El recubrimiento de pintura se usa hoy en día en muchas áreas diferentes, porque tiene muchas ventajas. Una de las principales condiciones para garantizar todas estas ventajas es el uso correcto, y por eso es importante saber qué son dichos recubrimientos, cómo aplicarlos correctamente.
¿Qué es esto?
El revestimiento de pintura es una película formada por una sustancia de pintura y barniz que se aplica a una determinada superficie. Se puede formar en varios materiales. El proceso químico en sí mismo, debido al cual se forma la capa de pintura, incluye, en primer lugar, el secado y luego el endurecimiento final del material aplicado.
La función principal de tales recubrimientos es proporcionar una protección eficaz contra cualquier daño, así como dar a cualquier superficie una apariencia, color y textura atractivos.
Vistas
Dependiendo de las propiedades operativas, el revestimiento de pintura puede ser de uno de los siguientes tipos: impermeable, resistente al aceite y a la gasolina, resistente a la intemperie, resistente al calor, resistente a los productos químicos, de conservación, aislante eléctrico y también para aplicaciones especiales. propósitos. Estos últimos incluyen los siguientes subtipos:
- La pintura antiincrustante (GOST R 51164-98 y otros) es el material principal en la industria naval. Con él se elimina el riesgo de ensuciamiento de las partes submarinas de los barcos, así como todo tipo de estructuras hidráulicas con algas, conchas, microorganismos u otras sustancias.
- Revestimiento de pintura reflectante (GOST P 41.104-2002 y otros). Tiene la capacidad de luminiscencia en la zona visible del espectro cuando se expone a la irradiación, la luz.
- Termoindicador. Le permite cambiar el brillo o el color del resplandor a una temperatura determinada.
- Retardantes de llama, que evitan la propagación de la llama o excluyen la posibilidad de exposición a altas temperaturas en la superficie protegida.
- Anti-ruido. Brinda protección contra la penetración de ondas sonoras a través de la superficie.
Dependiendo de la apariencia, la pintura puede pertenecer a una de siete clases, cada una de las cuales tiene una composición única, así como la naturaleza química del formador de película.
Materiales
Es común utilizar varios tipos de materiales basados en:
- formadores de película termoplástica;
- formadores de película termoendurecibles;
- aceites vegetales;
- aceites modificados.
Todos los revestimientos de pintura y barniz mencionados anteriormente se utilizan bastante en casi todas las áreas de la economía nacional y también están muy extendidos en la vida cotidiana.
Estadísticas
A nivel mundial, se producen anualmente más de 100 millones de toneladas de pinturas y barnices, más de la mitad de esta cantidad se usa en ingeniería, mientras que una cuarta parte se usa en construcción y reparación.
Para la fabricación de revestimientos de pintura, que luego se utilizan en la decoración, se utilizan tecnologías de producción extremadamente simples, que implican principalmente el uso de formadores de película tales como dispersiones acuosas de acetato de polivinilo, caseína, acrilatos y otros componentes similares a base de en vidrio líquido.
En la gran mayoría de los casos, estos recubrimientos se realizan aplicando materiales especiales en varias capas, logrando así la mayor seguridad posible de la superficie protegida. Básicamente, su espesor es de 3 a 30 micras, mientras que debido a tasas tan bajas es bastante difícil determinar el espesor de la pintura en condiciones domésticas, donde no es posible utilizar dispositivos especiales.
Recubrimientos especiales
Para obtener una capa protectora multicapa, se acostumbra aplicar varias capas de material de varios tipos a la vez, y cada capa tiene su propia función específica.
El probador de pintura se utiliza para verificar las propiedades de la capa subyacente, como protección primaria, adhesión al sustrato, retardo de la corrosión electroquímica y otras.
La portada quecaracterizado por las máximas características de protección, debe incluir varias capas básicas:
- masilla;
- primer;
- capa de fosfato;
- de una a tres capas de esm alte.
En algunos casos, si el probador de pintura mostró valores insatisfactorios, se puede aplicar barniz adicional, que brinda propiedades protectoras más efectivas, así como algún efecto decorativo. A la hora de obtener recubrimientos transparentes, se acostumbra aplicar el barniz directamente sobre la superficie de los productos que requieren la máxima protección.
Producción
El proceso tecnológico mediante el cual se obtienen recubrimientos complejos de pintura y barniz incluye varias docenas de operaciones diferentes que se relacionan con la preparación de la superficie, la aplicación del material de pintura, el secado y el procesamiento intermedio.
La elección de un proceso tecnológico específico depende directamente del tipo de materiales utilizados, así como de las condiciones de funcionamiento de la propia superficie. Además, se tienen en cuenta la forma y las dimensiones del objeto sobre el que se aplican. La calidad de la preparación de la superficie antes de pintar, así como la elección correcta de la pintura a utilizar, determina significativamente la fuerza adhesiva del material, así como su durabilidad.
La preparación de la superficie incluye la limpieza con herramientas manuales o eléctricas, granallado olimpieza con chorro de arena, así como el procesamiento con diversos productos químicos, lo que implica una serie de operaciones:
- Desengrase de la superficie. Por ejemplo, esto se aplica al procesamiento con soluciones o mezclas acuosas especializadas que incluyen surfactantes y otros aditivos, solventes orgánicos o emulsiones especializadas que incluyen agua y un solvente orgánico.
- Grabado. Eliminación completa de óxido, incrustaciones y otros productos de corrosión de la superficie protegida. En la gran mayoría de los casos, este procedimiento se realiza después de haber revisado la pintura del coche u otros productos.
- Aplicación de capas de conversión. Proporciona un cambio en la naturaleza original de la superficie y se usa con bastante frecuencia cuando es necesario crear recubrimientos de pintura complejos con una larga vida útil. En particular, esto incluye la fosfatación y la oxidación (en la mayoría de los casos por el método electroquímico en el ánodo).
- Formación de subcapas metálicas. Esto incluye el galvanizado y el cadmio (principalmente utilizando el método electroquímico en el cátodo). El tratamiento de superficies con productos químicos se lleva a cabo principalmente sumergiendo o rociando el producto con una solución de trabajo especializada en una cinta transportadora de pintura totalmente automatizada o mecanizada. Independientemente de los tipos de recubrimientos de pintura y barniz que se utilicen, el uso de productos químicos le permite lograr una alta calidad.preparación de la superficie, pero incluye un lavado posterior con agua y secado en caliente de la superficie.
¿Cómo se aplican los recubrimientos líquidos?
Después de seleccionar los materiales necesarios y verificar la calidad de la pintura, se selecciona el método para aplicarlo a la superficie, de los cuales hay varios:
- Manual. Se utiliza para pintar diversos productos de gran tamaño, así como para reparaciones domésticas y la eliminación de todo tipo de defectos domésticos. Generalmente se acepta el uso de productos de pintura de secado al aire.
- rodillo. Aplicación mecanizada, que implica el uso de un sistema de rodillos. Se utiliza para aplicar materiales a productos planos, como películas, láminas y rollos de polímeros, cartón, papel y muchos otros.
- avión. La pieza de trabajo se pasa a través de un "velo" especial del material apropiado. Con la ayuda de esta tecnología, se puede aplicar una capa de pintura y barniz de una máquina, varios equipos domésticos y una serie de otros productos, mientras que el vertido se usa más a menudo para piezas individuales, mientras que los productos planos, como chapas, también como elementos de panel de muebles y otros, se procesan a granel..
Los métodos de inmersión y vertido se utilizan generalmente para aplicar capas de pintura a productos aerodinámicos que tienen una superficie lisa si desea pintarlos de un solo color. por conseguirLos revestimientos de pinturas y barnices de espesor uniforme sin descuelgues ni manchas, después de pintar el producto, se mantienen durante un tiempo determinado en vapores de disolventes procedentes directamente de la cámara de secado. Aquí es importante determinar correctamente el espesor de la pintura.
Bañándose en el baño
La pintura tradicional se adhiere mejor a la superficie después de retirar el producto del baño después de humedecerlo. Si consideramos los materiales a base de agua, entonces es habitual utilizar inmersión con deposición química, eléctrica y térmica. De acuerdo con el signo de la carga superficial del producto que se está procesando, se distinguen la electrodeposición cato- y la anoforética.
Al utilizar la tecnología de cátodos se obtienen recubrimientos que tienen una resistencia a la corrosión suficientemente alta, mientras que el uso de la propia tecnología de electrodeposición permite conseguir una protección eficaz contra la corrosión de los bordes y nudos afilados del producto, así como así como cavidades internas y soldaduras. La única característica desagradable de esta tecnología es que en este caso solo se aplica una capa de material, ya que la primera capa, que es dieléctrica, impedirá la electrodeposición posterior. También vale la pena señalar el hecho de que este método se puede combinar con la aplicación preliminar de un precipitado poroso especial formado a partir de una suspensión formadora de película.
En la quimioprecipitación, se utiliza un material de pintura y barniz de dispersión, que incluye varios agentes oxidantes. Aen el proceso de su interacción con un sustrato metálico, se forma una concentración suficientemente alta de iones polivalentes especiales, lo que asegura la coagulación de las capas cercanas a la superficie del material utilizado.
En el caso de la deposición térmica, se crea un depósito sobre una superficie calentada y, en esta situación, se introduce un aditivo especializado en el material de pintura de dispersión de agua, que pierde solubilidad cuando se calienta.
Rociar
Esta tecnología también se divide en tres variedades principales:
- Neumático. Prevé el uso de pistolas automáticas o manuales con forma de pistola con pinturas y barnices a una temperatura de 20-85 оС, que se suministran a alta presión. El uso de este método se caracteriza por una productividad bastante alta y también le permite lograr recubrimientos de pintura de buena calidad, independientemente de la forma de las superficies.
- Hidráulica. Se lleva a cabo bajo presión, que es creada por una bomba especializada.
- Aerosoles. Se utilizan latas de aerosol llenas de propelente y pinturas. Según GOST, la pintura de los automóviles de pasajeros también se puede aplicar con este método y, además, se usa activamente al pintar muebles y otros productos.
Un inconveniente bastante importante, que distingue a casi todos los métodos de pulverización existentes, es la presencia de pérdidas de material bastante importantes, ya que el aerosol se llevaventilación, se deposita en las paredes de la cámara y en los hidrofiltros utilizados. Al mismo tiempo, cabe señalar que las pérdidas durante la atomización con aire pueden llegar al 40 %, lo que es un indicador bastante significativo.
Para reducir de alguna manera tales pérdidas, es habitual utilizar tecnología de pulverización catódica en un campo eléctrico especial de alto voltaje. Como resultado de una descarga de corona o carga de contacto, las partículas del material reciben una carga, después de lo cual se depositan en el producto que se está pintando, que en este caso sirve como electrodo de signo opuesto. Con este método, en la mayoría de los casos, es habitual aplicar varios revestimientos de pintura multicapa sobre metales y superficies simples, entre los que, en particular, se pueden distinguir la madera o el plástico con un revestimiento conductor.
¿Cómo se aplican los materiales en polvo?
En total, existen tres métodos principales por los cuales se aplican los recubrimientos en polvo:
- relleno;
- chisporroteo;
- aplicación en lecho fluidizado.
La mayoría de las tecnologías de recubrimiento se utilizan generalmente en el proceso de pintura de productos directamente en las líneas transportadoras de producción, debido a lo cual se forman recubrimientos estables a temperaturas elevadas, que se distinguen por propiedades técnicas y de consumo suficientemente altas.
Además, los recubrimientos degradados se obtienen mediante una sola aplicación de materiales que incluyen mezclas de polvos, dispersiones o soluciones de formadores de películas, nocaracterizado por la compatibilidad termodinámica. Estos últimos pueden separarse por sí solos durante la evaporación de un solvente común o cuando los formadores de película se calientan por encima del punto de fluidez.
Debido a la humectación selectiva del sustrato, un formador de película enriquece las capas superficiales de pinturas y barnices, mientras que el segundo, a su vez, enriquece las capas inferiores. Por lo tanto, se crea una estructura de revestimiento multicapa.
Vale la pena señalar que las tecnologías en esta área se mejoran y mejoran constantemente, mientras que los métodos antiguos se olvidan. En particular, hoy en día el revestimiento de pintura y barniz (sistema 55) según GOST 6572-82 ya no se usa para procesar motores, tractores y chasis autopropulsados, aunque antes su uso era muy común.
Secado
El secado de los recubrimientos aplicados se realiza a una temperatura de 15 a 25 оС, cuando se trata de tecnología en frío o natural, y también se puede realizar a temperatura elevada temperaturas usando métodos de "horno".
Natural se utiliza cuando se utilizan pinturas a base de termoplásticos formadores de película de secado rápido y aquellas que tienen enlaces insaturados en las moléculas que utilizan humedad u oxígeno como agentes de curado, como poliuretanos y resinas alquídicas. También vale la pena señalar que con bastante frecuencia se produce un secado natural en el caso de utilizar materiales de dos componentes en los que el uso de un endurecedorrealizado antes de la aplicación.
El secado de materiales en la industria a menudo se lleva a cabo a temperaturas de 80 a 160 оС, mientras que el polvo y algunos materiales especiales se pueden secar a temperaturas de hasta 320oS. Al crear tales condiciones, se asegura la volatilización acelerada del solvente, así como el curado térmico de varios formadores de película reactivos, por ejemplo, resinas de melamina-alquídicas, alquídicas y fenol-formaldehído.
Las tecnologías de recubrimiento de curado por calor más populares son las siguientes:
- Convectivo. El producto se calienta haciendo circular aire caliente.
- Termorradiación. La radiación infrarroja se utiliza como fuente de calor.
- Inductivo. Para el secado, el producto se coloca en un campo electromagnético alterno.
Para obtener recubrimientos a base de oligómeros insaturados, también es habitual utilizar la tecnología de curado bajo la influencia de radiación ultravioleta o electrones acelerados.
Procesos adicionales
Durante el proceso de secado, se llevan a cabo muchos procesos químicos y físicos que finalmente conducen a la creación de recubrimientos de pintura altamente protegidos. En particular, esto incluye la eliminación de agua y disolvente orgánico, la humectación del sustrato, así como la policondensación o polimerización, en el caso de formadores de película reactivos con la formación de polímeros reticulados.
La creación de recubrimientos en polvo incluyefusión obligatoria de varias partículas del agente formador de película, así como la adhesión de las gotas formadas y la humectación del sustrato por ellas. También vale la pena señalar que, en algunas situaciones, es habitual utilizar un curado por calor.
Procesamiento intermedio
El procesamiento intermedio implica:
- Lijado con pieles abrasivas de las capas inferiores de pintura y barniz para eliminar eventuales inclusiones extrañas, así como para dar un acabado mate y mejorar la adherencia entre varias capas.
- Pulido de la capa superior con pastas especializadas para dar a la pintura un acabado de espejo. Como ejemplo, podemos citar los esquemas tecnológicos de pintura utilizados en el tratamiento de carrocerías de automóviles y que incluyen desengrase, fosfatado, enfriamiento, secado, imprimación y curado de la superficie, seguidos de la aplicación de compuestos sellantes, insonorizantes e inhibidores, así como una serie de otros procedimientos.
Las propiedades de los revestimientos aplicados están determinadas por la composición de los materiales utilizados, así como por la estructura del propio revestimiento.
