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Atomización electrostática: Qué es y qué equipos son necesarios

La atomización electrostática es un proceso de acabado industrial en el que el chorro de pintura o revestimiento se aplica por acción de un campo eléctrico. Con esto, se obtienen las fuerzas necesarias para rociar las cargas superficiales o se consigue la polarización del líquido.

Este método se basa en el principio de que los objetos con carga negativa son atraídos por objetos cargados positivamente.

Se aplica una carga eléctrica, generalmente negativa, al material de recubrimiento. Las gotas, cargadas negativamente, se cargan al extremo de la pistola de pulverización por medio de un electrodo cargado. Por lo tanto, se pulverizan y atraen a cualquier superficie puesta a tierra. Cada partícula recibe una carga negativa de 30-140 kV y 0-200 mA.

Con la atomización electrostática, se puede lograr el efecto envolvente. Con este, la pintura atomizada se esparce por la pieza con conexión a tierra y la recubre, logrando pintar la parte posterior de la pieza, así como sus bordes.

La atomización electrostática es un proceso de acabado industrial
La atomización electrostática es un proceso de acabado industrial

Con este efecto, se incrementa la eficiencia de transferencia, que en algunos casos de atomización electrostática alcanza el 98%. Esto se traduce en menores costos de pintura, producción más rápida, menos limpieza y menos VOC.

Debido a la carga electrostática, las partículas de pintura, una vez rociadas, tienen menos probabilidades de permanecer en el aire.

Para lograr esto, es necesario que la diferencia de las cargas eléctricas sea suficiente. En algunas piezas se puede ver cómo la niebla de pintura envuelve el objeto a recubrir.

Las piezas a recubrir deben ser o hacerse conductoras. Para lograr esto, el objeto puede rociarse con una imprimación conductora o puede ser necesario colocar un objeto metálico detrás del objeto para crear una base.

La atomización electrostática se puede agregar a cualquiera de las técnicas de atomización que existen, para mejorar la velocidad de transferencia del producto.

Para que ocurra todo el efecto electrostático, siempre debe haber presencia de tierra.

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Codinter es el proveedor ideal de equipos, productos, accesorios y consumibles de acabado industrial. Somos distribuidores de Binks, Devilbiss, Ransburg, MS, y BGK. Distribuimos pistolas de pintar, pistolas de pintura electrostática, pistolas de pintura automotriz, bombas para pintura industrial, y todo lo que necesita para la aplicación de pintura industrial.

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Ventajas de la atomización electrostática

Hay muchas ventajas cuando se trata de atomización electrostática. Vamos a enumerar algunos de ellas:

  • Cubre un objeto tridimensional, como productos tubulares, de manera más uniforme que cualquier otra tecnología de atomización, debido al efecto “envolvente”
  • También, debido al efecto “envolvente”, ahorra tiempo porque los lados posteriores se pueden atomizar como lados frontales en un solo movimiento
  • Asegura la capa más uniforme posible en la industria
  • Ahorra pintura porque tiene una mayor eficiencia de transferencia y el material puede ser recolectado y reutilizado
  • Ahorra dinero al ahorrar materiales y tiempo
  • Se puede usar para rociar piezas con formas complicadas
  • El espesor del revestimiento se puede ajustar al acabado deseado
  • Se pueden automatizar las operaciones para altas velocidades de producción
  • Es rápido y fácil hacer cambios de color
  • No se requiere precalentamiento de las piezas de trabajo
  • Los substratos delgados, como las hojas de metal, se pueden recubrir fácilmente
  • El proceso de curado en horno, disponible en aplicaciones de acabado industrial, da como resultado una pintura más duradera y difícil de eliminar
  • Mejor aspecto final, debido a un espesor de pintura muy uniforme

Desventajas de la atomización electrostática

A pesar de todos los beneficios que la atomización electrostática tiene, se deben mencionar algunas desventajas, tales como:

  • Mayor formación de película en las esquinas exteriores, debido a una mayor atracción electrostática en estos sectores
  • Creación de una película inferior en las esquinas interiores, debido a la atracción electrostática en estos sectores
  • El material que se va a pulverizar debe ser conductor o conductible, para que la unión sea adecuada
  • Es muy importante que los objetos a pintar estén conectados a tierra, para evitar riesgos de seguridad o incendio
  • Las pistolas pueden ser más delicadas que las regulares, por lo que necesitarán cuidados adecuados

¿Puede usarse la atomización electrostática para madera y plásticos?

¡Por supuesto que sí! Sin embargo, debe colocarse un primer o hacer conductivo de alguna manera a las piezas para que pueda funcionar el efecto electrostático.

En pocas palabras, para que el efecto electrostático tenga lugar en madera, plástico y en cualquier otra superficie, se deben cumplir 2 condiciones:

  1. Las piezas deben ser conductoras (o tener una forma de transportar electrones en su superficie) con una resistencia realmente baja al flujo de electrones
  2. Las piezas deben permanecer conectados a tierra, para que ocurra la fuerza de tracción. Entonces, para que el recubrimiento se extienda, la fuerza de tracción debe ser conductiva

Es importante recordar el principio básico de la electrostática, que es: para pintar un objeto con un recubrimiento cargado negativamente con un campo electrostático, la pieza debe tener una superficie conductora para permitir que sus electrones fluyan en busca de tierra, y la pieza tiene que estar físicamente conectada a tierra.

¿Cómo funciona la atomización electrostática?

Aunque el nombre “atomización electrostática” hace que parezca un proceso muy complicado, en realidad es simple de aplicar en la mayoría de las empresas de acabado industrial.

En realidad, esta tecnología de atomización se puede aplicar a muchas otras, como Airless, Airless Asistido, etc., para obtener un mejor acabado y ahorrar tanto material como tiempo.

El proceso se puede explicar en 5 simples pasos:

Paso 1: Prepare el lugar y al operador

El área donde se llevará a cabo la operación de pintura debe estar limpia y libre de cualquier elemento de distribución que pueda perturbar su aplicación. Una cabina cerrada sería ideal para este tipo de aplicaciones de acabado industrial.

Si el trabajo de pintura no va a realizarse en una cabina, simplemente elija un área ventilada para trabajar y verifique que los calentadores hayan sido apagados.

Si ciertas áreas de las piezas no deben pintarse, coloque trapos o cinta adhesiva para protegerlos de la pintura.

El operador debe estar protegido con ropa especial para cubrir su piel. La mayoría de las marcas de productos de acabado industrial han desarrollado trajes de protección para los operadores. También se debe usar protección para los ojos y los oídos.

Una palabra de advertencia para los operadores: nunca apunte la pistola a ninguna persona. La alta presión del chorro podría hacer daño a la gente.

Paso 2: Seleccione la pintura correcta

Cuando se trata de atomización electrostática, hay dos tipos de pinturas posibles: polvo y líquido. Las piezas a ser pintadas y la apariencia que se busca son decisivos para elegir cuál usar.

Cuando utiliza pintura en polvo a este proceso se le llama Powder Coating. Después de elegir la pintura, cárguela en el tanque o depósito que va a utilizar.

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Tenemos oficinas en Estados Unidos, Colombia, Brasil y Venezuela. Vendemos y despachamos a más de 90 países, entre los que destacan Argentina, Belize, Brasil, Bolivia, Colombia, Costa Rica, Chile, Ecuador, Guatemala, Guyana, French Guiana, Honduras, México, Nicaragua, Panamá, Paraguay, Perú, Surinam, Uruguay, Venezuela y el Caribe.

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Paso 3: Pruebe la pistola

No importa qué tecnología de atomización esté usando, se debe realizar una prueba de pistola siempre. Pero con la atomización electrostática se recomienda una doble prueba: una primera con la electrostática apagada y una segunda con la electrostática activada.

Para hacer esto el primer paso es encender la pistola y cebar la bomba para su uso. Cuando realice la prueba, como siempre, verifique que el patrón del rociado sea uniforme.

Una vez que haya completado la primera prueba, encienda la electrostática y vuelva a probar. Debería ver la distribución esperada de la pintura en ambos casos.

Realizar esta prueba ayudará al operador a no cometer errores al pintar y hacer el trabajo de manera fácil y rápida.

Si algo estuvo mal en cualquiera de estas dos pruebas, verifique lo que podría estar pasando. Pero si todo salió bien, estará listo para pintar.

Paso 4: Pintar

Habiendo completado todos los pasos anteriores, es el momento adecuado para pintar. Intente cubrir los materiales que se van a pintar de manera pareja. Compruebe de vez en cuando cómo va.

Si la apariencia de los objetos no es la esperada, cambie la forma en que los está pintando.

Para ser efectivo al pintar, comprueba dos veces lo siguiente:

  • Tener una buena carga de pintura para la pistola
  • Tener una pistola de atomización buena (y en buen estado)
  • Tener todos los objetos para pintar bien conectados a tierra
  • Tener especial cuidado al pintar objetos con formas complicadas
  • Todas las piezas son conductoras o se han hecho conductoras

En algunas aplicaciones industriales, cuando se usa pintura en polvo, las piezas deben pasar por un horno para completar la fijación de la pintura. Después de eso, el polvo excedente se puede recoger y reutilizar.

Paso 5: Limpie la pistola de pulverización después del trabajo

Una vez que se realiza el trabajo de pintura, se debe realizar una limpieza exhaustiva de la pistola. Siga las instrucciones del fabricante tal como se explican en el manual del modelo.

Este paso es muy importante para mantener la pistola de pulverización y otros equipos en buenas condiciones durante mucho tiempo. Las pistolas y equipos de atomización electrostática suelen ser caros y delicados. Por lo tanto, limpiarlos regularmente es crucial para mantener bajos costos en aplicaciones de acabado industrial.

¿Es la atomizacion electrostatica muy complicada o peligrosa para los operarios?

La atomización electrostática no es muy diferente de cualquier otro tipo de atomización. La diferencia estriba en que tanto el objeto a pintar como el operario deben estar conectados a tierra.

Las piezas a pintar pueden estar sujetas a un gancho o transportadores, que estén adecuadamente conectados a tierra. Los operarios no deben usar botas o zapatos de goma, pues éstos evitarían que hiciera contacto con tierra. Además pueden tener brazaletes o cintas para los pies, de manera que puedan estar seguros de estar conectados a tierra.

En todo caso, una descarga electrica al usar un equipo de atomización electrostática puede ser similar a tocar una antigua pantalla de televisión encendida. Ahora bien, si la carga continúa por mucho tiempo y no hay descarga, puede ocurrir un chispazo.

Por eso es importante que siempre, tanto las piezas como los operarios, estén conectados a tierra.

Industrias a las que más les conviene la atomizacion electrostatica

El ahorro que viene como resultado del uso de la tecnologia de aplicacion electrostatica puede ayudar prácticamente a cualquier industria que requiera soluciones de acabado industrial.

Sin embargo, algunas pueden tener especial relevancia, como las siguientes:

  • Industria aeroespacial
  • Industria automotríz
  • Industria farmacéutica
  • Industria agroindustrial
  • Fabricacion de mobiliario
  • Fabricacion de piezas de metal, madera o materiales conductibles
  • Sector naval

Estas industrias pueden beneficiarse de incluir la atomizacion electrostatica debido a que ésta aportaría velocidad a sus procesos y reduciría el consumo de material.

¿Qué se puede pintar con atomización electrostática?

Las opciones para las que puede funcionar son casi innumerables. Entonces, para decidir si la atomización electrostática es adecuada para una determinada aplicación, depende principalmente del acabado deseado y de la velocidad de producción requerida.

Aquí hay una lista de los principales usos de la atomización electrostática:

  • Componentes electrónicos
  • Piezas de automóviles
  • Productos farmaceuticos
  • Fabricación de productos de varias industrias
  • Instalaciones industriales
  • Rieles de la marina
  • Establos
  • Espacios comerciales y residenciales
  • Cercas de cualquier tipo

En algunos casos, la atomización electrostática ofrece el acabado más perfecto, por lo que es ideal para las industrias automotríz, aeroespacial y de manufactura de equipos electrónicos tales como teléfonos, computadores, etc.

Pintura en polvo o pintura liquida ¿Cuál escoger para mi aplicación de acabado industrial?

Si se usa un polvo en lugar de una pintura líquida, este proceso se llama Powder coating. Se usa comúnmente en cosas como marcos de bicicletas y archivadores metálicos.

Tanto la pintura en polvo como la liquida tienen ventajas y desventajas. Lo mejor es evaluar ambas para determinar cual sea la más apropiada para su caso en particular.

La pintura en polvo

El polvo es muy usado para colores mates, para aplicaciones pequeñas.

La pintura en polvo es más rápida en la aplicación, pues en un solo pase hace las 3 capas que requiere la pintura líquida.

El polvo es mas barato y suelta menos objetos volatiles en la atmosfera (voc) contaminantes.

Por otro lado, al pintar en polvo, es necesario hacer mucha preparacion al metal. Además, requiere un horno.

La pintura en polvo requiere de una implementación (gastos iniciales) que es más costosa en comparación con otros sistemas.

La pintura líquida

El liquido es mas rápido en produccion en línea.

Para usar pintura líquida, es necesario hacer 3 pases: el primer, el líquido base y el esmalte.

Si se seca al horno, la pintura líquida requiere menos temperatura que la pintura en polvo.

En el video puede verse a alguien usando pintura líquida.

Pistolas y Equipos necesarios para la atomizacion electrostatica

Una configuración típica para la atomización electrostática podría requerir de una pistola, un regulador de aire, una bomba o tanque, un regulador de fluido, mangueras de aire y válvulas.

El equipo exacto que podría necesitar al usar, por ejemplo, un Ransburg Ransflex para atomización electrostática, depende de la aplicación que requiera, la velocidad y el tamaño de su producción y el acabado que necesite.

Veamos más detalles sobre algunos de estos equipos.

Las pistolas

Varias marcas han desarrollado pistolas de pulverización para la atomización electrostática. Cada uno con diferentes diseños para lograr resultados específicos para diferentes aplicaciones.

Ransburg, el creador de la atomización electrostática, ha lanzado recientemente una nueva pistola de pulverización: Ransflex.

Esta pistola de atomización electrostática incluye un aplicador que funciona solo con aire comprimido y utiliza un alternador accionado por aire acoplado a un conjunto de cascada de alto voltaje que se utiliza para generar la carga electrostática internamente. De esta forma no hay necesidad de una fuente de alimentación externa ni cable.

Ransflex viene en dos modelos: RX y RFX. Ambos son compatibles con los estándares globales FM, ATEX y CSA.

Esta nueva pistola de pulverización electrostática tiene una turbina patentada que proporciona un funcionamiento sin vibraciones, lo que la hace única en su tipo. Además, los materiales del cuerpo de la pistola diseñados a prueba de impactos y el ajuste ergonómico, la sensación, el equilibrio y los controles completan la ecuación.

Cualquier compañía o persona que posea un Ransflex puede estar tranquila, ya que tiene una garantía de cinco años.

Una amplia variedad de boquillas de pulverización están disponibles para su uso en atomización electrostática. La boquilla que se debe usar dependerá en gran medida de la forma de las piezas a recubrir y la consistencia de la pintura necesaria.

Al pintar objetos de forma irregular, es conveniente usar una punta redonda. En el caso de pintar objetos grandes y planos, es mejor usar un adaptador de punta plana.

Además de la pistola de pulverización a utilizar, se pueden requerir tanques, bombas, reguladores y otros equipos.

Discos y campanas giratorios electrostáticos

En aplicaciones de acabado muy específicas, como líneas automáticas para la industria automotriz, los discos electrostáticos giratorios y las campanas se pueden usar de manera efectiva.

Los discos y campanas de alta velocidad de rotación pueden ser adecuados para la aplicación de recubrimientos de alta viscosidad y alto contenido de sólidos (como 65% de sólidos volumétricos o más) en operaciones de atomización electrostática.

Usualmente, las industrias que usan discos electrostáticos giratorios y campanas los colocan en un transportador cargado con partes para pintar. La mayoría de las veces se ponen en una estructura en forma de herradura. Los discos y las campanas se pueden usar automáticamente o incluso manualmente, en montajes fijos o reciprocantes.

Los discos electrostáticos giratorios y las campanas funcionan utilizando fuerzas electrostáticas y centrífugas para atomizar el material de recubrimiento. El proceso es el siguiente:

1) Se bombea pintura al orificio central del disco giratorio o campana
2) La pintura es expulsada por la fuerza centrífuga hacia el borde del disco giratorio o campana hacia las piezas a recubrir
3) El alto voltaje concentrado en el borde del disco o campana carga las gotas de pintura cuando salen de la máquina
4) El revestimiento se ve atraído por la superficie de las piezas a pintar debido a la carga eléctrica opuesta

Esperamos poder darle toda la información que necesita para ayudarlo a tomar la mejor decisión sobre qué pistolas y equipos de atomización electrostáticas comprar. Siéntase libre de contactarnos en cualquier momento.

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En pocas palabras

Implementar atomización electrostática en su empresa puede ser un medio para ahorrar tiempo y dinero. Además, contamina menos al ambiente.

Aunque es cierto que se requiere una inversión inicial mayor a la de los equipos convencionales, en poco tiempo se obtiene el retorno de la inversión.

Le invitamos a que pregunte lo que necesite saber para decidir su compra. Nuestros expertos no solo pueden ayudarlo a definir el equipo que necesitaría, sino también a diseñar cómo pueden ensamblarse.

Publicamos con regularidad información útil para la industria de acabado industrial. Suscríbase aquí mismo a nuestro boletín mensual para mantenerse informado.

A modo de resumen, hemos hecho esta infografía donde puede verse fácilmente lo explicado en este artículo.

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1 comentario en “Atomización electrostática: Qué es y qué equipos son necesarios”

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