Diapositivas - U8 - Pinturas

5/11/2018 Diapositivas - U8 - Pinturas - slidepdf.com

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Tecnología I – DI - FAUDI

Pinturas

1.

Introducción

2.

Tipos de pintura

3.

Limpieza y preparación superficial

4.

Pintado por Pulverización

5.

Recubrimientos por flujo

6. Pintado por Inmersión7.

Pintado por electrotécnicas

8.

Pinturas en polvo

9.

Pinturas sobre acero estructural



Pintura

⇓recubrimiento superficial generalmente orgánico

- antioxidantes

- decorativos

-

enmascarar irregularidades superficiales

- modificar aspectos funcionales superficiales

Introducción



Ventajas

•

Operación muy sencilla

•

↓↓↓

costo de herramental y utensillos

• Amplio rango de colores, brillo y texturas

•

Protección medios corrosivos y oxidativos

•

Eficaces interruptores en cuplas galvánicas



Composición pinturas

Compuesto orgánico (resina)

+Transporte (solvente, agua)

+

Colorante+

Aditivos(secad., plast., estab.RUV, etc.)



•

En la mayoría de los casos, dos capas o mas

1º

Capa:

Asegurar adhesividad entre pintura y substrato.

Relleno discontinuidades superficiales.

2º

Capa:

Asegurar total recubrimiento.

Aplicaciones



Tipos de pinturas

De acuerdo a la solubilidad de la pintura:

1.-

Solubles en

solventes (esmaltes, lacas).

2.-

Solubles en agua (pinturas al agua, Látex).

3.-

Solubles en derivados del petróleo (pinturas

al aceite, naftas, kerosén).



Tipos de pinturas

De acuerdo al medio: de interiores, de exteriores,

marinas, resistentes a ambientes especiales (ácidos,

álcalis, altas temperaturas etc.). De acuerdo al acabado final: mate (sin brillo), semibrillo (denominación del fabricante), brillantes.

De acuerdo al tiempo de secado:

Secado rápido (< 30 minutos al tacto)

Secado medio (< 4 horas al tacto) Secado lento (> 4 horas al tacto)



•

Suave superficie final.

•

Notable brillo.

• Pueden secar:-

al aire, evaporando el solvente.

- en hornos →

temperatura →

catalizado.

Esmaltes



•

Polímeros termoplásticos disueltos en un solventeorgánico.

•

Evaporación del solvente →

↑↑↑↑

rápido.

Lacas



Tres tipos:

-

soluciones, dispersiones coloidales y emulsiones.

Bajos contenidos de orgánicos volátiles.

Ajustan a regulaciones ambientales.

Base Acuosa -

Látex



-

Baja inflamabilidad.

- Baja toxicidad y olores.

-

Fácil limpieza, desde ya con agua

-

Alta uniformidad en el recubrimiento

-

Aplicación por rodillos, pinceles, pulverizado,

inmersión y electrodeposición.

Látex -

Ventajas



-

Secado lento y controlado.

-

Condiciones ambientes críticas↑↑

humedad y/o ↓↓

temperatura ⇒

escurrimiento

-

Susceptibles para mancharse.

Látex -

Desventajas



De base acuosa especial. Aplicación por inmersión.

Pinturas cargadas estáticamente sobre piezas con ΔV.

Técnicas de cataforesis, electropintado, etc.

Aditivos: solubilizadores y antiespumantes

Electrotécnicas



↑↑

70% de sólidos en volumen.

Polímeros ↓↓ MW + ↓↓ % Solventes ⇒ ↓↓ Viscosidad.

Precalentado (32°/52°C) ⇒ ↓↓ Viscosidad.

Aplicadas p/pistolas pulverizadoras.

Sistemas alto costo (compresores, bombas, ductos,

toberas, etc.); dificultad en la limpieza.

Asfálticas (mezclas de asfalto + solvente)

Red vial (secado rápido + fosforescentes + brillo)

Alto % sólidos



100% Termoplásticos extrudado

↓Molido

↓

Pulverizado → fluidez↓

Polimerizado en horno

Pinturas en polvo



Pinturas cuadro comparativoResina Base Curado Ventajas Desventajas Costo Utilizaciones

Acrílicas Solvente,

agua, polvos

Aire, horno Blanca, R Exterior

R Temperatura

Adhesión, Grietas Moderado,

Alto

Automotrices.

Uso industrial general

Alquídicas Solvente,

agua

Aire, horno Brillo, Durabilidad

Flexible

Dureza, R Alkalis,

Amarilleo

Bajo,

Moderado

Esmaltes generales

Piezas metálicas

Gomas Clor. Solvente Aire R Agua

R Acidos

R abrasión, Dureza,

Brillo

Moderado Pinturas cascos de barco,

Piletas, recipientes químicos

Epoxy Solvente,

agua, polvos

Aire, horno Excelente adhesión

Flexible, R Abrasión

Dureza

Muy rápido secado,

Amarilleo

Moderado,

Alto

Mantenimiento, Metales

Primer capa automotrices

Flourocarbono Solvente,

polvos

Horno RR Exterior

R Química

Adhesión, 2° Capa,

Alta T de secado

Alto Recubrimientos bobinas

Nitrocelulosa Solvente Aire, horno Alta V Secado, Dureza

R Abrasión

Bajo cont. de

sólidos, R Exterior

Bajo,

Moderado

Muebles laqueados

Lacas pulverizadas

Fenoles Solvente,

agua

Aire, horno Dureza, Adhesión

R Corrosión

Oscuro, solo para

colores fuertes

Alto Hojalata para alimentos

Tanques de agua

Poliéster Solvente,

agua, polvos

Aire, horno Brillante, Dureza

R Química

Baja adhesión,

Hidroliza

Alto Barnices para maderas

Poliuretano Solvente,

agua, polvos

Aire, horno R Química

R Abrasión, Dureza

R Exterior

Amarilleo en

exterior

Moderado,

Alto

Industria Aeronaútica,

Metales, Plásticos

Siliconas Solvente,

agua

Aire, horno R muy altas T

R Exterior, Brillo

Retención color

Grietas, Altas T de

secado

Alto Piezas para utilizarse a altas T

Vinílicas Solvente,

polvos

Aire, horno R Abrasión, Flexible

Rápido secado en aire

Bajo % sólidos Moderado Hojalata para alimentos

Tanques de agua



Preparación superficial

TS ⇒

Preparación Superficial Crítica

Excelente Pintura+

Excelente Aplicación

-Preparación Superficial⇓

↓↓↓

Vida útil y estética miserable



Limpieza

Aceites, grasas, polvos, agua, sales y óxidos.

Selección del método, (f) de:

1.-

Tipo de material a ser removido

2.- Tamaño, forma y cantidad de piezas3.-

Tiempo para realizar la limpieza



Limpieza mecánica

Oxidos y/o arenas adheridas

Cepillos ⇒ rotación alta velocidad

Muelas abrasivas ⇒

leve mecanizado ≈

rectificado

Impacto partículas sólidas ⇒ arenado, granallado



Arenado / granallado

Limpieza mecánica



Arenado grandes superficies

Limpieza mecánica



Limpieza química

Aceites, grasas, virutas proceso mecanizado

Medio: solventes, ácidos, vapores y vapores H2

O

Vapor H2

O ⇒

secado rápido p/evitar oxidaciones



Sellado de superficies

Enmascara defectos superficiales

Aleaciones metálicas bajo punto de fusión, Sn-Pb

Masillas base resina

1 Componente: Masilla chapista2 Componentes: Poxilina



Tratamiento prepintado

Incrementan adhesividad y vida a la corrosión

Fosfatados y/o tratamientos orgánicos

Fosfatados: por inmersión, en base Fe o base ZnPara todo tipo de tamaño de piezas

LimpiezaSin TP

Limpieza + TP

Fosfato base Fe Fosfato base Zn

Adhesión Baja Excelente Excelente

Resist. Doblado Regular Excelente Excelente

100% HR a 43°C 300 horas 1000 horas 1000 horas

Spray, 5 % ClNa 72 horas 500 horas 750 horas

Pintura alquídica, con diferentes preparaciones previasHorneadas a 150°C por 30’, curadas a 49°C por 72 horas




Cataforesis por inmersión




Rayaduras leves, medias y severas




Medición de espesores de la capa pintada



Procesos de pintado

Pulverizado

Por flujo

Por inmersión

Por electrotécnicas

Pinturas en polvo

Pinturas sobre acero estructural



Pulverizado

Spray ⇒

sopletes ⇒ ↑↑↑ uso industrial

Piezas chicas o grandes

Pintura atomizada por un importante flujo de aire

Rendimiento →

<

50 % hasta > 95 %

Aplicación manual ⇒ ↓↓↓ rendimientos

Aplicación robots´

⇒ ↑↑↑ rendimientos



Pulverizado

Aspectos de seguridad

Emanaciones de solventes importantesAlto riesgo de incendios



Equipo para pulverizado

Pulverizado



Accesorios

Pulverizado



Pulverizado



Líneas continuas

Pulverizado



Pulverizado

Cabinas de pulverizado



Pulverizado




Pulverizado




Robots para grandes producciones

Pulverizado



Por flujo

Pulverizado con toberas estratégicamente dispuestas

Sobrante decanta sobre paneles recolectores

Rendimientos ≈

95 %, superiores a spray e inmersión

Unicamente rentable para gran número de piezas

Control de presión muy fino en el sistema y toberas

Control de viscosidad

Instalaciones importantes (f) gran número de piezas



Pico de deposición

Por flujo

Depósitos a presión



Cabina de pintado por flujo

Por flujo



Cabina con visores laterales

Por flujo



Lay out de Planta para altas producciones

Por flujo



Técnica simple y económica

Superficie totalmente recubierta →

¿ventaja?

Geometrías complicadas, rendimiento 70/80 %

Inmersión en grandes cubas, utilizado 1°

mano

I Automotriz: 1° p/inmersión2°

y 3°, doble capa, p/spray

Piezas pequeñas, spray bajo rendimiento

Superficie inferior: goteo, ↑↑

e

por escurrimiento

Superficie superior: ampollas, espumas

Inmersión



Instalaciones muy simples

Cubas de inmersión lo mas pequeñas posibles

Superficie expuesta al aire lo menor posible

Continua agitación para evitar decantaciones

Cubas > 1200 L →

agitadores 60/120 rpm

Cubas < 1200 L →

bomba recirculante

Inmersión



Inmersión

Piezas sumergidas en cubas

Escurrimiento

Defectos de superficie



Inmersión



Inmersión



Pieza a masa + pintura con carga electroestática

Por inmersión o spray →

Enjuague →

Horneado

Electrodeposición, electroforesis o electropintado

Espesores de pintura de hasta 38 μ.

Ventajas

Total automatización de la operación

Uniformidad en los recubrimientos

Recubrimiento filos y doblados ⇒ ↑ R corrosión

Altos rendimientos, superiores al 75%

Electrotécnicas



Electrotécnicas

Electrotécnicas por spray



Desventajas

Alto costo de equipamiento

Temperatura, PH y álcalis: alto controlNecesidad prepintados de alta calidad

Unicamente 1º

Capa, pieza pierde magnetismo

Cambio de color difícil y de alto costo

Electrotécnicas



Esquema proceso cataforesis

Electrotécnicas



Polvos secos termoplásticos + curado a T > TM

En camas fluidificadas o por spray

Ventajas

0 volátiles ⇒

cumplen normas ambientales

100% rendimiento → no pegados →

recuperados

Volúmenes de aire bajos, no hay solventes

e desde 50 hasta 1500μ

Desventajas

Cambios de color dificultosos, paleta acotada

Partículas no uniformes → ↓↓ uniformidad colore < 25μ → imposibles de conseguir

En polvo



En polvo

Aplicados por pulverizado

Pieza a pintarcaliente

⇓Adhesión

polvos

termoplásticos

⇓

Curado a

T > TM



En polvo

Cabina pulverizado de polvos



En polvo

Lecho fluidificado



En polvo

Enfriado luego de horneado



Aceros estructurales

Evitan oxidación y mejoran aparienciaAplicaciones generalmente en forma manual

Pinceles, rodillos y pulverizadores (si lo permiten)

Temperaturas de aplicación (entre 10 y 33°C)% de humedad relativa (no mayores a 80 %)

Aceros a recubrir ⇒

previamente galvanizados

Variables:Area a pintar

Estado: galvanizadas, negras o combinaciónGeometría: remaches, bulones, soldaduras




Desventajas

Costo y limpieza de pinceles, rodillos , etc.Bajas velocidades de aplicaciónInfluencia de operarios en la aplicación




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