Como a tecnologia laser torna a fabricação mais sustentável

À medida que o mundo enfrenta desafios ambientais importantes e que o aquecimento global representa uma ameaça real para o futuro do mundo, os governos e os consumidores começam a agir. Em 30 dos maiores países do mundo, os governos implementaram mais de 17,2 biliões de dólares em incentivos nos esforços para orientar as indústrias para práticas mais verdes e sustentáveis.

Além dos incentivos, os governos estão a implementar leis verdes que exigem que os fabricantes reduzam as emissões de gases com efeito de estufa.

Os clientes questionam cada vez mais as tentativas dos fabricantes de implementar políticas ecológicas. 85% dos consumidores afirmam que mudaram ativamente os seus comportamentos de compra tendo a sustentabilidade em mente.

Embora nenhum processo industrial seja 100% ecológico, os fabricantes podem tomar medidas proativas para reduzir e implementar tecnologias para tornar a produção mais sustentável. A tecnologia do laser de fibra é uma delas e está ganhando popularidade.

Neste artigo, discutiremos os 5 principais motivos pelos quais a tecnologia do laser de fibra é uma aliada importante para levar os fabricantes a práticas mais sustentáveis.

As fontes de energia utilizadas na indústria, como carvão, petróleo e gás, são prejudiciais ao meio ambiente. Melhorar a eficiência energética é uma das chaves para tornar as operações de produção mais sustentáveis.

Embora os lasers de dióxido de carbono (CO2) fossem predominantes na fabricação, os lasers de fibra são agora mais populares do que nunca. Hoje, os lasers de fibra melhoraram significativamente a eficiência energética. O laser de fibra típico consome três a cinco vezes menos energia que os lasers de CO2. Eles também requerem menos tempo (e energia) para serem ligados e têm requisitos de resfriamento menores do que seus antecessores.

Os componentes de estado sólido em lasers de fibra também requerem menos entrada elétrica do que os lasers de CO2. Por exemplo, um laser de fibra de 2kW pode cortar materiais finos tão rápido quanto um laser de CO2 de 4-5kW.

A manufatura representa mais da metade do Potencial de Aquecimento Global (GWP) do mundo. É evidente que a indústria precisa de encontrar formas de reduzir as emissões e os resíduos de gases com efeito de estufa.

Uma grande quantidade de resíduos é gerada a partir de consumíveis durante as operações de fabricação. Os lasers produzem zero desperdício e substituem muitas tecnologias que dependem fortemente de consumíveis.

Por exemplo, a marcação a laser pode substituir muitos processos que utilizam consumíveis, como etiquetas impressas e tinta. A limpeza a laser também pode substituir processos como o jato de areia, eliminando meios abrasivos que requerem descarte.

Os lasers podem ajudar os fabricantes a reduzir sua dependência de produtos químicos, substituindo soluções de decapagem química usadas para limpeza de superfícies.

Muitas operações de fabricação ainda usam produtos químicos para remover contaminantes superficiais. Na maioria dos casos, estes produtos químicos devem ser geridos para evitar contaminação. Por exemplo, a remoção química utiliza vários produtos químicos para remover contaminantes e inclui várias etapas de enxágue. Em cada etapa, a água de enxágue precisa ser tratada e descartada de maneira adequada.

Quando apenas uma área específica precisa ser limpa, a limpeza a laser pode remover seletivamente ferrugem, óxidos, revestimentos e outros tipos de contaminantes de superfície sem usar produtos químicos ou exigir enxágues químicos.

A Boeing descobriu que usar ablação a laser para remover tinta de aviões, em vez de remoção química ou jateamento de mídia, pode diminuir os resíduos perigosos em mais de 90%.

Quanto menor for a pegada industrial, menor será o impacto no ambiente. A tecnologia laser é excepcionalmente compacta e diminui o espaço necessário para as operações de fabricação.

Na fabricação de baterias, por exemplo, uma única máquina de solda a laser pode ser tão eficiente quanto dezenas de máquinas ultrassônicas de colagem de fios. Mudar para lasers pode reduzir potencialmente o espaço físico em 400-800 pés quadrados, ao mesmo tempo que reduz bastante o consumo de energia.

Os lasers de fibra, em particular, são excepcionalmente compactos. A luz laser é produzida em um cabo de fibra óptica. Em comparação, um laser de CO2 requer uma câmara grande para misturar gases. Os lasers de fibra normalmente usam resfriamento de ar integrado em vez de uma unidade de resfriamento adicional. Isto reduz ainda mais a pegada e reduz o consumo de energia.