens e desvantagens, e a escolha do melhor método dependerá do material a ser removido e das especificações do projeto. É importante avaliar cuidadosamente os riscos e as regulamentações aplicáveis antes de realizar qualquer ablação.

Ablação a laser

Ablação a laser é um processo de remoção de material que utiliza a energia de um laser para aquecer e vaporizar o material. Ele pode ser usado para remover camadas finas de revestimento ou para cortar materiais. E é realizado em uma variedade de materiais, incluindo metais, cerâmicas, vidro, polímeros e materiais orgânicos. Por fim, amplamente utilizado na indústria aeroespacial, automotiva, de fabricação de semicondutores e na medicina, entre outras áreas.

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Observação: a ablação a laser é um processo preciso e tem baixo impacto ambiental, porém pode ser caro e requer equipamentos especiais.

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Imagem reproduzida de KUKA Robotics

Proteção térmica por ablação

Proteção térmica por ablação é um processo que envolve a aplicação de uma camada fina de material à superfície de um componente para protegê-lo contra altas temperaturas. Essa camada de proteção é removida através de um processo de ablação, como ablação química ou ablação a laser, antes que a temperatura do componente atinja um nível crítico. Tal processo é comumente utilizado em aplicações aeroespaciais, automotivas e de fabricação de semicondutores, onde os componentes estão sujeitos a altas temperaturas e requerem proteção térmica para garantir seu desempenho e confiabilidade.

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Imagem reproduzida de Coldwater Machine Co.

Qual é o risco de fazer uma ablação?

Já falamos sobre o significado da ablação para a engenharia. Pois bem, o risco envolvido na ablação depende do material a ser removido e do método utilizado para removê-lo. Alguns riscos comuns incluem:

  • Danos à superfície subjacente: Se a ablação é realizada com métodos abrasivos ou químicos, pode haver danos à superfície subjacente, como rachaduras ou descoloração.
  • Contaminação do meio ambiente: A ablação pode liberar partículas tóxicas ou contaminantes no ar, ou na água, o que pode ter impactos ambientais negativos.
  • Riscos à saúde e segurança: Alguns métodos de ablação podem liberar vapores tóxicos ou gerar calor extremo, o que pode representar riscos à saúde e segurança para as pessoas envolvidas no procedimento.
  • Ineficácia: Se a ablação não é realizada corretamente, pode não remover completamente a camada desejada, o que pode representar um desperdício de tempo e recursos.

Em resumo, os riscos de fazer uma ablação na engenharia variam dependendo do método utilizado e do material a ser removido, mas podem incluir danos à superfície subjacente, contaminação ambiental, riscos à saúde e segurança e ineficácia. É importante avaliar cuidadosamente os riscos antes de realizar uma ablação e seguir as boas práticas e regulamentações aplicáveis.

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Fontes: UFSC, BDTD, BDTD – 2.

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