Jateamento com gelo seco

Este artigo explica como funciona o jateamento com gelo seco, no que ele é bom, seus limites e pontos de segurança, e quais ferramentas usar quando uma superfície de aço precisa ser limpa e perfilada para o revestimento.

O jateamento com gelo seco, ou jateamento com CO2, é uma técnica de limpeza em que CO2 sólido é acelerado em um fluxo de ar pressurizado e direcionado a uma superfície para limpá-la. Em comparação com outros métodos de limpeza por jateamento, é uma técnica limpa: remove sujeira, óleo, graxa e algumas tintas e revestimentos e, como o gelo seco sublima, não há meio de jateamento usado a recolher. Apenas a própria contaminação removida precisa ser descartada, o que reduz consideravelmente os resíduos secundários.

O que é o jateamento com gelo seco?

O jateamento com gelo seco é um processo que usa pellets de dióxido de carbono (CO2) sólido, conhecidos como gelo seco, projetados em alta velocidade para limpar superfícies. Às vezes é chamado de limpeza com gelo seco, jateamento criogênico ou limpeza com CO2. Quando os pellets atingem a superfície, o gelo seco sublima (passa diretamente do estado sólido para o gasoso) e solta sujeira, óleo, graxa e outros contaminantes.

O processo é usado em diversas superfícies, como moldes metálicos, máquinas, equipamentos elétricos e sistemas transportadores. Por ser seco e não abrasivo, é amplamente usado na limpeza industrial em que o substrato não pode ser danificado ou em que água e produtos químicos são indesejáveis. Para um exame mais detalhado de seus limites, veja nossa página Dry Ice Blasting: How It Works and What It Can't Do.

Como funciona o jateamento com gelo seco?

O jateamento com gelo seco funciona segundo o princípio de partículas aceleradas que atingem uma superfície e sublimam no contato. Partículas de CO2 sólido são projetadas com ar comprimido sobre a superfície. As pesquisas descrevem três mecanismos combinados: o choque térmico, à medida que os pellets muito frios resfriam a contaminação; a energia cinética da corrente de ar comprimido; e a sublimação dos pellets, cuja expansão em gás ajuda a levantar o material solto.

Como os pellets se transformam em gás, não deixam resíduo químico nem meio de jateamento a limpar. A sujeira ou o revestimento removido ainda cai no chão ou fica em suspensão no ar e precisa ser coletado. Isso faz do jateamento com gelo seco um método de limpeza útil em muitas aplicações industriais e comerciais, mas é um método de limpeza, e não um método de preparação de superfícies para revestir aço.

Quais são as vantagens do jateamento com gelo seco?

A principal vantagem do jateamento com gelo seco é ser uma forma de limpeza não abrasiva. Não danifica a superfície que está sendo limpa e ainda assim remove sujeira e incrustações. Também não usa água nem produtos químicos de limpeza, de modo que não há efluente nem solvente a tratar e os itens muitas vezes podem ser limpos no local.

Quais são as desvantagens do jateamento com gelo seco?

• Custo e energia. O método exige equipamentos especializados, treinamento e grandes volumes de ar comprimido. Produzir esse ar comprimido e os pellets consome muita energia.
• Fornecimento de gelo seco. O gelo seco é fabricado a partir de dióxido de carbono capturado e sublima continuamente durante o armazenamento, por isso deve ser produzido ou entregue perto do momento do uso. Os pellets também se degradam com o armazenamento, especialmente em condições úmidas.
• Ruído. Muitas máquinas chegam a cerca de 120 dB(A), por isso a proteção auditiva é essencial.
• Frio. O frio extremo pode afetar componentes delicados do item que está sendo limpo.
• Sem perfil de ancoragem. Por ser não abrasivo, o jateamento com gelo seco não rugosifica o substrato. Não produz o perfil de ancoragem de que a maioria dos revestimentos de proteção precisa e não foi projetado para remover ferrugem ou carepa de laminação firmemente aderidas.

Que equipamento é necessário para o jateamento com gelo seco?

O jateamento com gelo seco exige equipamentos especializados: uma máquina de jateamento com gelo seco, um suprimento de ar comprimido de alta capacidade, mangueira e bico de jateamento, armazenamento de gelo seco e equipamentos de segurança. Isso o torna menos flexível que ferramentas elétricas manuais como nossos Bristle Blaster® e MBX®, e o custo do equipamento é alto, o que é uma desvantagem significativa em trabalhos menores.

Que meio é usado no jateamento com gelo seco?

O meio usado no jateamento com gelo seco é o dióxido de carbono (CO2) sólido, também conhecido como CO2 congelado. As máquinas de jateamento geralmente usam pellets pequenos, normalmente de 3 mm de diâmetro ou menores; algumas máquinas raspam blocos maiores em partículas finas para limpezas delicadas.

O jateamento com gelo seco é seguro?

O jateamento com gelo seco evita meios de jateamento tóxicos e produtos químicos de limpeza, mas tem riscos próprios que precisam ser controlados:

• Asfixia. O gelo seco está a cerca de −78 °C (−109 °F) e se transforma em grandes volumes de CO2 gasoso. Em áreas mal ventiladas ou confinadas, isso pode elevar as concentrações de CO2 a níveis perigosos; o gás é mais pesado que o ar e se acumula nos pontos baixos.
• Queimaduras por frio. O contato com o gelo seco ou com superfícies resfriadas por ele pode causar queimaduras por frio e congelamento.
• Ruído e partículas. Os altos níveis de ruído exigem proteção auditiva, e a contaminação removida pode ficar em suspensão no ar, de modo que a proteção para os olhos e respiratória segue a avaliação de riscos.

O jateamento com gelo seco não gera meio de jateamento secundário nem efluentes, o que mantém sua pegada ambiental baixa em muitas tarefas de limpeza industrial.

Quais são as alternativas ao jateamento com gelo seco na preparação de superfícies?

Quando o objetivo é a limpeza, o jateamento com gelo seco concorre com métodos como o jateamento com bicarbonato de sódio e outros meios abordados em 10 tipos de jateamento abrasivo. Quando o objetivo é preparar o aço para um revestimento de proteção, a superfície deve ser limpa até o metal nu e perfilada, e isso exige um tipo diferente de ferramenta.

O Bristle Blaster® e o MBX® da MontiPower® são alternativas manuais aos equipamentos de jateamento. Com sua tecnologia especialmente desenvolvida e suas correias patenteadas, removem corrosão e revestimentos sem abrasivos soltos, o que os torna práticos em áreas menores e de difícil acesso, onde montar qualquer processo de jateamento é ineficiente.

O Bristle Blaster® também cria um perfil comparável ao do jateamento. Em testes documentados em aço padrão, produz limpeza comparável a ISO 8501-1 Sa 2½ / SSPC-SP 10 e um perfil de ancoragem Rz de 65–85 µm; os resultados variam conforme o tipo de aço, o grau de ferrugem, a correia e a técnica. O MBX® foi projetado para painéis de carroceria de veículos e chapas finas, onde remove ferrugem, tinta e subcapa; não se destina a preparar aço estrutural para um grau de revestimento de proteção. Para uma comparação completa das opções, veja alternativas ao jateamento de areia em aço.

Como funcionam as ferramentas de cerdas da MontiPower®?

O Bristle Blaster® e o MBX® são ferramentas operadas manualmente, equipadas com uma correia rotativa de cerdas especialmente projetadas, com pontas afiadas e dobradas (em joelho).

As correias giram a uma velocidade controlada, em torno de 2.200 rpm no Bristle Blaster® Ultimate Cordless. No Bristle Blaster®, as pontas são brevemente retidas a cada rotação pela barra aceleradora. Ao serem liberadas, golpeiam a superfície com alta energia cinética e retornam imediatamente. Esse impacto remove corrosão e revestimentos e deixa uma textura superficial micro-indentada: o princípio do bristle blasting. Isso o torna um método prático de preparação de superfícies em muitos setores e uma alternativa ao jateamento com abrasivos.

Alternativas ao jateamento com abrasivos em diferentes setores

O jateamento abrasivo tradicional pode ser prejudicial às pessoas e ao meio ambiente por causa da poeira, do abrasivo usado e, com alguns meios, da sílica cristalina respirável. Isso faz de ferramentas sem abrasivo, como o Bristle Blaster®, uma boa opção para a preparação de superfícies nos setores naval e offshore e industrial. Sem abrasivo, porém, não significa sem poeira: a ferrugem e o revestimento removidos continuam virando partículas, por isso a exaustão e a proteção respiratória seguem a avaliação de riscos do local.

A praticidade e a eficácia também contam. Na infraestrutura pública, jatear pontes, estruturas ferroviárias e rodoviárias é um trabalho demorado, intensivo em mão de obra e sob pressão de prazos, e expõe os trabalhadores a partículas finas. Em reparos pontuais, soldas e áreas menores, o Bristle Blaster® pode substituir grande parte desse trabalho de jateamento.

Perguntas frequentes

O jateamento com gelo seco remove ferrugem?

O jateamento com gelo seco pode remover ferrugem solta e contaminação superficial, mas é não abrasivo e não foi projetado para remover ferrugem ou carepa de laminação firmemente aderidas. Também não cria perfil de ancoragem, de modo que o aço que precisa de revestimento de proteção geralmente exige depois jateamento ou uma ferramenta de impacto como o Bristle Blaster®.

O jateamento com gelo seco é seguro?

Evita meios de jateamento tóxicos e produtos químicos, mas tem riscos reais. O gelo seco está a cerca de −78 °C e pode causar queimaduras por frio; o CO2 em sublimação pode se acumular em níveis perigosos em áreas mal ventiladas ou confinadas; e as máquinas podem chegar a cerca de 120 dB(A). São necessários ventilação, monitoramento de gás quando preciso e proteção auditiva e das mãos.

O jateamento com gelo seco cria um perfil de superfície para revestimento?

Não. O jateamento com gelo seco é não abrasivo e deixa a textura do substrato essencialmente inalterada. Revestimentos que precisam de perfil de ancoragem exigem um método que rugosifique o aço, como o jateamento abrasivo ou o bristle blasting, que produz um perfil Rz de 65–85 µm em aço padrão em testes documentados.

Para que serve o jateamento com gelo seco?

É usado principalmente na limpeza industrial: remover graxa, óleo, resíduos de produção, desmoldantes e alguns revestimentos de moldes, máquinas, equipamentos elétricos e linhas de produção, muitas vezes sem desmontagem. É adequado a serviços em que água, produtos químicos ou resíduos de abrasivo são indesejáveis e o substrato não pode ser danificado.