Limpieza web

La limpieza de bobinas es un proceso utilizado en la producción industrial para eliminar polvo, fibras y otras partículas sueltas de bobinas o láminas en movimiento. Se aplica en la fabricación y conversión de papel , cartón ondulado , película , vidrio , telas no tejidas , papel tisú y otros sustratos, en procesos de impresión ^{[ 1 ]}^{[ 2 ]} , así como en la fabricación de productos electrónicos, como placas de circuitos impresos ^{[ 3 ]} , componentes semiconductores y ensamblajes electrónicos, para prevenir defectos durante el ensamblaje o las operaciones de procesamiento posteriores. ^{[ 4 ]}^{[ 5 ]}^{[ 6 ]}

Fondo

A medida que la producción industrial se volvió más rápida y compleja durante el siglo XX, el control de la contaminación en los procesos de alimentación continua adquirió una importancia creciente. La contaminación superficial, originada por el propio material o por el entorno de producción, puede afectar las operaciones posteriores y contribuir al desgaste de los equipos y a problemas de seguridad. ^{[ 4 ]}^{: 170}^{[ 1 ]}^{: 698, 917, 321}

Fuentes de contaminación

Las partículas en redes o láminas de materiales pueden tener su origen en varias fuentes, ^{[ 5 ]}^{: 43–49} incluyendo:

fibras o partículas liberadas del propio material durante la producción ^{[ 2 ]}^{: 212}
contaminación generada durante procesos de conversión como corte, hendido, plegado o apilamiento ^{[ 1 ]}^{: 374–377}
carga electrostática que atrae partículas ^{[ 2 ]}^{: 133–134}^{[ 7 ]}^{[ 6 ]}
partículas generadas por el desgaste de componentes de máquinas, incluidos metales o plásticos ^{[ 1 ]}^{: 112–115}
polvo ambiental presente en entornos de producción abiertos ^{[ 8 ]}^{[ 4 ]}^{: 63}

Impacto de la contaminación

La contaminación en las láminas o bobinas puede afectar la calidad del producto y la estabilidad del proceso de diversas maneras, según la aplicación y el sustrato. Entre los efectos reportados se incluyen:

defectos durante la impresión ^{[ 7 ]}^{: 4203}^{[ 1 ]}^{: 320}^{[ 1 ]}^{: 378}^{[ 1 ]}^{: 730}^{[ 2 ]}^{: 211}^{[ 2 ]}^{: 233}^{[ 4 ]}^{: 170}
inclusiones o imperfecciones en productos laminados o recubiertos ^{[ 2 ]}^{: 141}^{[ 4 ]}^{: 54}
Las partículas en la fabricación de productos electrónicos pueden causar cortocircuitos o dificultar el correcto ensamblaje de las placas de circuito ^{[ 5 ]}^{: 7}
Polvo inaceptable en envases de alimentos y productos farmacéuticos ^{[ 2 ]}^{: 134}
problemas asociados con la preparación y el transporte de alimentos ^{[ 4 ]}^{: 63}^{[ 1 ]}^{: 914}
desgaste abrasivo de piezas de máquinas ^{[ 1 ]}^{: 208}^{[ 9 ]}
problemas de salud relacionados con la contaminación ^{[ 10 ]}^{[ 2 ]}^{: 141}

Inspección y pruebas

Los sustratos pueden comprobarse para detectar contaminación superficial de diversas maneras, a menudo mediante una combinación de inspección en línea durante la producción y muestreo de calidad. Se han desarrollado normas y sistemas de inspección especializados para soportes de impresión como papel y cartón. ^{[ 1 ]}^{: 128}

En la impresión, los sistemas de inspección y medición en línea se utilizan para detectar defectos que pueden indicar contaminación. Otra forma de controlar la limpieza del sustrato es llevar un registro de los intervalos de limpieza de la mantilla o la tinta: un aumento en la frecuencia de limpieza suele indicar mayores niveles de polvo o contaminación. ^{[ 1 ]}^{: 355}^{[ 4 ]}^{: 29}

En la producción de vidrio flotado , se utiliza la inspección óptica automatizada (visión artificial) para la detección continua de partículas extrañas, con tolerancias establecidas en función de los requisitos de calidad y el procesamiento posterior. ^{[ 11 ]}

Durante la producción de componentes electrónicos, la inspección de limpieza técnica incluye el recuento y análisis de partículas en el sustrato, así como pruebas estandarizadas para detectar contaminación en placas de circuitos impresos y ensamblajes electrónicos. ^{[ 3 ]}^{[ 5 ]}^{: 16–21}

Métodos de limpieza web

Dependiendo de la aplicación y el sustrato, la limpieza de la banda se utiliza para eliminar la contaminación, ^{[ 4 ]}^{: 63} un procedimiento que puede realizarse utilizando métodos de extracción por contacto o sin contacto. ^{[ 6 ]}

Sistemas de contacto

Los sistemas de limpieza por contacto se basan en el contacto directo entre el elemento de limpieza y el sustrato, por ejemplo, mediante el uso de rodillos de elastómero, rodillos adhesivos o cepillos. ^{[ 1 ]}^{: 425}^{[ 5 ]}^{: 62} Estos sistemas se aplican normalmente cuando las características del material y la superficie permiten el contacto mecánico sin dañar el sustrato. Por ejemplo, en la producción de sustratos rígidos como las placas de circuitos impresos, los métodos de limpieza por contacto se utilizan comúnmente para eliminar la contaminación por partículas de las superficies de los paneles o placas antes de los pasos de ensamblaje posteriores. ^{[ 5 ]}^{: 60}

Sistemas sin contacto

Los sistemas de limpieza sin contacto eliminan las partículas sin tocar el sustrato, generalmente mediante flujo de aire controlado, ionización y extracción por vacío. Estos métodos se utilizan a menudo en entornos de producción de alta velocidad o cuando se requiere limpiar superficies delicadas sin contacto mecánico. ^{[ 1 ]}^{: 266}^{[ 1 ]}^{: 431}

Referencias

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