Diapositivas - U8 - Pinturas
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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
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Pintura
⇓recubrimiento superficial generalmente orgánico
- antioxidantes
- decorativos
-
enmascarar irregularidades superficiales
- modificar aspectos funcionales superficiales
Introducción
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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
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Composición pinturas
Compuesto orgánico (resina)
+Transporte (solvente, agua)
+
Colorante+
Aditivos(secad., plast., estab.RUV, etc.)
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•
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
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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).
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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)
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•
Suave superficie final.
•
Notable brillo.
• Pueden secar:-
al aire, evaporando el solvente.
- en hornos →
temperatura →
catalizado.
Esmaltes
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•
Polímeros termoplásticos disueltos en un solventeorgánico.
•
Evaporación del solvente →
↑↑↑↑
rápido.
Lacas
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Tres tipos:
-
soluciones, dispersiones coloidales y emulsiones.
Bajos contenidos de orgánicos volátiles.
Ajustan a regulaciones ambientales.
Base Acuosa -
Látex
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-
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
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-
Secado lento y controlado.
-
Condiciones ambientes críticas↑↑
humedad y/o ↓↓
temperatura ⇒
escurrimiento
-
Susceptibles para mancharse.
Látex -
Desventajas
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De base acuosa especial. Aplicación por inmersión.
Pinturas cargadas estáticamente sobre piezas con ΔV.
Técnicas de cataforesis, electropintado, etc.
Aditivos: solubilizadores y antiespumantes
Electrotécnicas
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↑↑
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
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100% Termoplásticos extrudado
↓Molido
↓
Pulverizado → fluidez↓
Polimerizado en horno
Pinturas en polvo
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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
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Preparación superficial
TS ⇒
Preparación Superficial Crítica
Excelente Pintura+
Excelente Aplicación
-Preparación Superficial⇓
↓↓↓
Vida útil y estética miserable
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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
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Limpieza mecánica
Oxidos y/o arenas adheridas
Cepillos ⇒ rotación alta velocidad
Muelas abrasivas ⇒
leve mecanizado ≈
rectificado
Impacto partículas sólidas ⇒ arenado, granallado
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Arenado / granallado
Limpieza mecánica
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Arenado grandes superficies
Limpieza mecánica
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Limpieza química
Aceites, grasas, virutas proceso mecanizado
Medio: solventes, ácidos, vapores y vapores H2
O
Vapor H2
O ⇒
secado rápido p/evitar oxidaciones
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Sellado de superficies
Enmascara defectos superficiales
Aleaciones metálicas bajo punto de fusión, Sn-Pb
Masillas base resina
1 Componente: Masilla chapista2 Componentes: Poxilina
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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
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Tratamiento prepintado
Cataforesis por inmersión
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Tratamiento prepintado
Rayaduras leves, medias y severas
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Tratamiento prepintado
Medición de espesores de la capa pintada
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Procesos de pintado
Pulverizado
Por flujo
Por inmersión
Por electrotécnicas
Pinturas en polvo
Pinturas sobre acero estructural
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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
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Pulverizado
Aspectos de seguridad
Emanaciones de solventes importantesAlto riesgo de incendios
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Equipo para pulverizado
Pulverizado
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Accesorios
Pulverizado
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Pulverizado
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Líneas continuas
Pulverizado
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Pulverizado
Cabinas de pulverizado
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Pulverizado
Cabinas de pulverizado
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Pulverizado
Cabinas de pulverizado
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Robots para grandes producciones
Pulverizado
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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
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Pico de deposición
Por flujo
Depósitos a presión
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Cabina de pintado por flujo
Por flujo
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Cabina con visores laterales
Por flujo
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Lay out de Planta para altas producciones
Por flujo
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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
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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
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Inmersión
Piezas sumergidas en cubas
Escurrimiento
Defectos de superficie
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Inmersión
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Inmersión
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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
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Electrotécnicas
Electrotécnicas por spray
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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
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Esquema proceso cataforesis
Electrotécnicas
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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
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En polvo
Aplicados por pulverizado
Pieza a pintarcaliente
⇓Adhesión
polvos
termoplásticos
⇓
Curado a
T > TM
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En polvo
Cabina pulverizado de polvos
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En polvo
Lecho fluidificado
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En polvo
Enfriado luego de horneado
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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
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Aceros estructurales
Desventajas
Costo y limpieza de pinceles, rodillos , etc.Bajas velocidades de aplicaciónInfluencia de operarios en la aplicación