Edwin Alejandro García
Periodista M&M

Acabados de excelente calidad, eficiencia en la adhesión y poco desperdicio son parte de las cualidades de las pintura en polvo de aplicación electroestática.

A pesar de que el uso y la aplicación de recubrimientos en polvo ya tienen más de cuarenta años en el mundo, en nuestro país muchas personas no manejan o no conocen este tipo de pinturas de acabados excelentes y gran rendimiento para la industria del mueble.

Para comenzar, la pintura en polvo es un recubrimiento de uso industrial y decorativo termoendurecible o termoplástico que necesita ser cargado eléctricamente, lo cual le permite adherirse a un sustrato y que al aplicarse temperatura (horneo), el producto se funde, nivela y endurece formando una película resistente de bajo espesor sobre el mueble, intrínsecamente ecológica, 100 por ciento sólidos y con un 95-98 por ciento de aprovechamiento del producto.

El polvo usado es un acabado seco que en vez de ser disuelto o suspendido en un medio líquido, como un solvente o agua, se aplica de forma granular. Gracias a que el material es más fino que un grano de pimienta pero más denso que una partícula de harina, es posible aplicarlo directamente sobre la superficie que se desea recubrir.

Tipos de Pintura

Hay dos tipos de polvo usados en la pintura electroestática: Los termoendurecibles y los termoplásticos. Los primeros son reactivos, lo que significa que en un proceso de curado hay cambio molecular. Este cambio es resultado de un entrecruzamiento químico, de manera que, una vez curado, el recubrimiento no se disolverá otra vez. Los acrílicos y la mayoría de los híbridos de este son ejemplos claros de polvos que se asientan termalmente, conformando el 90 por ciento de las pinturas electroestáticas usadas en la industria de acabados del metal.

Por otro lado, los polvos termoplásticos no se entrecruzan cuando se curan sino que, se disuelven sobre la sobre la superficie de la pieza. A diferencia de los termoendurecibles esta película se endurece cuando se enfría, pero si es recalentada, se volverá a disolver. El vinilo, el nylon y el flurocarbón son ejemplos de polvos termoplásticos.

Para la industria del mueble en madera, los polvos termoendurecibles son usados para obtener las características deseadas.

Sistema de aplicación

La mayoría de las pinturas en polvo son aplicadas por medio de un equipo electrostático, un sistema de aplicación que posee una fuente de voltaje que genera corriente eléctrica con una tensión de 30-100kV y la conduce hacia un electrodo ubicado en la pistola de pintura, produciendo la ionización del aire y cargando las partículas de polvo. A medida que la pintura pasa a través del campo electrostático, esta recoge una carga eléctrica positiva y es adherida a la pieza a pintar, ya que está conectada a tierra con carga negativa.

La pieza es llevada a un horno para ser curado a una temperatura de 180° durante unos quince minutos. En él, la pintura se derrite, sus componentes reaccionan, se funden, nivelan y endurecen y la convierten en una capa totalmente curada y uniforme
sobre la pieza.

El sistema de aplicación electrostático, requiere de pistola de aplicación, cabina de aplicación con un sistema de recuperación para contener el material que no se adhirió al sustrato, un medio o estructura para movilizar la pieza y horno de curado.

• Pistolas: Las usadas en este proceso son diseñadas para generar una carga electroestática y aplicarla a las partículas de polvo. Cada pistola tiene una unidad de control que regula el voltaje que se está generando y el grado de polvo suministrado por el cargador. Los
  aspectos que se deben tener en cuenta para seleccionar un equipo de aplicación son la eficiencia de la carga, la consistencia del flujo de polvo y la precisión con la que se ajustan ambas para proveer el nivel adecuado de funcionamiento. La uniformidad de la aplicación y la reiteratividad son extremadamente importantes para lograr el éxito en los sistemas de aplicación de pintura en polvo, de forma que, una vez los ajustes sean adecuados se puedan repetir sistemáticamente cada vez que se usan.

Cabinas de Recuperación: el proceso de rociado de pintura se da dentro de una cabina diseñada para contener el polvo no adherido y hacer posible que se recupere para volverlo a utilizar. El polvo sobrerociado, sostenido en el aire que se encuentra dentro de la cabina de polvo, es luego trasladado por un proceso de separación que permite que las partículas de polvo se recuperen del aire. El aire limpio es enviado al ambiente de trabajo, eliminando la necesidad de aire filtrado. El polvo recuperado es mezclado con una cantidad proporcional de polvo fresco para reutilizar en el proceso nuevamente. Así se asegura el uso de hasta el 98 por ciento del material.

Aplicación en MDF

El sistema de recubrimiento en polvo típico para metal depende del sustrato conductivo para completar el barnizado, sin embargo, la madera es considerada como un material no conductivo, razón por la cual no sería
posible usar pintura electroestática en ella.

A pesar de esto, la madera si posee alguna conductividad inherente que le permite que una cantidad limitada de polvo se aplique electroestáticamente al MDF. Es más, para obtener el grosor de la película requerido, se debe añadir calor a la madera antes de pintar. Y es precisamente este precalentamiento el que, con la atracción obtenida con las pistolas de rociado, Insumos permite que este material sea pintado de forma uniforme y homogénea.

Una vez que se ha dado la forma deseada al tablero aglomerado o MDF, se requiere de cierta preparación en el mismo, como la preparación de cantos y superficies y su posterior lijado. En los cantos es importante aplicar un sellante ya que la pintura en polvo no es eficiente en superficies porosas.

Una vez limpia la pieza, debe ser colgada en una cinta transportadora aérea que lo desplace desde los hornos de precalentamiento y posteriormente hacia las cabinas de rociado. Es importante resaltar que la temperatura
del precalentamiento depende del tipo de pintura en polvo a usar, el equipo de rociado que se posea y las necesidades de producción.

Ya, en la cabina de rociado, las pistolas atomizan la pintura y la corriente electroestática carga las partículas de polvo. El calor que está dentro del tablero aglomerado ayuda a construir el grosor de la película requerido para la actuación del recubrimiento. Posteriormente, el producto recubierto es transportado al horno de curado.

Ventajas de la Pintura Electroestática.

Las pinturas en polvo tienen una amplia variedad de aplicaciones posibles y cumplen satisfactoriamente tanto los requisitos funcionales como los estéticos más exigentes, aún superando a los tradicionales esmaltes
horneables.

En la siguiente tabla se describen algunas de las ventajas de la  pintura, en polvo frente a la pintura líquida:

Aunque este tipo de recubrimiento fue diseñado esencialmente para piezas o sustratos metálicos tales como Aluminio, Acero (Hot Rolled y Cold Rolled) y Cobre, este ha tenido gran evolución debido a la constante  necesidad de productos que agilicen los procesos productivos y que garanticen un alto grado de desempeño, razón por la cual el acabado en polvo se ha convertido en una alternativa para la industria de la madera sobre artículos o piezas fabricadas con derivados de la madera, especialmente MDF.

En Europa las primeras aplicaciones a nivel industrial con recubrimientos en polvo sobre MDF datan de 1998, a partir de allí, esta tecnología ha ido avanzando y perfeccionándose hasta alcanzar un grado de evolución que permite a los medianos industriales, cambiar el empleo de pinturas líquidas y/o la aplicación de láminas u hojas plásticas, con la ya conocidas limitaciones; por una pintura que ofrece la oportunidad de superar los límites con algunos beneficios como:

• Posibilidad de utilizarse en formas geometrías complejas y curvas en una sola mano.
  • Reduce el número de procesos, como el lijado y por ende la cantidad de tiempo para lograr el acabado final, logrando ahorros entre un 50 a un 70 por ciento  del proceso.
  • Productos seguros y amigables con el medio ambiente, libres de solventes, VOC, y metales pesados.
  • Pueden curarse en horno convencional o IR (infrarrojo).

Aplicaciones

A nivel mundial las pinturas electroestáticas se aplican en sectores como:

• Muebles para oficina
  • Muebles para cocina.
  • Muebles RTA.
  • Exhibidores para tiendas

Mobiliarios para niños.

Sin embargo, el poco conocimiento del sistema en Colombia ha creado cierta resistencia por parte de los usuarios industriales, especialmente si estos desean incursionar por primera vez en los procesos de pintado con recubrimientos en polvo, debido a la creencia de una inversión inicial muy alta.

Al respecto, si bien se requiere una inversión inicial en equipos de aplicación, horno y cabina; los beneficios son mayores y por ende la rápida recuperación de la inversión.

Sin embargo, también existe la opción de subcontratar el servicio con compañías especializadas en estos procesos.

Por ello, aunque será más difícil superar la resistencia sicológica al cambio tecnológico, es importante crear un mercado en donde la confianza entre usuarios y productores se construya, permitiendo hacer pruebas y ajustar los productos y procesos a las necesidades
de cada cliente.

De hecho, una fábrica de pinturas en Colombia está desarrollando este tipo de producto y ha realizado pruebas con excelentes resultados en industrias, una de muebles para oficina y, la otra RTA que tiene como destino la exportación. La pintura electroestática se presenta como una gran alternativa de excelente viabilidad, en los procesos de terminado de muebles para la industria nacional.

Fuentes:
Armando Fuentes. Asistente técnico en maderas. Compañía Pintuco S.A.
E-mail: afuentes@pintuco.com
Adriana Rodríguez. Compañía Pintuco S.A. E-mail: stbogota@pintuco.com
Revista Barniazdo y Encolado, Octubre 2004