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Estudo das variáveis de processo no polimento a laser de vidros óxidos.
Marcello Rubens Barsi Andreeta, Marcelo Watanabe Machado

Última alteração: 2021-03-18

Resumo


Lasers de alta potência vem ganhando espaço na substituição de processos convencionais de preparação e processamento de materiais. Um destes processos convencionais, que vem sendo estudado para ser substituído por lasers de alta potência, é o polimento com qualidade óptica de superfícies. Lasers de CO2 (com comprimento de onda de 10.6 µm), devido a sua elevada absorção óptica, são ferramentas extremamente atrativas para o polimento de superfícies em vidros óxidos. A utilização de lasers pode eliminar completamente os abrasivos em pó, e também a produção de pó de sílica no ambiente de trabalho. Além disso, outros aspectos impulsionam a pesquisa na área, tais como a velocidade e flexibilidade do processamento para diferentes superfícies. Para o devido sucesso do polimento a laser, é necessário equilibrar os parâmetros utilizados (potência e velocidade de varredura do feixe do laser) com a temperatura final atingida na superfície do vidro, necessária para a redução das irregularidades superficiais. Temperaturas muito elevadas podem introduzir deformações excessivas e possíveis perdas de material por evaporação. Nesse trabalho, com o objetivo de prever o conjunto de parâmetros do processo, os quais podem resultar no polimento do vidro, apresentamos um modelo térmico e cinético para o polimento a laser para vidros óxidos do tipo soda-lime. Serão apresentados também os resultados e as respectivas discussões das simulações realizadas até o momento. Os dados obtidos evidenciam o surgimento de duas regiões distintas no mapa de potência e velocidade de varredura do laser (uma em baixas velocidades e potência e outra em altas potências e velocidades), onde o processo simulado resulta no polimento da superfície do vidro.

Agradecimentos: CNPq e FAPESP (Proc. 2013/07793-6 e Proc. 2013/17071-8)


Palavras-chave


Vidro; Polimento a laser