Modernización de funciones adicionales en la cobertura del edificio mediante el uso de tecnología láser móvil

Modernización de funciones adicionales en la cobertura del edificio mediante el uso de tecnología láser móvil

Este artículo fue presentado por primera vez en PIB 2023.

Enlace al completo Libro de conferencias GPD 2023: https://www.gpd.fi/GPD2023_proceedings_book/

GPD

Autor: Thomas Rainer

La demanda de nuevas funciones y aplicaciones de ventanas inteligentes ha aumentado cada vez más en los últimos años. La realización de estas nuevas funciones conduce al desarrollo de nuevas tecnologías de procesamiento del vidrio mediante radiación láser. Gracias a la radiación láser, es posible cambiar una amplia gama de propiedades del producto de vidrio. Según el caso, estas estructuras láser pueden ser tanto visibles como invisibles a simple vista. Para los procesos inducidos por láser destinados a producir nuevos productos de vidrio arquitectónico, se han desarrollado y están bien establecidos máquinas láser especiales. Las nuevas fachadas de vidrio cuentan ahora con estas funciones adicionales inducidas por láser.

Pero hay muchas fachadas existentes que requieren funciones adicionales para cumplir con los requisitos modernos de vivir y trabajar en edificios modernos. Por primera vez es posible una “nivelación láser” de fachadas, barandillas y ventanas en estado instalado gracias a la tecnología láser móvil. Se pueden dotar de nuevas funciones al aislamiento térmico y otras capas funcionales e incluso se pueden mejorar las superficies de vidrio sin revestimiento. Esto es posible mediante modificaciones de capas funcionales asistidas por láser y, alternativamente, impresión por transferencia láser.

Utilizando equipos láser móviles especiales desarrollados para uso en exteriores, todavía se puede realizar posteriormente una “nivelación láser” en edificios. Esto prolonga la vida útil de los productos de vidrio arquitectónico, ya que no es necesario reemplazarlos debido a nuevos requisitos para la envolvente del edificio o debido a la falta de características de confort.

Las actualizaciones o funciones requeridas legalmente, como mejorar la recepción de los teléfonos móviles o añadir estructuras para minimizar los choques con aves, son ejemplos de las amplias posibilidades del procesamiento láser. Esta es la primera vez que se presenta una solución sostenible para el uso de vidrio arquitectónico más allá de su vida útil máxima o prolongada.

Se presentarán ejemplos de aplicaciones láser de procesos inducidos por láser, así como diferentes herramientas láser móviles.

Vidrio tratado con láser adecuado para comunicaciones inalámbricas

Las leyes de la física realmente no pueden resolverlo: el vidrio con una capa funcional de baja emisividad u otro tipo para mejorar sus propiedades aislantes tiene un coeficiente de transferencia de calor significativamente reducido, lo que mejora el aislamiento térmico del acristalamiento. La desventaja, sin embargo, es que la capa minimiza el nivel de penetrabilidad del vidrio para ondas de comunicación inalámbrica de alta frecuencia. La comunicación con teléfonos móviles o tabletas sólo es limitada en el mejor de los casos e imposible en el peor. Físicamente hablando, el problema es bastante sencillo de identificar. Si las ventanas o la fachada de cristal se cubren con un revestimiento metálico, la envolvente del edificio actúa como una jaula de Faraday en la que hay una gran proporción de vidrio y metal. Esto impide por completo la penetración de las comunicaciones inalámbricas o las perjudica gravemente debido a un reflejo involuntario de las señales.

Un nuevo proceso de acabado de HEGLA boraident ha resuelto el conflicto fundamental entre el aislamiento térmico y los requisitos de la comunicación inalámbrica de datos. El proceso implica la modificación parcial de la capa funcional o de baja E mediante láser en líneas extremadamente finas para permitir el paso de ondas de alta frecuencia. El proceso de modificación sigue un patrón orgánico recientemente desarrollado que consiste en dodecágonos o círculos superpuestos. Gracias a la fina anchura del trazo, el acabado apenas es visible a simple vista. Si posteriormente el vidrio se transforma en vidrio aislante, la textura se puede describir como prácticamente invisible.

La segmentación láser aumenta significativamente el nivel de penetrabilidad de las comunicaciones inalámbricas y de datos. Una vez finalizado el proceso de acabado, la transmisión de energía de las ondas de alta frecuencia es comparable a la del vidrio sin recubrimiento. Incluso en las frecuencias y anchos de banda más altos del estándar 5G, las limitaciones no se vuelven más pronunciadas. El tratamiento de superficie diseñado para mejorar la penetrabilidad del vidrio para comunicaciones inalámbricas ha demostrado ser beneficioso en entornos donde hay comunicación inalámbrica, como salas de conferencias u hoteles.

En términos de calidad, la superficie del vidrio no se daña con el procesamiento láser y su resistencia no se ve afectada negativamente por el vidrio flotado, el vidrio templado o el vidrio templado. Las propiedades aislantes y la eficiencia energética del vidrio siguen siendo prácticamente las mismas. La funcionalidad añadida del vidrio inteligente es un área importante para modernizar las fachadas de vidrio existentes en nuestro mundo de comunicación digital. Ahora, las fachadas de vidrio o los productos de ventanas se pueden modernizar utilizando técnicas láser para aumentar la permeabilidad de las ondas de radio de las comunicaciones móviles, algo perfecto para su uso en áreas como salas de conferencias y oficinas. El método de procesamiento láser para crear un acabado de vidrio para comunicaciones inalámbricas se puede realizar mediante el móvil CELLFree.

Imagen 1: Procesado láser para vidrios inteligentes con mayor penetración de ondas de radio móviles: perfecto para salas de conferencias, oficinas y transporte público.
Imagen 1: Procesado láser para vidrios inteligentes con mayor penetración de ondas de radio móviles: perfecto para salas de conferencias, oficinas y transporte público.

Vidrio antipájaros con impresión láser inteligente

En Europa mueren cada año hasta 100 millones de pájaros porque no pueden detectar como obstáculos las fachadas de cristal, las paradas de autobús, los cristales de los balcones, los invernaderos y las ventanas. Las colisiones con cristales son la principal causa no natural de mortalidad de aves, aunque se pueden evitar.

Gracias a la tecnología de impresión láser, es posible reequipar fachadas existentes con una función respetuosa con las aves, cuyas dos características fundamentales cubren el espectro de posibilidades. Si la estética es la máxima prioridad y el tratamiento de acabado antipájaros debe ser sutil, se pueden aplicar pequeños puntos o incluso formas geométricas a la superficie. El patrón resultante es casi imperceptible para los humanos. El alto nivel de transparencia del patrón impreso no afecta la impresión visual general. Si se desea un patrón más obvio o es necesario integrar el acabado de protección contra aves en el diseño de la fachada, se pueden imprimir logotipos, diseños complejos y símbolos para que sean altamente visibles. La superficie del vidrio no se ve afectada por el proceso de impresión láser.

Los elementos, puntos o patrones se aplican mediante un láser junto con una cinta de nanopartículas. La impresión generada es insensible y muy fina, resistente al color, la luz, las manchas y los rayones. Entre sus propiedades protectoras se encuentra la reflexión de la luz de la impresión, cuya amplia difusión de la luz hace que los obstáculos sean perceptibles. El resultado de la impresión utilizada es muy sutil para los humanos, pero a los ojos de los pájaros indica un obstáculo. El tratamiento de acabado se aplica externamente para impactar negativamente el espejo de árboles y plantas, para que los pájaros no intenten volar a través de ellos.

La impresión láser se puede realizar con el dispositivo móvil BIRDFriend montado en fachadas existentes sobre todo tipo de productos de vidrio arquitectónico, placas de fachada o vidrio laminado de IGU.

Imágenes 2: Se suele añadir una impresión láser transparente y sutil en forma de puntos dispuestos de tal forma que los pájaros ya no puedan pasar entre ellos.
Imagen 2: Se suele añadir una impresión láser transparente y sutil en forma de puntos dispuestos de forma que los pájaros ya no puedan pasar entre ellos.

Vidrio antibacteriano tratado con láser

Las condiciones de humedad y las temperaturas ambiente medias a altas en espacios interiores como cocinas, baños o saunas fomentan el crecimiento de hongos y bacterias. El innovador proceso de HEGLA boraident para crear vidrio antibacteriano se basa en la liberación asistida por láser de iones de plata en las superficies de vidrio para crear una función antibacteriana. Esta inoculación de iones da como resultado la destrucción de las bacterias que se transportan a la superficie del vidrio durante el uso del producto de vidrio (por ejemplo, debido al contacto con la piel humana). El vidrio fabricado antibacteriano es ideal para su uso en ambientes con requisitos especiales de higiene o particularmente expuestos a gérmenes.

Mediante un dispositivo móvil de impresión por transferencia láser se puede adaptar la función antibacteriana a los productos de vidrio existentes mediante una cinta de impresión con material plateado.

IImagen 3: Función antibacteriana de las superficies de vidrio.
Imagen 3: Función antibacteriana de las superficies de vidrio.

Marcas claras para la trazabilidad del vidrio y la identificación del producto.

Si se utiliza la funcionalización de productos de vidrio asistida por láser para productos de vidrio instalados, se debe marcar la modificación del producto. Para esta aplicación, la tecnología láser cobra cada vez más importancia para su uso en procesos de identificación.

Los productos se marcan con un código QR o Data Matrix único y legible por máquina (y, a menudo, un logotipo) después de equipar el cristal con una nueva función. Marcar vidrio mediante el proceso de impresión láser UniColor, por ejemplo, deja la superficie intacta y une permanentemente la marca al vidrio sin rayarlo. Este marcado individual permite acceder a la información sobre la función instalada posteriormente.

Imagen 4: Una marca única, legible por máquina, identifica el vidrio donde está instalado.  El marcado se imprime suavemente sin dañar la superficie del vidrio.
Imagen 4: Una marca única, legible por máquina, identifica el vidrio donde está instalado. El marcado se imprime suavemente sin dañar la superficie del vidrio.

Leave a Comment

Your email address will not be published. Required fields are marked *