proceso y datos pintura electrostatica

8/20/2019 Proceso y Datos Pintura Electrostatica

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Envasado

El pesado de los componentes es de vital importancia de cara a la correcta fabricación ya que un error en la dosificación de loscomponentes puede acarrear un desequilibrio en la fórmula. La premezcla se realiza en equipos adecuados para la mezcla de productosen seco ya que debe evitar aglomeraciones de los componentes y una mezcla totalmente homogénea.

El extrusionado es la consecución de una masa homogénea en sus propiedades a partir de que los componentes de la pintura funden en laextrusora a una temperatura de unos 100°C. La extrusora puede ser de uno o doble husillo.

Hay diferentes tipos de configuración de husillos y es recomendable utilizar conf iguraciones específicas sobre todo para productos de tipostexturados. Una vez fundido el material esta pasa entre medio de dos cilindros que la transforman en una lámina, la cual se deposita enuna cinta enfriadora. Esta cinta además de enfriar el material lo transporta hasta una máquina con ruedas dentadas (Crusher) querompen la lámina en lo que se denominan “chips”.

La molienda de los chips se consigue con la ayuda de un molino en cual lo transforma en polvo, separando convenientemente laspartículas mas finas y mas gruesas, y a través de un sistema de ciclón se consigue filtrar y tamizar una fracción de lo molido y se envasa.

El envasado se efectúa en bolsas de polietileno o “tipo papel vegetal” y estas a su vez en cajas de 20 o 25 Kgs.

En casos de algunos clientes con gran consumo se empiezan a suministrar en los que se denominan “Big – bags” (Grandes envases) de200 – 250 Kgs.Subir

4. Propiedades Físico – Químicas

Las propiedades a continuación reseñadas se cumplen siempre y cuando las condiciones de aplicación sean las adecuadas (temperatura,tiempo, etc.) y el tratamiento del sustrato sea el correcto (fosfatado, cromatado, etc.)

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Propiedades visuales Propiedades mecánicas Propiedades químicas

Notas de interpretación:

E: Excelente B: Bueno R: Regular

M: Malo PN: Piel de naranja LPN: Ligera Piel de Naranja

Nota:para obtener dichos resultados las chapas han sido tratadas en el caso de los Epoxi e Híbridos con un fosfatado Amorfo de hierro y en elcaso del poliéster con un cromatizado.Subir

5. Ventajas y Desventajas de la pintura en polvo



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Depósito de la pintura: es un tanque cilíndrico que en su base tiene una membrana porosa que por debajo de la cual se hacepasar una corriente de aire que consigue tener suspensión la pintura en polvo dentro del depósito (lecho fluidificado). Con ellos seconsigue que el polvo tenga un comportamiento similar al líquido y se puede conducir a través de mangueras hasta las pistolas de

aplicación. Pistola electroestática: es el elemento del equipo donde la pintura se carga eléctricamente gracias a unos electrodos que le dan

una carga a la misma de 60 – 90 Kv. En el caso de equipos triboeléctricos la pistola dispone de un tubo de teflón por el cual pasanlas partículas de pintura y por fricción se cargan (positivo). Las pistolas disponen de diferentes accesorios en la misma que sonpara la regulación de flujo de la pistola y otros para dar formas distintas a la nube de aplicación del polvo (setas).

Panel de control: Desde este se regulan el caudal de aire, voltaje aplicado o bien el obtenido en el caso de la triboeléctricosdebido a la fricción, presión del aire en el depósito para fluidificar.

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7. Tratamiento de superficie

El tratamiento previo que se les da a las piezas antes de pintarlas puede ser tan sencillo como soplarlas o tan complicado como untratamiento de varias etapas. En la decisión de que sistema hay que adoptar influyen muchos aspectos:

Tipo de material a pintar Exigencias finales de la pieza una vez pintada Condiciones en la que se halla la pieza antes del tratamiento

Antes de entrar en el tratamiento superficial deberemos limpiar y desengrasar las piezas, hay que tener en cuenta que normalmente laspiezas a pintar vienen del proceso de fabricación con diferentes tipos de contaminaciones: polvo, óxido, grasas, elementos de ayuda parala mecanización etc. Todos estos elementos deben eliminarse ya que piden interferir y modificar la capa de tratamiento que le demos alas piezas.

Tipos de tratamientos

Alcalino Tricloroetileno - Percloro Fosfato Amorfo de Fe Fosfato Microcristalino de Zn Fosfato Microcristalino de Zn + Ca Cromatado



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Otros tratamientos

Alcalino: Tratamiento para piezas sin grandes exigencias. Da un buen resultado como limpieza, pero hay que cuidar que no quedenresiduos del baño para evitar problemas en la aplicación de la pintura y posteriores corrosiones. No incrementa la adherencia ni las

propiedades mecánicas de la pieza pintada.

Tricloroetileno: A pesar de que es un tratamiento en vías de extinción por ser un producto tóxico y peligroso se continúa utilizando.

Es aun el sistema más económico y de limpieza más rápido. Este producto desengrasa pero no limpia los residuos que pueda tener lapieza como grafito.

Sobre Hierro: Solo sirve como desengrase, no da protección anticorrosiva. Da unos buenos resultados de adherencia. Sobre aluminio y aleaciones: Resultados parecidos a la aplicación sobre hierro, este caso es aconsejable un tratamiento mas

estable como pueda ser el perclorato. Hojalata: Da muy buenos resultados de adherencia y resistencia mecánica. Al ser este material mezcla de hierro y estaño no

precisa protección contra la corrosión.

Hierro zincado o galvanizado: En el galvanizado la adherencia es superior al zincado así como la resistencia mecánica. Cadmio: Solo se utiliza como limpieza para evitar problemas de aplicación por la suciedad. Cobre y Aleaciones: Único tratamiento para conseguir una adherencia y propiedades mecánicas normales.

Fosfato Amorfo de Fe: La fosfatación es un t ratamiento superficial de conversión que permite obtener mediante la aplicación de solucionesde fosfatos y ácido fosfórico, capas de fosfatos insolubles sobre la superficie del metal. Se suele adicionar algún acelerante, como nitritos,nitratos o peróxidos.

La capa cristalina de fosfato depositada es normalmente de 0.2 a 0.4 g/m2.

Aparte de desengrasar, prepara la superficie para obtener una buena resistencia mecánica y química.

Sobre hierro: Muy buenas resistencias químicas y mecánicas (impacto, adherencia, embutición, etc. Buena protecciónanticorrosiva.

Aluminio y aleaciones: Resultados aceptables tanto en resistencia química como mecánica. Hojalata: No es un sistema habitual. Hierro zincado o galvanizado: Regularmente da buenos resultados, aunque hay que asegurarse de la calidad del zincado o

galvanizado. Cadmio: No se utiliza, ya que no hay que aumentar la resistencia a la corrosión. Cobre y aleaciones: Proceso no necesario.


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Cromatado: Tratamiento adecuado al aluminio y sus aleaciones. Su aplicación se efectúa en caliente (+/- 40°C). Al ser un tratamientocaro solo se utiliza para este tipo de soporte. Existen dos tipos de cromatados:

Cromo - fosfato amorfo: Este baño contiene fosfato fluoruro y cromo VI. La capa después de las cinco etapas normales del

tratamiento (limpieza, enjuague, baño, enjuague, lavado ácido) el color gris de la pieza se transforma en un color verdoso. Cromo amorfo: Contiene menos cantidad de fluoruro con lo cual hay que desoxidar las piezas anteriormente, Tiene normalmente

7 etapas (Limpieza, enjuague, desoxidación, enjuague, cromato, enjuague, lavado acido).

Otros tratamientos: En el caso de piezas muy oxidadas el tratamiento acostumbra a ser de decapado mecánico (ahorro de arena).Existen otros tipos de tratamientos a base de imprimaciones que en la mayoría de los casos son ricas en Zn.

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8. Proceso de producción

Túnel de tratamiento por aspersión o cubas de tratamiento por inmersión Túnel de secado (temperatura +/- 100°C) Cabina de pintura Túnel de polimerizado y curado

El tratamiento superficial de la pieza puede ser por inmersión (cubas) o bien por aspersión (túnel) que pueden tener diferentes etapas dedesengrase, enjuagues y fosfatados.

El túnel de secado sirve para que las piezas lleguen totalmente secas a la cabina de pintura después de pasar por el tratamiento desuperficie.

En la cabina de proyección debe tener un ciclón para recuperar el polvo no depositado en la pieza. El volumen de aire de extracción de la

cabina debe ser tal que ni expulse el polvo de cabina, permitiendo que se acumule sobre el suelo de la cabina, ni que haga saltar el polvode las piezas.

La cabina debe tener una extracción de aire a baja velocidad detrás de la pieza y una ranura de aspiración a gran velocidad en la partefrontal. Los hornos de secado y curado pueden ser estáticos o bien en cadena. Pueden funcionar con:

Fuel Gas - oil Propano



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Recirculación aire caliente Calefactores infrarrojos

La longitud del horno debe estar calculada según la velocidad que se quiera llevar de cadena y que la pieza esté en el horno el tiemposuficiente para que cure y polimerice bien. Recuperador del polvo debe ser fácil limpieza para poder efectuar rápidamente los cambios decolores. Una vez se ha recuperado debe tener un dosificador que lleve directamente el polvo recuperado a mezclarse con el polvo nuevoen el calderìn que alimente a las pistolas de proyección.

El proceso de curado (1) esta directamente vinculado a la temperatura y el tiempo, para obtener un pintado correcto se deben respetarlos parámetros siguientes:

Poliésteres 200°C - 15 min / 180°C - 20 min Epoxis e Híbridos 200°C - 10 min / 180°C - 15 min

Hay que tener en cuenta que la temperatura indicada se refiere a la temperatura del metal. Esto significa que si tenemos una pieza de ungrosor de 3 mm y otra de 15 mm con las mismas dimensiones, esta última precisará de más tiempo en el horno para lograr el mismogrado de curado ya que tardará mas en llegar a la misma temperatura.

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9. Proceso de Curado

Es el tiempo que tarda en tomar la temperatura adecuada la pieza mas el tiempo de polimeración. Para ello son necesarias las siguientesetapas transitorias.

Fundido del polvo = Termoplástico Estado líquido

Reticulación del mismo Polimerización = Termoendurecible

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10. Defectos - Causas en los Recubrimientos en Polvo

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PROBLEMA DEFECTO CAUSA

RUGOSIDAD

piel denaranja)

Poca distensión,

superficie áspera.

Recubrimiento demasiado

delgado o grueso.Incompatibilidad con otrospolvos.Velocidad de secadodemasiado alta o baja.Polvo demasiado grueso oenvejecido.

CRATERES Agujeros quedescubren elsubstrato

Restos de aceite o grasa enel metal.Siliconas en el ambiente.Tratamiento de superficie

deficiente.Aire comprimido con aceiteo agua.

DESCOLGADODE LAPELÍCULA

Gotas yacumulación depintura en loscantos inferiores.

Temperatura y/o velocidaddemasiado altas.Excesiva deposición depolvo.

FALTA DEATRACCIÓNDEL POLVO A

LA PIEZA

Dificultad enpintar. El polvo secae.

Tensión mal regulada.Mala toma de tierra.Ganchos sucios.

Caudal de polvo excesivo.

FALTA DEPENETRACIÓNEN LOSRINCONES

No llega el polvo alos rincones.Cubre mal

Caudal, presión o tensiónmal regulados.Jaudal de Faranday.


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PROPIEDADESMECÁNICASDEFICIENTES

Se raya fácilmente

No tieneadherencia

saldrá al impacto

Temperatura de coccióndemasiado alta.Los recubrimientos mates

son propensos.Poca cocción.Mal tratamiento desuperficie.Demasiada capa.Poca cocción.Mal tratamiento desuperficie.

COLORDESVIADO

El color no es elacostumbrado

Temperatura de coccióndemasiado alta o baja.Recubrimiento pobre, sin

cubrición.

OBTURACIÓNDE PISTOLAS

Se atascan laspistolas, sale pocopolvo

Aire comprimido con agua.Caudal de aire demasiadoelevado.Los venturas se taponanpor excesiva velocidad delpolvo.Pol humedecido.Polvo con un altoporcentaje de pines.Tamiz obturado.

Pistola corona o tribo: La aplicación de pintura en polvo se hace principalmente mediante pistola electrostática tipo corona o pistolatriboelectrica (o de fricción). Otro sistema menos usado de aplicación es el hecho fluidizado. Ya sea en caliente o en frío con cargaelectrostática.

Pistola Electrostática Corona: Su función es la de conformar la forma y dirección de la nube de polvo y cargar eléctricamente laspartículas de pintura en polvo de manera que se depositen y adhieran a la pieza pintada conectada a la tierra.


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La carga electrostática de la pintura en polvo puede ser positiva o negativa, dependiendo de los reglajes de fábrica de las pistolas. En lapráctica se utilizan casi siempre pistolas de carga negativa ya que los electrodos con corriente negativa producen más iones y menostendencia a la descarga por arco eléctrico. El electrodo de la pistola está sometido a un potencial eléctrico (voltaje) muy e levado de30.000 a 100.000 V con una intensidad de corriente sumamente baja (microamperios) de manera que un contacto acc idental con los

electrodos no presenta un peligro para el utilizador.

En algunos casos se utilizan pistolas electrostáticas de carga positiva para retoques en instalaciones triboeléctricas.

Las boquillas de deflectores de las pistolas permiten conformar la forma de la nube de polvo proyectado para optimizar su rendimiento:boquillas de abanico para piezas con huecos o complicadas, deflectores mas o menos grandes para ajustar la amplitud de la nube.

Carga triboeléctrica.

La carga en este caso se produce por fricción a gran velocidad contra una superficie no conductora. La pintura en polvo adquiere unacarga positiva por perdida de electrodos debida a la fricción. Como no hay un campo eléctrico se elimina el efecto de jaula de Faraday yse pintan mejor los huecos o cavidades.

También se reduce significativamente la acumulación de pintura en los bordes de las piezas.

Limitaciones de las pistolas tribo.

Hay que resaltar que las pistolas tribo aportan muchas soluciones para conseguir una aplicación correcta en piezas de forma complicada ycon huecos. Sin embargo no es la panacea y siguen habiendo más pistolas de tipo corona que tribo.

Una instalación de recubrimientos en polvo con pistolas tribo necesita que se le suministre pintura formulada especialmente para este tipode aplicación: tanto las resinas como la granulometría deben estar adaptadas para esta aplicación.

La carga triboelctrica al no tener un aporte de corriente regulable pierde flexibilidad respecto a la carga electrostática corona. También esmás sensible a la humedad y admite difícilmente grandes caudales de pintura.

Problemas, causas y soluciones sobre la aplicación de pintura en polvo: 1. Como debe ser la manipulación y almacenamiento de la pintura? Rta. Almacenar en lugar seco a menos de 25 ºC.Evitar luz solar y puntos de calor Evitar humedad.2. Que pinturas se utilizan para exterior e interior? Rta. Poliéster uso exterior e intemperie Epoxi poliéster uso interior3. Porque no texturiza la pintura? Rta. Debido a que la resina texturizante no alcanza la temperatura adecuada (15 minutos a180ºC. en colores epoxi poliésteres y 10 minutos 200º: en colores poliésteres.4. Porque se desprende la pintura? Rta. Porque las piezas no tienen una adecuada limpieza, es necesario un pre tratamientode limpieza, para que la pintura tenga suficiente adherencia y resista correctamente ò cuando no se da la temperatura y tiempoestablecido


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5. A que micraje se debe aplicar la pintura? Rta. Se recomienda trabajar entre 60 y 80 micras, si se requiere más micraje sehace con la, supervisión de un asesor comercial.6. Que durabilidad tiene la pintura? Rta. Las pinturas suministradas por Disypol Ltda., NO se ven afectadas respecto a lacalidad por el tiempo de almacenamiento, siempre y cuando se aseguren las condiciones de temperatura y humedad establecidas

por el fabricante (mantenerlas en un lugar seco, a temperatura ambiente y libre de humedad en el medio).7. Que riesgos hay para la salud Rta. Cuando el producto es expuesto al calor se descompone y emite gases tóxicos, puedeiniciar un incendio o explosión por concentración de polvo. Puede causar irritación en la piel o los ojos, por lo que se recomiendael uso de elementos de protección. Puede causar trastornos digestivos en caso de ingestión.

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