Efecto de la erosión por partícula sólida de hielo seco (CO2) sobre superficies metálicas variando el ángulo de impacto.

Abstract

En el presente trabajo se estudió el efecto de variar el ángulo de impacto durante el uso de la técnica de erosión por partícula sólida de hielo seco (CO2) sobre pistas metálicas de acero A36 del STC Metro. Se diseñó y manufacturó un banco de pruebas para utilizar un equipo de limpieza criogénica comercial. Se manufacturó un espécimen de una pista de rodadura del Metro, se sometió a la técnica a un ángulo de impacto de 45°, durante un tiempo de exposición de 3 minutos. También, se manufacturaron probetas de acero A36, sobre las cuales se aplicó un sistema multicapa de pintura automotriz para representar los contaminantes existentes en las pistas del STC Metro. Las capas de pintura fueron sometidas a la erosión con chorro de CO2 sólido durante 10 segundos, a 30°, 45°, 60° y 90° respectivamente. El efecto de variar el ángulo de impacto fue evaluado de forma visual, así como mediante la medición de áreas de remoción de pintura, diferencia de pesos y perfilometría. Los resultados muestran la existencia de daño superficial, el cual aumenta en función del tiempo de exposición. Los resultados muestran un aumento del área de remoción de pintura a 30° y a 90°. Por otra parte, se comprobó que el daño se reduce al disminuir el ángulo de impacto. Abstract In this paper was studied the effect of varying the impact angle during the use of the technique of solid particle erosion using CO2 particles, on metal tracks of STC Metro. Also, it was designed and manufactured a test rig by using a commercial cryogenic cleaning equipment. A specimen was extracted from a track of STC Metro. It was tested to an impact angle of 45°, during three minutes. Additionally, specimens from A36 steel were manufactured. A multilayer system of automotive paint was applied in order to represent existing contaminants in the tracks of Metro. The samples with paint films were exposed to the erosion jet during 10 seconds, at 30°, 45°, 60° and 90° respectively. Thus, the effect of impact angle variation, was assessed by visual analysis and wear measurements (paint removal), mass loss and profilometry. The results show the existence of surface damage, which increases when the exposure time rise. The results show a growth in the area of paint removal at 30° and 90°. Moreover, it was found that the damage is reduced by decreasing the impact angle.