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A indústria alimentar depende do Azoto nas embalagens em atmosfera modificada para reduzir a oxidação e prolongar o prazo de validade. O Azoto ajuda a manter a frescura, a qualidade e o aspeto do produto ao longo da distribuição.

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AZOTO
PRODUÇÃO PARA
CORTE A LASER

O objetivo deste artigo é dar uma visão completa sobre os Geradores de azoto no local para Corte a laser. Para atingir o nosso objetivo, devemos discutir brevemente a aplicação e os benefícios do Gerador de azoto no local.

CORTE A LASER DE METAIS

"LASER" é o acrónimo de Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation. Um laser é um dispositivo que produz um feixe intenso de radiação monocromática coerente na região infravermelha, visível ou ultravioleta do espetro eletromagnético através da emissão estimulada de fotões de uma fonte excitada. A tecnologia laser afecta praticamente todos os aspectos da vida quotidiana, incluindo a produção e o fabrico de metais.

O corte a laser de metais e outros materiais, desde películas de plástico a cerâmicas refractárias, é uma aplicação bem estabelecida dos lasers, e está a crescer, à medida que as suas vantagens de qualidade se tornam amplamente conhecidas. Na prática industrial, um feixe de laser infravermelho contínuo de dióxido de carbono é o cavalo de batalha da indústria. Este corta uma ranhura quase invisível no metal a uma distância de um ou dois milímetros da extremidade do seu bocal. Em funcionamento, a primeira tarefa é iniciar o corte, quer começando na borda do metal, quer "KEYHOLING", ou seja, cortando um furo inicial a direito. O buraco de fechadura é muitas vezes irregular, pelo que os operadores o efectuam normalmente numa parte da peça que será eliminada. Uma vez iniciado, o laser pode cortar aço muito pesado e muito resistente, deixando apenas um pequeno corte de material desperdiçado, muitas vezes inferior a 0,5 mm. O acabamento da aresta de corte é a chave para a economia do Corte a laser. Uma vez que não é frequentemente necessária qualquer operação adicional para alisar a aresta, evita custos de acabamento consideráveis.

TECNOLOGIAS LASER

Existe uma grande variedade de máquinas laser disponíveis, que utilizam diferentes tecnologias para produzir o feixe laser:

LASERS DE DIÓXIDO DE CARBONO, que emitem feixes contínuos de alguns quilowatts na banda de infravermelhos, são os lasers mais comuns utilizados no processamento de metais
LASERS DE FIBRAS ÓPTICAS, em que o meio ativo de ganho é uma fibra ótica dopada com elementos de terras raras como o érbio, o itérbio, o neodímio, etc.
SLAB LASERS, utilizando alta frequência entre dois eléctrodos arrefecidos a água (placas) para estimular o gás laser
LASER NEODIMIUM-YAG (Yttrium Aluminium Garnet), que emite impulsos curtos e extremamente intensos de radiação 1, preferido apenas para efetuar pequenos furos em material fino.

AZOTO COMO GÁS AUXILIAR

A utilização de todos os lasers para corte depende, em geral, de um "ASSIST GAS", tipicamente Oxigénio, que reage com o metal fundido pelo laser e deixa um corte limpo. Do mesmo modo, para os materiais que não podem ou não devem ser queimados, pode ser utilizado um jato de Alta Pressão de Azoto. A oxidação de certos materiais pode ser um problema indesejável causado pela aplicação de calor na presença de Oxigénio, uma vez que produz descoloração e provoca a formação de uma camada de carbono na aresta do corte. Isto pode afetar o aspeto do produto acabado ou causar falta de aderência de qualquer revestimento ou pintura sobre a superfície oxidada. Devido às suas propriedades inertes, o gás Azoto evita a oxidação, permitindo que o laser funcione num ambiente sem oxigénio. Por conseguinte, um conjunto de bicos coaxiais fornece diretamente o "gás de assistência" ao ponto de corte. Isto assegura a colocação precisa da pressão do gás acima da piscina de metal fundido formada pelo laser, limpando o corte e soprando o material fundido. Isto produz uma aresta limpa sem qualquer material residual colado à parte inferior do material (por vezes referido como "escória").

AZOTO COMO GÁS DE ORIENTAÇÃO

Além disso, o Azoto é também o meio ideal para a utilização do feixe "GUIDE-WAY PURGING" uma vez que é seco, limpo e isento de óleo, com um teor de contaminação muito baixo. De facto, muitas máquinas de produção de laser produzem o feixe numa secção e têm de o dirigir para o ponto de utilização. O feixe laser está geralmente contido em tubos telescópicos ocos e foles flexíveis, e várias lentes e espelhos focam-no e reflectem-no até à área alvo. Para evitar que o feixe se distorça e para manter a sua potência e intensidade, o trajeto do feixe tem de estar livre de partículas de sujidade e de quaisquer outros contaminantes que possam fazer com que se desvie ou perca potência. As lentes e os espelhos arrefecidos a água também precisam de estar livres de sujidade, hidrocarbonetos condensados e vapor de água que, de outra forma, poderiam causar queimaduras e marcas nestes componentes dispendiosos.

NITROGAS® NGGERADORES DE AZOTO PARA CORTE A LASER

A obtenção de um fornecimento adequado de gás Azoto para o corte a laser de metais pode ser problemática e dispendiosa. Os métodos tradicionais de fornecimento são cilindros de alta pressão, conjuntos de cilindros e recipientes de armazenamento a granel, que envolvem aluguer, reabastecimento e entrega, taxas ambientais e encargos de processamento de encomendas, para além de vários outros problemas, como a monitorização do fornecimento, a gestão de pagamentos, o manuseamento e a manutenção do armazenamento, etc. Se, além disso, o preço do gás e as taxas do fornecedor aumentarem continuamente, ao mesmo tempo que o impacto ambiental das entregas por camião ganha significado, o custo do fornecimento tradicional torna-se extremamente elevado e difícil de orçamentar.
Com base em técnicas específicas de utilização de Azoto emitidas por fabricantes de máquinas de corte a laser, a Gasgen concebeu e desenvolveu NITROGAS® LC series, uma gama completa de Geradores de Azoto PSA para aplicações de corte a laser.

NITROGAS® NGGERADORES DE AZOTO PARA CORTE A LASER

CONFORMIDADE COM OS REQUISITOS TÉCNICOS DOS PRINCIPAIS FABRICANTES MUNDIAIS DE MÁQUINAS DE CORTE A LASER

O Gerador de Azoto no local é uma solução simples e inteligente para poupar dinheiro, melhorar a eficiência e assumir o controlo total do seu processo de fornecimento, produzindo a quantidade exacta de Azoto com a pureza necessária. Através da Tecnologia PSA (Pressure Swing Adsorption), os Geradores de Azoto NITROGAS® LC para corte a laser produzem Azoto a partir de ar industrial classe 1.4.1, ISO 8573.1-2010 standard. O ar seco e limpo de um compressor industrial padrão e de um sistema de tratamento de ar é essencialmente "peneirado" para remover o Oxigénio e outros gases vestigiais, enquanto o Azoto é autorizado a passar para a aplicação. Através da utilização de peneiras moleculares (CMS) especialmente selecionadas, os Geradores de Azoto NITROGAS® LC para Corte a Laser permitem obter Azoto extremamente puro (até 99,999%) com um consumo de ar muito moderado.

BENEFÍCIOS DA PRODUÇÃO NO LOCAL

A separação de ar não criogénico é um processo bem conhecido, mas as caraterísticas de conceção e controlo aplicadas nos Geradores de Azoto NITROGAS® LC ajudam a maximizar a produção de gás e a reduzir o consumo de ar, alcançando os mais elevados níveis de eficiência. Como resultado, a escolha de um Gerador de Azoto no local em vez de depender de um fornecimento externo tradicional pode levar a uma redução de custos de até 90%: o período de retorno do investimento é tipicamente entre 6 e 24 meses.

CUSTOS TRANSPARENTES, SÓ PRECISA DE AR COMPRIMIDO

Os Geradores de Azoto NITROGAS® LC eliminam a necessidade de transporte e armazenamento, pelo que contribuem para minimizar o impacto ambiental da utilização do Azoto nos processos industriais. Além disso, os sistemas podem ajudar a obter ambientes de trabalho mais seguros, uma vez que eliminam os riscos de segurança relacionados com fornecimentos externos, tais como armazenamento, manuseamento e substituição de Cilindros pesados e de Alta Pressão.