Fábrica de Recubrimientos

Los recubrimientos están formulados para aplicaciones específicas. Los fabricantes de equipos originales confían en los recubrimientos de PPG para electrónica de consumo para soportar las demandas de uso y entornos extremos.

Los fabricantes pueden optar por completar las operaciones de recubrimiento en polvo internamente o subcontratarlas a talleres y contratistas de servicios de acabado. Estas últimas pueden ser opciones rentables para prototipos y tiradas de producción cortas.

El pretratamiento

El proceso de pretratamiento es un paso vital en el proceso de recubrimiento en polvo que prepara un sustrato para una unión superior. Es la base para un acabado de alta calidad, duradero y resistente a la corrosión. El proceso de pretratamiento puede incluir grabado químico, fosfatado o incluso circonio para una máxima durabilidad. El tipo de pretratamiento utilizado depende del tipo de metal, su uso final y las limitaciones ambientales.

El primer paso de un buen proceso de pretratamiento es limpiar a fondo la superficie. Esto suele hacerse utilizando un limpiador en aerosol que contiene agentes químicos. También se puede lograr mediante granallado, donde las piezas se chorrean con una mezcla de arena, proyectiles y “perdigones” que eliminan la suciedad u otra contaminación de la superficie.

Una vez completado el proceso de limpieza, a menudo se utiliza un tratamiento con fosfato para ayudar a mejorar la adhesión y prevenir la corrosión del recubrimiento en polvo. Esto generalmente se hace con fosfato de hierro, fosfato de zinc o un proceso especializado de fosfato sin cromo.

La tecnología Ecoat de Henkel proporciona a la industria automotriz un proceso de pretratamiento que ayuda a reducir la corrosión y permite un acabado más resistente. Esto ayuda a la industria a cumplir estrictas regulaciones ambientales en materia de eficiencia y seguridad del combustible. Además, apoya el cambio hacia materiales más ligeros en los vehículos.

Este proceso de fosfato texturiza la superficie del metal para crear hoyos microscópicos a los que se adhiere la pintura en polvo de forma más segura. También aumenta la resistencia a la corrosión, una necesidad para proteger el metal del óxido y otros productos químicos nocivos.

Para que el fosfato sea eficaz, debe ir seguido de una etapa de enjuague y luego de una capa de conversión. Esto generalmente se hace con fosfato de zinc, hierro o cromo trivalente, aunque son posibles otras alternativas.

Es importante comprender que el pretratamiento es un proceso de varios pasos y no algo que pueda acelerarse o interrumpirse sin afectar negativamente la calidad del producto terminado. Como tal, es importante considerar todas las variables y encontrar la solución adecuada para cada aplicación individual. Un buen proceso de pretratamiento será aquel que se adapte al recubrimiento específico con el que esté trabajando, así como a su entorno local y las demandas de sus clientes.

Cabina de pintura

La cabina de pintura es un área de trabajo ventilada diseñada para contener la aplicación de recubrimientos superficiales a una pieza de trabajo. Los diseños típicos de cabinas de pintura proporcionan una cámara de trabajo hermética y sellada al resto de la instalación, con una chimenea de escape para ventilar a la atmósfera. Algunos sistemas también incluyen un oxidador térmico regenerativo (RTO) para controlar las emisiones de compuestos orgánicos volátiles y cumplir con los estándares de calidad del aire para el cumplimiento ambiental.

Hay muchos tipos de cabinas de pintura disponibles que se adaptan a los requisitos únicos de los diferentes fabricantes de productos industriales. Por ejemplo, un fabricante de carpintería necesitará una cabina que pueda abrirse o cerrarse para adaptarse a los tamaños y formas de las piezas. Las grandes empresas de fabricación de metales suelen utilizar un sistema de inmersión y centrifugado, en el que se sumerge un conjunto completo en pintura líquida o medio de recubrimiento. La acción de giro elimina el exceso de recubrimiento y luego las piezas se colocan en una cinta transportadora para su curado.

La mayoría de las cabinas de pintura están construidas con materiales no combustibles para limitar los vapores y el humo inflamables. Esto es importante porque rociar líquidos inflamables puede provocar rápidamente riesgos de incendio y explosión. Además, el diseño y la construcción de las cabinas de pulverización deben cumplir con las normas y códigos de la NFPA (Asociación Nacional de Protección contra Incendios) para garantizar que los trabajadores estén protegidos de la exposición a sustancias nocivas durante el proceso de pulverización.

Ya sea que esté utilizando una cabina de pulverización de polvo automática o manual, es vital tener un sistema bien diseñado y con el mantenimiento adecuado. Esto ayuda a garantizar que el sistema de recubrimiento en polvo produzca un acabado de alta calidad y que usted pueda evitar costosos tiempos de inactividad. El tipo de polvo utilizado tendrá un impacto significativo en el rendimiento de su sistema.

Para mantener el más alto nivel de rendimiento, su cabina de pintura manual o automatizada debe estar equipada con varios dispositivos de monitoreo diferentes. Estos pueden ayudarle a identificar problemas antes de que se agraven. Se puede agregar un manómetro simple a la cabina para indicar cuándo es necesario reemplazar los filtros de entrada, mientras que un sensor fotohélico o magnehelico puede detectar la presencia de vapores en el aire.

Algunas cabinas de pintura en polvo manuales tienen un módulo colector que se despliega (se despliega como un libro) para facilitar el cambio de color y se puede actualizar para admitir varios colores. Esto permite al operador desplegar un cartucho nuevo y continuar con la producción sin tener que detener y limpiar la pistola. Esto también elimina la necesidad de un gran conducto colector de polvo y ayuda a ahorrar costes de energía.

Pistola electrostática

El proceso de pistola electrostática utiliza un atomizador electrostático para cargar el polvo de recubrimiento mientras se rocía hacia una pieza de trabajo conectada a tierra. Esto permite que el polvo sea atraído hacia el objeto en lugar de hacia la pistola y puede reducir significativamente los tiempos de aplicación. Este proceso también es particularmente adecuado para productos tubulares porque es más probable que los envuelva con pintura en lugar de rociar delante de ellos como lo harían las pistolas rociadoras convencionales.

El arma se puede cargar con cualquier voltaje, llamado carga Corona o mediante contacto por fricción con el interior del cañón del arma, llamado carga Tribo. A continuación, el polvo de recubrimiento atomizado se sopla a través de la pistola con aire comprimido y se crea un campo electrostático entre la punta de la pistola y el objeto a recubrir. Los iones negativos que se liberan del polvo a medida que se pulverizan buscan el objeto conectado a tierra más cercano al que atraer y, una vez encontrado, se depositan en la pieza de trabajo.

Este es un método de pulverización altamente eficiente y confiable, con una alta eficiencia de transferencia de hasta el 95%. Hay menos rociado excesivo, lo que mantiene la cabina de pintura más limpia y reduce los costos de mantenimiento. La pintura también se aplica de manera más uniforme a la pieza de trabajo, lo que aumenta la eficiencia de la producción.

A la hora de elegir el equipo de pulverización adecuado, es importante tener en cuenta la resistencia del material de recubrimiento, que se mide en megaohmios por centímetro. Si la pintura no está formulada específicamente para uso electrostático, es posible que no tenga la resistividad correcta y no funcione según los más altos estándares.

Otra consideración es la velocidad a la que se puede operar el arma. La velocidad ideal es de 4.5 a 5.5 m/min, ya que velocidades más altas pueden provocar una cobertura desigual o incluso romper el polvo. La consideración final es la seguridad del operador, que está garantizada por una gama completa de equipos de protección y protectores para ojos y oídos.

Las ventajas de utilizar una pistola electrostática son claras: más pintura termina donde se supone que debe estar, se pierde menos por exceso de pulverización y el acabado es mucho más suave. Además, es más respetuoso con el medio ambiente que un recubrimiento líquido porque las emisiones de COV (compuestos orgánicos volátiles) son menores.

Horno de curado

El horno de curado es el último paso en el proceso de recubrimiento. Calienta el producto y el recubrimiento a una temperatura predeterminada y luego lo mantiene a esa temperatura durante un período de tiempo determinado. Este paso es fundamental para garantizar que el producto esté curado y protegido adecuadamente. Si el proceso de curado no se realiza correctamente, el producto final puede verse bien, pero probablemente no funcionará como se esperaba.

Existen muchos tipos diferentes de hornos de curado. Pueden ser hornos discontinuos o de proceso continuo y pueden funcionar con gas natural o electricidad. Algunos también están diseñados para utilizar tecnología de curado UV para acelerar la reacción química deseada. Un buen horno de curado de compuestos debe tener un controlador de temperatura digital que facilite configurar, activar y mantener un perfil de calentamiento. Otras características importantes incluyen velocidades rápidas de rampa y enfriamiento, un sistema de seguridad robusto y la capacidad de cumplir con los estándares AMS2750, BAC5621 y NADCAP.

Uno de los usos más comunes de los hornos de curado es curar adhesivos. Algunos adhesivos se curan a temperatura ambiente, pero otros deben calentarse para lograr la fuerza de unión deseada. Un buen horno de curado debería poder manejar una amplia gama de aplicaciones y temperaturas.

Al elegir un horno de curado, es importante considerar la experiencia y los conocimientos del fabricante en la industria. Deberían poder proporcionar información detallada sobre el producto específico que venden. También deberían poder ofrecer asesoramiento sobre las mejores soluciones para su aplicación. También es importante comprobar si el fabricante ofrece pruebas de aceptación en fábrica o servicio posventa.

El patrón de flujo de aire del horno es otra consideración importante. El flujo de aire debe ser eficaz para distribuir el calor por todo el horno. Esto es especialmente importante si el producto es grande y tiene mucha superficie.

Al seleccionar un horno de curado, también es importante asegurarse de que el fabricante tenga certificación UL y CSA. Esto le ayudará a evitar la compra de una máquina de mala calidad que podría poner en riesgo a sus empleados. También es una buena idea elegir un proveedor que pueda diseñar e implementar los sistemas eléctricos y la programación de PLC internamente. Esto garantizará que el proveedor tenga los recursos necesarios para brindar soporte y solucionar cualquier problema que pueda surgir durante la instalación y operación.