Le limpeza por gelo seco é uma tecnologia de limpeza inovadora e respeitosa do meio ambiente, que utiliza partículas sólidas de dióxido de carbono (CO2), comumente chamadas de gelo seco ou gelo carbonado, como agente de limpeza. Essas partículas são propulsadas em alta velocidade sobre as superfícies a limpar através de um sistema de projeção pneumática. No momento do impacto, o gelo seco sofre uma sublimação instantânea, passando diretamente de estado sólido para o estado gasoso, sem passar por um estado líquido. Esse fenômeno cria um choque térmico na superfície contaminada, permitindo deslocar as partículas ou camadas de sujeira sem danificar o substrato.

Esse processo é extremamente eficaz para remover vários tipos de contaminantes, como graxas, óleos, ceras, resíduos de produção, e até certos revestimentos sem necessidade de usar solventes químicos, água ou métodos abrasivos. É portanto particularmente adequado para limpeza de peças sensíveis ou em ambientes onde o uso de água é proibido ou indesejável.

A velocidade em que as partículas de gelo seco são propulsadas depende bastante do sistema utilizado, bem como de vários parâmetros ajustáveis, como pressão, volume de ar e tipo de bico. Em geral, os sistemas de limpeza com gelo seco podem ser classificados em duas categorias principais de acordo com seu design e velocidade de projeção:

• Sistema bitube ou venturi : Esses sistemas permitem atingir velocidades de projeção entre 60 e 120 metros por segundo (m/s). São frequentemente usados para aplicações de limpeza geral onde a remoção eficaz da sujeira é necessária sem requisitos específicos de velocidade de projeção. Veja máquina de limpeza com gelo seco bi-tubo
• Sistema monotubo com bico supersônico : Esses sistemas são capazes de propulsar partículas de gelo seco em velocidades superiores a 290 m/s, oferecendo assim maior capacidade de limpeza para tarefas mais exigentes ou superfícies particularmente difíceis de limpar. Veja máquina de limpeza com gelo seco monotubo

Além de suas vantagens em termos de eficiência e respeito ao meio ambiente, a limpeza com gelo seco também é apreciada por sua capacidade de reduzir significativamente le o tempo de inatividade dos equipamentos industriais, já que frequentemente pode ser realizada sem desmontar as máquinas ou equipamentos. Esse método também contribui para prolongação da vida útil dos ativos evitando o desgaste prematuro relacionado a métodos de limpeza mais abrasivos.

A origem da limpeza por projeção de gelo seco, também conhecida como "dry ice blasting", remonta aos anos 1950. No entanto, foi desenvolvida e comercializada como técnica de limpeza industrial apenas a partir dos anos 1980. Esse método foi inventado e explorado como alternativa às técnicas de limpeza tradicionais, que usavam solventes químicos, água sob pressão ou métodos abrasivos que podiam danificar superfícies ou ser prejudiciais ao meio ambiente.

A descoberta fundamental por trás da limpeza por projeção de gelo seco é a capacidade do gelo seco de sublimar, ou seja, passar diretamente de estado sólido para estado gasoso sem passar por um estado líquido, ao entrar em contato com as superfícies a limpar. Essa propriedade única permite remover efetivamente contaminantessem deixar resíduos, diferentemente dos métodos de limpeza tradicionais que podem deixar rejeitos secundários ou exigir limpeza adicional.

A introdução dessa técnica revolucionou muitos setores oferecendo uma solução de limpeza não abrasiva, sem água et respeitadora de do meio ambiente. A limpeza por projeção de gelo seco mostrou-se particularmente útil em setores como aeroespacial, automotivo, alimentação e bebidas, plástico, fundição, e eletrônica, onde a limpeza dos equipamentos e componentes é crucial e onde o uso de água ou solventes pode causar problemas de segurança, qualidade ou ambientais.

Desde sua introdução, a tecnologia e equipamentos de limpeza por projeção de gelo seco evoluíram consideravelmente, oferecendo maior eficiência, melhor ergonomia para operadores e maior adaptabilidade a um vasto leque de aplicações de limpeza industrial.

A limpeza com gelo seco funciona em três etapas principais, baseadas no uso de gelo seco em forma de pellets ou partículas:

1. Projeção : As partículas de gelo seco são colocadas dentro de uma máquina de limpeza com gelo seco, e depois aceleradas em alta velocidade usando um jato de ar comprimido através de um bico de projeção especialmente projetado. Essa aceleração permite que as partículas atinjam a superfície a limpar com grande energia cinética (Ec=1/2 mV²)
2. Choque térmico : O impacto das partículas de gelo seco na superfície cria um choque térmico que fragiliza a ligação entre a sujeira e a superfície. A diferença de temperatura entre o gelo seco (aproximadamente -78,5 °C) e a superfície causa uma contração térmica rápida da camada de sujeira, facilitando seu desprendimento.
3. Sublimação : No momento do impacto, o gelo seco passa diretamente de estado sólido para estado gasoso (sublimação), aumentando consideravelmente seu volume, em uma proporção de 1 para 400 ou 1 para 700 (dependendo da temperatura ambiente). Essa mudança de estado causa uma expansão rápida que ajuda a "soprar" a sujeira da superfície sem abrasão ou dano, deixando a superfície limpa e seca, sem resíduos de água ou solvente.

Esse processo permite limpeza eficaz sem usar produtos químicos, sem gerar rejeitos secundários e sem danificar superfícies, tornando-o um método de limpeza ecológico e seguro para muitas aplicações industriais.

A limpeza com gelo seco e o jateamento são dois métodos de limpeza industrial, mas diferem em seus princípios, meios utilizados e impactos nas superfícies tratadas:

Meio de limpeza:

• Limpeza com gelo seco: Usa partículas de gelo seco sólido que sublimam ao entrar em contato com as superfícies.
• Jateamento: Utiliza partículas abrasivas sólidas como coríndon, vidro, areia...

Mecanismo de ação:

• Jateamento: Age por ação mecânica abrasiva, onde partículas sólidas atingem a superfície e fisicamente erodem ou removem sujeira, tinta, ferrugem, etc.
• Limpeza com gelo seco: Funciona por choque térmico e sublimação, onde o contato frio das partículas de gelo seco com a superfície cria um choque térmico que fragiliza os contaminantes antes da sublimação expulsá-los da superfície.

Efeitos na superfície:

• Limpeza com gelo seco: Não abrasivo, não deteriora a superfície tratada e não deixa resíduo secundário, pois o gelo seco sublimado se dispersa na atmosfera.
• Jateamento: Potencialmente abrasivo, pode alterar a textura da superfície ou causar danos se mal aplicado. Gera rejeitos secundários (partículas abrasivas gastas e materiais removidos) que devem ser coletados e eliminados.

Aplicações:

• Limpeza com gelo seco: Ideal para limpeza de precisão, equipamentos sensíveis, ambientes onde água ou resíduos são problemáticos.
• Jateamento: Mais adequado para remover revestimentos espessos, ferrugem ou preparação de superfície antes de pintura ou revestimento, onde a abrasão é necessária.

Considerações ambientais e de segurança:

• Limpeza com gelo seco: Mais ecológico, reduz riscos de contaminação química e minimiza exposição dos operadores a produtos químicos perigosos.
• Jateamento: Pode gerar poeira nociva e rejeitos, exigindo medidas rigorosas de controle para segurança dos operadores e proteção ambiental.

Em resumo, a escolha entre limpeza com gelo seco e jateamento depende da natureza da sujeira a remover, tipo de superfície a limpar, considerações ambientais e objetivos específicos de limpeza. Além disso, o jateamento gera muita poeira e geralmente não é possível fazer a limpeza no local.

Ao entrar em contato com uma superfície, o gelo seco sofre umasublimação, passando de estado sólido para gasoso sem se tornar líquido. Esse processo libera dióxido de carbono (CO₂), um componente natural do ar, que participa de ciclos ecológicos essenciais como a fotossíntese. Embora o CO₂ seja um gás de efeito estufa, sua liberação nesse contexto não introduz poluentes químicos no meio ambiente, integrando-se aos ciclos naturaissem contribuir diretamente para o aquecimento global.

Durante a limpeza com gelo seco, os contaminantes são removidos da superfície de forma eficaz e controlada. Aqui está uma explicação precisa e concisa do que acontece aos contaminantes:

• Contaminantes secos : Após o desprendimento da superfície pela ação da limpeza com gelo seco, essas partículas caem por gravidade. Podem ser coletadas em uma superfície preparada para isso, como uma lona plástica, facilitando sua coleta. A eliminação é então feita simplesmente com um aspirador industrial ou por coleta direta para reprocessamento ou eliminação apropriada.
• Contaminantes viscosos : Para substâncias mais aderentes, como graxa ou óleos,o método com gelo seco também as remove, mas sua coleta requer planejamento específico. O processo é realizado guiando esses contaminantes de sua localização inicial (ponto A) para um ponto de coleta predefinido (ponto B), onde podem ser posteriormente tratados ou limpos ainda mais, por exemplo, usando limpeza com água de alta pressão ou outros métodos apropriados para garantir remoção completa.

Essa abordagem estratégica para coleta de contaminantes garante que a limpeza com gelo seco não se limite apenas a deslocar a sujeira de um ponto a outro, mas contribua para um gerenciamento eficaz e ecológico dos rejeitos.

O equipamento Cryoblaster ATX foi desenvolvido para operação de limpeza com arseco et limpo (disponível na maioria das fábricas).

Embora a série ATX inclua de série um filtro micronicamente interno, um secador de ar adicional será necessário em circunstâncias excepcionais:

– ausência de de tratamento de ar comprimido no cliente,
– aluguel de um compressor sem sistema de tratamento de ar comprimido

Você sempre deve purgar as linhas de ar comprimido antes de conectá-las à sua unidade ATX. Isso eliminará a água e a sujeira que possam estar presentes (ver metodologia Manual do Usuário de seu ATX).