Pinturas en polvo. 25 de Octubre de 2007. Disertante: Ing. Jorge Omar Francescutti ofrancescutti@hotmail.com

Pinturas en polvo 25 de Octubre de 2007 Disertante: Ing. Jorge Omar Francescutti ofrancescutti@hotmail.com

Pinturas en polvo La pintura en polvo es una solución económica para el revestimiento de una amplia variedad de productos. Aplicado electrostaticamente y curado en hornos, el proceso produce una terminación durable y de alta resistencia, con mínimo impacto sobre el medio ambiente. Desde que fueron lanzados al mercado, los revestimentos en polvo son el segmento de acabado industrial que mas crece en el mundo, pues proporcionan una economía en su aplicación combinado con su adecuación al medio ambiente.

Ventajas del uso de Pintura en Polvo Ausencia de VOC (Compuestos Orgánicos Volátiles) Generan bajo nivel de residuos No necesita solventes para su dilución No son inflamables Reducen el costo de seguros Reducen el área de depósito Reducen los costos de deposición de residuos Excelente reciclaje del polvo, generando a lo sumo 5% de pérdida en el proceso Reducen los riesgos para la salud. Elimina programas de insalubridad Proceso independiente de la humedad y la temperatura del aire Producto listo para su uso Aumento de la productividad con reducción del tiempo de proceso (aplicación/curado) Elevada resistencia físico - química dentro de las especificaciones de los clientes Reducción del espesor de capa con preservación de la integridad del producto pintado Amplia gama de productos y entregas según la necesidad del cliente

El negocio de las pinturas Los segmentos de mercados atendidos por Pinturas en polvo Arquitectura Automotivo Eletrodomésticos Industria General Funcional

Pinturas en polvo Arquitectura Sistemas de primera línea son desarrollados continuamente para sustentar una posición de liderazgo en el Segmento de Arquitectura, donde podemos incluir, entre otros, Perfiles de Aluminio, Escuadras, Paneles, y también un primer rico en Zinc con excelentes propiedades anti-corrosivas para aplicación en Acero al Carbono.

Pintura en polvo Automotivo Para el segmento automotivo podemos incluir, llantas, resortes de suspensión, marcos de ventanillas, filtros, amortiguadores, faroles, espejos, blocks de motor, válvulas y sistemas de aireacondicionado entre otros.

Pinturas en polvo Eletrodomésticos La gran mayoria de los productos, como heladeras, freezers, cocinas, lavarropas, calefactores, termotanques,calefones equipos de aire acondicionado,hornos de microondas, entre otros, son revestidos con pintura en polvo

Pinturas en polvo Industria General Este es un segmento bastante amplio, en el cual podemos incluir desde muebles de acero en general/ luminarias hasta tambores para transporte de alimentos, que son revestidos en polvo.

Pinturas en polvo Funcional Este es un segmento en el cual los revestimientos en polvo tienen objetivos funcionales y no estéticos o decorativos. Podemos incluir aqui la pintura interna de cañerías de agua, aceite o gas utilizadas por las industrias, partes electrónicas como capacitores, resistores,etc.

Composición y Fabricación de Pinturas en polvo

Fabricación de Pinturas en polvo Las materias primas son almacenadas bajo condiciones controladas en nuestro depósito hasta que sean utilizadas para la fabricación de pinturas en polvo. Las materias primas utilizadas son 100% sólidas -> pigmentos, resinas, cargas y aditivos

Composición de las Pinturas en polvo Basicamente constituídas de: Resinas, principal vehículo que delimita la performance básica del rendimiento; Pigmentos, que definen el poder cubritivo, los colores y los efectos, tales como metálico, texturado, martillado, etc. Agentes de Cura, que reaccionan com la resina para formar una película continua y protectora. Aditivos, que son utilizados para optimizar la performance y los efectos del film tales como terminación, fluidez y nivelación.

Composición básica de una pintura Resina (62%) Pigmentos / Cargas (35%) Agente de Cura(catalizador) (1%) Aditivos (1,5%) Agente de nivelación Tipos de acabados: Liso : Brillante / Mate Texturizados Micro Texturizados Craqueados Barnices: transparentes / coloridos Metálicos Otros.

Fabricación de Pintura en polvo Pesada de materias primas Carga de Mezcladora Pre mezclado de materias primas Enfriamiento Extrusión de la mezcla Quebrado en Escamas Micronización Pesado Envasado Final

Fabricación de Pintura en polvo Powder Process

Composición de Pinturas en polvo Comparación entre sistemas con diferentes clases de Resina Epóxi Poliéster Híbrido (Epóxi+Poliéster) Estabilidad Excelente Buena Excelente de almacenamiento Temperatura min. De Curado Ej: 10min a 200C 10min a 200C 10min a 200C Nivelación Muy buena Buena Buena Propiedades Excelente Buena Muy Buena Mecánicas Propiedades Químicas Excelente Buena Buena Durabilidad Pobre Buena Regular Brilho / (Chalking) (Chalking) Aplicaciones Decoraciones Interiores; Exteriores, Uso General, Anticorrosivo; Acabado Funcional y Resistencia Química Resistencia a Intemperies y al Calor, Arquitectura Decoración de Interiores

Aplicación de Pinturas en polvo

Aplicación de Pinturas en polvo El principio del pintado electrostático se basa en el concepto del imán, donde cargas opuestas se atraen. La pintura em polvo es transportada por mangueras, a través de un sistema de vacío creado por aire comprimido a alta velocidad, hasta las pistolas de aplicación (en sistema corona, el mas usual), donde son bombardeados con cargas eléctricas de alto voltaje (hasta 90.000V en algunos casos) y bajísimo amperaje, lo que practicamente elimina el peligro de choque eléctrico; esta operación prevee carga eléctrica negativa a las partículas de pintura que son atraídas a la pieza metálica correctamente aterrada. El resultado final del pintado puede ser visto minutos después. Existen 2 tipos principales de sistema de pintura: Corona y Triboeléctrico.

Aplicación de Pinturas en polvo Equipamientos de una línea de pintura 1. Compresor de aire comprimido; 2. Generador de alto voltaje; 3. Pistola para aplicación (manual o automática); 4. Cabina de pintura; 5. Sistema de recuperación del polvo; 6. Tamiz para limpieza del polvo; 7. Transportador o soporte aterrado; 8. Horno para curado de piezas revestidas.

Aplicación de Pintura en polvo 4) Íons Livres Pintura - Sistema Corona 4) Partículas Cargadas 3) Descarga: Alto Voltaje-Electrodo 5) Íones libres 1) La entrada de energía se dá en bajo voltaje (220v), a través del panel de control del equipo. 2) La cascada multiplica la potencia, transformando los 220v en 6000v. 2) Cascada Multiplicadora 1) Entrada de Baja Tensión Puesta a tierra Pintado de pieza 3) El electrodo transfiere la carga electrostática para la pintura y el aire de transporte, es ionizado. 4) La carga es distribuída tanto para las partículas de pintura como para las moléculas de aire.

Aplicación de Pintura en polvo Pintura - Sistema Tribo 1) No hay entrada de energía, el propio cuerpo de la pistola funciona como venturi, el flujo de polvo es menor que en el sistema de corona. Área de Carga Electrostática Difusor De aire Puesta a tierra Polvo Elementos De carga Polvo Cargado Pico de Aplicación 2) La fricción hace que las partículas adquieran carga electrostática, todo el cuerpo de la pistola está hecho de elementos de carga. 3) El polvo ya cargado es lanzado por los picos, que poseen una configuración propia para una buena aplicación.. 4) El resultado es una nube de polvo con carga homogénea, sin los iones libres con carga, lo que elimina la jaula de Faraday.

El transportador de polvo Aire de atomización (transporte) Venturi Presión de aire de entrada Flujo de polvo Reservorio de pintura Entrada de aire comprimido Pescador Succión Arrastre de polvo Placa porosa

Desgaste de las partículas Control granulométrico riguroso: 1- Dimensión de grado medio 2- Distribuición de las partículas 3- Control de las partículas finas Siempre utilizar 30% Polvo Recuperado + 70% Polvo Nuevo Desgaste de las partículas durante el proceso de aplicación: Ej. 38 28 Um 26 22 Um 22 14 Um 14 Um o menor Dificultad para aplicar

Cabinas de Aplicación Cabina Estacionaria / Cabina Continua

Cabina Estacionaria En el sistema de pintura manual, los operadores de la línea de pintura tienen que cargar el material a ser pintado en una ganchera, colocarla para pintar en la cabina, removerla para colocarla en el horno y retirarla nuevamente para enfriar.

Cabina Continua En lineas continuas, la única operación manual es la colocación en la ganchera y el retiro de las piezas, practicamente frías, después del curado. La puesta a tierra es necesaria para que haya atracción entre el polvo y la pieza.

Sistemas de Recuperación y Tamizado Reservorio de polvo (tanque de fluidización) Ciclón separación de polvo Filtros Retorno de polvo recuperado Tamiz vibratorio Retención de polvo fino

Sistema de Aplicación Lecho Fluído Simple y Electrostático Lecho Fluído Simple La pieza es colocada por medio de inmersión en un reservorio de pintura donde se encuentra suspendida formando una nube densa que se comporta como un fluído. La pintura es depositada en la pieza por medio de calentamiento de la misma y posteriormente llevada al horno para complementar el curado final. Proceso indicado para piezas con geometría complicada y donde se necesita de un espesor elevado, generalmente superior a 150µm. Ej: Piezas : Rejillas

Sistema de Aplicación Lecho Fluído Electrostático La pieza es colocada por medio de inmersión en un reservorio de pintura donde se encuentra suspendida, formando una nube densa que se comporta como un fluído. La pintura es depositada em la pieza por medio de atracción electrostática y la pieza es aterrada positivamente (+) y envuelta en una nube de polvo cargada negativamente (-).

Hornos Curado de Pintura en polvo Polimerizaçión La función básica del horno es activar la reacción química del sistema de resinas. El perfecto balanceo entre el período de calentamiento del sustrato y el período en que la temperatura de este substrato permanece en la especificación entregada por los boletines técnicos (específicos para cada linea de productos) determinará la perfecta nivelación y la performance especificada para los ensayos Físicos y Químicos. Ej: Normalmente es utilizado (Temperatura de la pieza) Resina Poliéster 10 minutos a 200 C

Tipos de Substratos Acero Carbono Cerámicas Laminado Caliente Tejas Laminado Frío Galvanizado Electrolítico Vidrios Galvanizado inmersión, etc Maderas Aluminio MDF Perfiles extrudados Inyectado Chapas, etc

Pre Tratamiento (Fosfatización) Spray o Inmersión 1 - Desengrase (remoçión de grasas/impurezas); 2 Lavado; 3 - Decapado (remoción de óxidos); 4 Lavado; 5 - Refinador (preparación para el fosfato); 6 - Fosfato (deposición de cristales de fosfato); 7 Lavado; 8 - Pasivación Obs: el fosfato puede ser: De hierro, Zinc, Tricatíonico, etc

Algunos tipos de pre-tratamientos Proceso Características Aplicación Finalidad Decapantes (ácido) -Ácido sulfúrico -Ácido clorhídrico -Ácido fosfórico Açero carbono Acero lam. caliente (Eliminaçión de oxidación) Cromatizantes -Cromatización Amarilla / verde, etc Aluminio Zinc Adherencia Resistencia corrosión Limpieza mecánica Fosfato Hierro -Granalla Arena, acero, etc -Estructura amorfa (INMERSION/ ASPERSION) Acero carbono Galvanizados, etc Acero carbono Acero lam. caliente Adherencia Adherencia Buena (resist. a corrosión) Fosfato Zinc -Estructura cristalina definida (INMERSION/ ASPERSIÓN) Acero carbono Galvanizados Aluminio, etc Adherencia Excelente (resist. a corrosión)

Instalación Típica de una línea de pintura Carga Pre tratamiento Horno Pieza a ser pintada Tanque Fluidizador Cabina de Pintura Ciclón Horno de Curado Polvo no depositado

Protección Individual: Higiene / Seguridad Respiratoria : Se recomienda uso de máscaras con filtro doble para partículas orgánicas. Protección para manos:se recomienda crema protectora y/o guantes especiales. Protección para los ojos: Usar anteojos de seguridad para evitar irritaciones. Protección para el cuerpo:se recomiendan ropas com tejidos especiales. Protección auricular: Usar protector auricular, debido a los ruidos provocados por la extracción de la cabina y otros. Puesta a tierra de todo equipamiento instalado en un radio de 5m. No fumar en el área de pintura