Instalaciones para el pintado

La decisión para instalar una unidad de pintado con polvo debe compartise entre el usuario y los proveedores de las instalaciones, del pretratamiento de las piezas y del proveedor del polvo.

Se debe tener en consideración la cantidad, superficie y geometría de las piezas a pintar, así como los pretratamientos de las mismas y el número de colores a usarse.

En el estudio previo, debe prestarse especial atención a los transportadores, ganchos y los objetos a ser pintados.



Transportadores

La automatización del proceso de pintado con polvo, puede llevarse acabo mediante transportadores en cadena o en anillo u outros diseños que pueden incluir pulmones para partes o piezas especiales.

La velocidad del transportador se determina según la cantidad y geometría de las piezas a recubrir. La cantidad de pistolas de aplicación deberán corresponderse con la longitud del horno de curado.

Petratamiento

La adherencia y protección contra la corrosión de una pintura en polvo, depende grandemente de la calidad del petratamiento de la pieza a pintar, y generalmente en mayor grado que para el caso de las pinturas líquidas.

En general los procesos de pretatamiento comprenden las siguientes etapas:

Fosfatizados a base de hierro o zinc en capas delgadas son muy recomendables, pero para obtener alta resistencia a la corrosión es muy recomendable el sellado con pasivadores adecuados. Esto es absolutamente necesario para el caso del desengrase y ataque ácido o alcalino de las piezas de aluminio.

Especial atención merece el caso de piezas galvanizadas por inmersión en caliente, para las cuales un buen desengrasado con solventes limpios garantizará una adecuada protección.

Pero debe tenerse en cuenta que ningún pretatamiento eliminará el óxido ni el óxido de laminación o residuos soldaduras, para cuyos casos se deberá recurrir al arenado o granallado de las superficies, posiblemente complementado con alguno de los procesos por vía húmeda descriptos anteriormente.

En los casos pretatamientos por vía húmeda, es imprescindible un proceso de secado en un horno adecuado, debiéndose tener la precaución que las piezas así secas, entren a la cabina de aplicación a una temperatura máxima de alrededor de 40ºC.

Ganchos

El colgado y posicionamiento de las piezas en el transportador es muy importante para obtener un buen resultado y debe sobre todo garantir que las piezas tengan una buena tierra. Por ello los ganchos deben diseñarse de modo que los puntos de contacto con el transportados aterrado, estén protegidos por una cubierta (ej. un perfil U) de modo que por efecto del pintado no queden aislados eléctricamente. Estos ganchos deben ser lavados o desechados según cada caso, siendo esencial que garanticen un continuo contacto eléctrico con el transportador que está llevado a tierra.

La cabina de pintado

Las cabinas de pintado pueden tener todas las formas y tamaños, pero deben mantener una presión positiva de alrededor de 120 FPM de velocidad del aire. Las paredes y el techo deben ser fácilmente límpiales. Los pisos de concreto deben estar sellados o pintados.

Una importante ventaja del pintado en polvo, además de sus ventajas ecológicas, estriba en que todo el material sobresopleteado puede ser recuperado mediante adecuadas instalaciones sencillas, que utilizan filtros de tela, papel o cerámica. De ellas por simple retamizado, puede reusarse y llevar así la eficiencia de la transferencia a valores tan altos como el 98%. El uso de ciclones solamente, lleva la eficiencia de la transferencia a valores de alrededor del 90%. No obstante, el uso de ciclones es ventajoso en el sentido que son mucho más fácil de limpiar que los filtros.

Por efecto de la corriente de extracción de ciclones y/o filtros, las partículas más pequeñas de la pintura son arrastradas hacia ellos, y las más grandes tienden a depositarse sobre el piso de la cabina por acción de la gravedad. Por ello es necesario estudiar minuciosamente para cada instalación cual es el óptimo compromiso entre las variables mencionadas, y el tamaño de partícula medio del polvo.



Carga eléctrica

El polvo se carga electrostáticamente mediante el uso de pistolas que tienen incorporados los electrodos en forma de barras o anillos. El alto voltaje usado (40 á 100 kV) es provisto a los electrodos por fuentes de poder ubicadas fuera de la cabina, que pueden servir a varias pistolas a la vez, o por un generador que se ubica en la misma pistola. En los casos del uso del sistema tribológico, la carga se produce por simple fricción en el interior del cañón de la pistola.

¿Cuántas pistolas son necesarias?

En general puede decirse que cuanto mayor sea el número de sopletes mejor será el resultado del pintado. Pero todo está en relación con la velocidad del transportador y el tamaño de las piezas a pintar. Es en todo caso más eficiente usar el mínimo de polvo por cada pistola, ya que esto resulta en un mejor cargado de las partículas, que usar menos pistolas a más alto flujo de polvo. La baja carga de polvo por pistola permite además mantener baja la presión de a alimentación de aire, lo que previene el aglomerado de las partículas sobre los picos de las pistolas y las mangueras. Se debe determinar en cada caso si se necesita complementar el pintado de ciertas áreas con algún soplete manual.

Suministro de aire

La instalación para pintar con polvo requiere aire comprimido para una variedad de propósitos. Ese aire debe estar libre de aceites, agua y suciedades, por lo que se deben incorporar filtros, secador de aire, usualmente un refrigerador, y es aconsejable tener un tanque pulmón que permite no solamente eliminar cualquier resto de impurezas, sino además poder tener una presión constante en todos los lugares de uso.

Cambios de color

Aún en las más modernas y evolucionadas instalaciones, el cambio de color requiere una pérdida importante de tiempo para una correcta limpieza, tiempos que en la práctica son mucho mayores que los que generalmente especifican los constructores de las instalaciones. Por ello es aconsejable que si la índole del trabajo implica continuos cambios de colores, utilizar diversas cabinas de aplicación.

Pretatamiento

Es un paso crucial en el éxito de la operación de pintado ya que provee la base de un sistema de pintado total.

Por ejemplo, si una pintura de poliéster se aplica sobre un panel de hierro solamente desengrasado, resiste al ensayo con detergente solamente uno o dos ciclos. Sin embargo, la misma pintura aplicada sobre un panel convenientemente fosfatizado, resiste más de diez ciclos.

Aplicación

Una película uniforme, de un cierto espesor, se obtiene manteniendo óptimas condiciones de aplicación, esto es, presión de aire, flujo de alimentación de polvo, voltaje, distancia de las pistolas al objeto, y sobre todo asegurándose exista un perfecto aterramiento de la pieza.

Un espesor de película adecuado es además esencial para obtener la apariencia deseada, nivelación, y color uniforme. El espesor no puede se menor que el límite de opacidad de la pintura.

Espesor excesivo lleva a la aparición de chorreaduras en bordes, piel de naranja, etc.

El control de las condiciones de aplicación asegura un perfecto resultado del pintado.

Curado

Los hornos de curado pueden ser a gas o eléctricos por convección, pero también infrarrojos de media o alta inducción.

En el curado de las pinturas en polvo, es recomendable que la temperatura del objeto a pintar, se alcance lo más rápidamente posible. Solamente de esa forma, el polvo se funde suficientemente como para mojar el sustrato y alcanzar su mínima viscosidad en fusión, lo que lo lleva a nivelar perfectamente, ya que esta propiedad está en compromiso con el curado que se va produciendo simultáneamente. Módulos de lámparas infrarrojas son muy útiles para esta finalidad.

Si en cambio el calentamiento es demasiado lento, la película comenzará a curar antes que tenga tiempo suficiente para nivelar.

Es muy importante el control de la temperatura del horno, principalmente pasando aparatos especiales que permitan la determinación de las temperaturas en distintas partes del horno, ya que esta característica asegurará una uniformidad en los brillos obtenidos y en los colores, que pueden variar mucho cuando las condiciones de los hornos de curado no son constantes.

Suficiente temperatura de objeto combinada con suficiente duración del horneo, es lo único que garantiza el óptimo de curado, y solamente una película completamente curada, asegura un resultado adecuado en las propiedades óptico-químico-mecánicas.

Películas insuficientemente curadas presentan deficientes propiedades de adherencia, resistencias químicas y al impacto y aún, la resistencia al exterior y a la corrosión se ven disminuidas.

Nuestro consejo es: ordene desde el principio, un horno con generosa longitud. Es verdad que a mayor tiempo de horneo pueden usarse menores temperaturas de curado, dentro de ciertos límites.

Un buen horno de curado debe estar bien aislado y tener condiciones para alcanzar hasta 250ºC.

Cuando se curan pinturas líquidas convencionales, el consumo de aire en el horno debe ser controlado de forma tal de evitar la formación de mezclas explosivas solvente-aire. Las pinturas en polvo representan en cambio un sistema elegante, muy amigo del medio ambiente y de absoluta seguridad en el horneo, por lo cual puede reducirse mucho el requerimiento de aire, lo que representa un sustancial ahorro de energía.

En forma general, puede decirse que se obtienen óptimas propiedades en los objetos pintados, cuando los hornos proveen temperaturas superiores a los 160ºC. Pinturas altamente reactivas de baja temperatura de curado, exhiben mucha piel de naranja. Pinturas con brillos menores de 60, no deben hornearse a temperaturas menores a los 170ºC.

Retrabajado de piezas con defectos

Piezas que por cualquier razón tienen defectos, deben lijarse convenientemente y repintarse a bajo voltaje. Generalmente no hace falta lijar toda la pieza, ya que la pintura tiene una excelente adherencia entre capas. Nunca conviene pasar las piezas a repintarse por una instalación de desengrase en fase vapor, por que se corre el peligro de remover la película.

Pinturas para retoque

Piezas pintadas con polvo pueden retocarse con: