¿Qué es una Máquina de Pintura Electrostática?
Las máquinas de pintura electrostática son equipos de pintura fabricados en serie que utilizan métodos de recubrimiento por corriente continua de alto voltaje.
El recubrimiento electrostático, que comenzó en la década de 1930, requiere menos pintura que los métodos de recubrimiento convencionales, como la pulverización, la inmersión y el recubrimiento por presión, y no genera burbujas de aire ni provoca agujeros en la pérdida de película de recubrimiento. Sin embargo, la electricidad estática atrae el polvo y la suciedad, por lo que hay que tener cuidado para evitar defectos en la película de pintura conocidos como “burbujas de polvo”.
Además, como se utiliza electricidad, también hay que tomar precauciones contra incendios. Cabe esperar que el uso de máquinas de pintura electrostática sea eficaz en términos de ahorro de recursos y energía, pero es necesario gestionarlas adecuadamente, prestando atención también a los aspectos de seguridad.
Usos de las Máquinas de Pintura Electrostática
Las máquinas de pintura electrostática se utilizan no sólo para artículos generales producidos en serie, sino también para artículos industriales como revestimientos de automóviles, ya que pueden construir eficazmente una película de revestimiento. La ventaja es que el proceso puede simplificarse, ya que se produce una envoltura de la pintura, lo que no ocurre con el recubrimiento por atomización. También permite el recubrimiento en zonas como las esquinas, donde el aire comprimido no tiene salida, y puede formar una película de recubrimiento uniforme.
Sin embargo, las máquinas de pintura electrostática también tienen la desventaja de que la pintura se concentra en las zonas convexas donde se concentra el campo eléctrico, y como utilizan una corriente eléctrica, son más adecuadas para las pinturas con disolventes orgánicos que para las pinturas al agua. Las máquinas de pintura electrostática se utilizan en una amplia gama de aplicaciones, pero es importante conocer sus características y seleccionar la pintura adecuada.
Especialmente en el recubrimiento de productos industriales, donde se requiere una mejora de la calidad y una reducción de los costes, las máquinas de pintura electrostática pueden utilizarse para mejorar eficazmente la productividad.
Principios de las Máquinas de Pintura Electrostática
Las máquinas de pintura electrostática hacen uso de la tensión electrostática. La sensibilidad electrostática es un fenómeno por el cual un electrodo u objeto recubierto se conecta a tierra y se genera una respuesta en el electrodo opuesto al acercarlo al electrodo de descarga de la máquina de pintura electrostática. Cuando el objeto recubierto se conecta a tierra y se aplica un electrodo negativo, adquiere una carga positiva. Al aumentar la tensión en el electrodo de descarga, se produce una descarga de corona que ioniza el aire circundante y genera una corriente de iones desde el electrodo de descarga hacia el objeto recubierto.
Las gotas de pintura emitidas por la máquina de pintura electrostática también adquieren carga y son atraídas y adheridas al objeto a recubrir debido a la corriente iónica generada. La pintura, al perder su carga, se estabiliza, se adhiere y se incorpora en la pulverización de aire proveniente del electrodo de descarga. Este proceso de carga de las gotas de pintura es muy eficiente, lo que resulta en una notable reducción del tiempo de trabajo requerido.
En modelos estacionarios de máquinas de pintura electrostática, es esencial tomar precauciones para evitar cambios en la viscosidad de la película de pintura debido a fluctuaciones de temperatura. Además, la contaminación puede reducir el efecto electrostático. En sistemas manuales de pintura electrostática, se requiere la pericia de operarios capacitados para asegurar que la distancia entre la máquina y el objeto a recubrir no sea excesivamente corta, evitando así la posibilidad de fenómenos de chispas.
Más Información sobre Máquinas de Pintura Electrostática
1. Desventajas de las Máquinas de Pintura Electrostática
Una gran ventaja del recubrimiento electrostático es que puede formar eficazmente una película de recubrimiento para grandes cantidades y pequeños tipos de productos. Por otro lado, el uso de electricidad estática y polvo puede ser una desventaja.
Recubrimiento desigual y defectos peculiares
El recubrimiento electrostático es un proceso de recubrimiento que utiliza la tensión electrostática, por lo que si la forma del objeto que se va a recubrir no es uniforme, el campo eléctrico tampoco lo será, dando lugar a desniveles. Como el campo eléctrico tiende a concentrarse en las zonas convexas, la pintura se concentra allí, haciendo que el revestimiento sea más grueso que en otras partes, o si el campo eléctrico puede alcanzar la zona, se puede aplicar el revestimiento.
La electricidad estática también puede atraer el polvo y la suciedad de la atmósfera y atraparlos en la pintura, lo que puede provocar defectos en la pintura conocidos como “manchas de polvo y suciedad”. Otro defecto, conocido como “yuzu-tsuki”, es una superficie ondulada en la superficie pintada en un área amplia, y está causado por la ionización inversa, que se produce cuando el voltaje es demasiado alto.
Dificultad con el grosor de la película fina
Las máquinas de pintura electrostática no pueden formar espesores de película finos porque el polvo se aplica directamente como material de recubrimiento. El grosor mínimo de recubrimiento es de unas 30 µm.
Si se intenta obtener una película de recubrimiento más fina, es más probable que se produzcan defectos como irregularidades, por lo que es necesario cambiar al recubrimiento con pintura líquida, como la pintura con disolventes orgánicos.
Dificultad con pequeñas cantidades de varios productos
El recubrimiento electrostático es un proceso largo y complejo, que empieza con la limpieza antes del recubrimiento, sigue con la adhesión de la pintura y el horneado y secado a altas temperaturas.
Se requiere equipo de recubrimiento especializado y medidas de seguridad
El uso de electricidad y polvo de alto voltaje requiere un equipo de recubrimiento especializado con medidas de seguridad contra descargas eléctricas e incendios, lo que se traduce en elevados costes de inversión inicial. Además del equipo de revestimiento, también se necesitan hornos de secado y otros equipos para fijar la película de revestimiento, así como equipos de preprocesado para eliminar el aceite y el óxido. Otra desventaja es el coste del equipo y los trabajadores para todo el proceso.
Gestión de la pintura en polvo
Como la pintura utilizada está en forma de polvo, las medidas de seguridad contra las explosiones de polvo son importantes no sólo en su uso, sino también en su almacenamiento. Además, los polvos tienen una gran superficie y se oxidan o contaminan con facilidad, lo que puede provocar defectos. Para el almacenamiento a largo plazo, es preciso disponer de un entorno limpio.
2. Diferencia entre Recubrimiento Electrostático y Electrodeposición
La diferencia más significativa entre el recubrimiento electrostático y el recubrimiento por electrodeposición es que el recubrimiento electrostático utiliza la fuerza electrolítica para adherir la pintura pulverizándola, mientras que el recubrimiento por electrodeposición deposita una película sumergiendo el objeto a recubrir en un baño que contiene la pintura y haciendo pasar una corriente eléctrica a través de él. El revestimiento por electrodeposición se caracteriza por el alto grado de uniformidad que se consigue mediante la inmersión en pintura líquida.