Aspectos clave en la estandarización del proceso de pintura

Jose Luis Ordóñez Jiménez
Periodista

La aplicación de pintura exige la definición de parámetros relacionados con el modo de hacerlo, el manejo y control del insumo y el tratamiento de los sustratos, entre otros aspectos. Para ello, la construcción de un manual que consigne los resultados de pruebas relacionadas con esta fase y estandarice, de paso, el proceso, puede ser muy útil para lograr ganancias en tiempo, dinero y en la calidad en el producto terminado.

La buena apariencia, uno de los factores que llevan a un mueble a destacarse y valorizarse en el mercado, tiene su origen en un buen acabado. Es por esto que algunas empresas controlan cuidadosamente el trabajo de pintura que adelantan a través de la guía de realización de un manual que contiene valiosa información sobre el tema.

Se trata de un documento de estandarización para la aplicación de pintura –generado tras la realización de pruebas de ensayo y error sobre distintos aspectos claves en el proceso– que ayuda en el control efectivo de los métodos de trabajo a utilizar; las cantidades necesarias de insumo; los tipos de acabados, y los tiempos de aplicación y secado y, por ende, facilita el desarrollo de pasos más eficaces a fin de lograr lotes de producción homogéneos.

A continuación, se describirán algunos puntos y temas objeto de los ensayos –como la viscosidad, espesor de la pintura, adherencia, brillo, dureza y resistencia– que deben ser tenidos en cuenta para generar el documento que enrute a los departamentos de producción implicados en el proceso de aplicación de pintura y que permita garantizar, en buena parte, el éxito del proceso y de las piezas finales.

Crédito: escueladerestauracion.es /La determinación de algunos estándares para la aplicación de pintura de calidad requieren de pruebas sobre los muebles terminados.

Control de calidad

Antes de desarrollar un trabajo de pintura, es necesario que los encargados del proceso conozcan la hoja técnica de cada uno de los insumos que utilizarán, puesto que ella consigna y especifica sus propiedades toxicológica y de manejo; su viscosidad; la cantidad de sólidos y llenado; los tiempos de secamiento y dureza; la manipulación; los equipos de aplicación; las cantidades para la dilución sugerida; las temperaturas de aplicación y los equipos de seguridad, entre otros aspectos.

Crédito: cdn2.bigcommerce.com /La copa Ford número 4 permite medir el grado de viscosidad de la pintura para madera.

Pero adicional, en el control de calidad del insumo y en la construcción del manual de estandarización de un esquema de pintura, está la verificación de las características y de los parámetros descritos en cada hoja técnica, y para ello existen equipos eficientes y métodos rápidos y seguros que las empresas utilizan y aplican con este fin. A continuación revisaremos los que aplican para la estimar la viscosidad, el espesor, el grado de adherencia, la resistencia a la fricción, el brillo y la resistencia a diversas sustancias, de una pintura.

Vale anotar que la hoja técnica –que debe ser solicitada al proveedor del producto– es diferente a la etiqueta que lleva acostumbradamente cada envase de pintura, y cuyas sugerencias generales e información básica, resultan insuficientes para propósitos los exigentes industriales.

  • Viscosidad.

Cada tipo de pintura está formulado con un grado de viscosidad específico, independiente de la cantidad de sólidos que contenga, por ello es necesaria la verificación de la viscosidad del producto, la cual se determina a través de la copa Ford, antes de su aplicación.

Debido a que la copa Ford –de aluminio, y que cuenta con una cavidad en la parte superior en donde se vierte la pintura a medir, y un orificio o boquilla de bronce en la parte inferior, por donde sale la pintura– puede ser utilizada en diferentes procesos industriales dentro de una misma empresa, el dispositivo cuenta con diferentes numeraciones siendo la N°4 la correcta para controlar la viscosidad de una pintura para madera.

La prueba se inicia al verter, en la copa, la cantidad necesaria de pintura hasta llenarla, mientras se mantiene tapada la boquilla; posteriormente, la boquilla es liberada para permitir el flujo de líquido y, de esta manera, medir el tiempo que tarda en desocuparse.

Generalmente un producto listo para aplicación en madera debe salir de la copa Ford, de manera continua, entre 16 y 21 segundos, en una temperatura de 25ºC, para medición en laboratorio.

Si la copa se desocupa antes de los 16 segundos, se determina que el producto está bajo de viscosidad y fuera del estándar y, en dicho caso, se debe solicitar al proveedor asistencia técnica puesto que de utilizarse, presentará escurrimiento, problema que será más visible en una aplicación en vertical.

Cuando la prueba sobrepasa los 21 segundos, la pintura es calificada como demasiado viscosa, y utilizarla en esas condiciones puede generar problemas de texturas (cáscara de naranja) o puede tapar la pistola durante el proceso de aplicación, por lo que debe ser diluida hasta que alcance la viscosidad justa dentro del estándar. En este caso, para conocer la cantidad o porcentaje de disolvente a utilizar, se debe consultar la hoja técnica del producto.

Crédito: mco-s1.p.mlstatic.com / Una pintura con una buena viscosidad permitirá adelantar un proceso de aplicación fluido con pistola

En este punto es importante anotar que las pinturas tienen un contenido de sólidos que, generalmente, el fabricante garantiza entre 40 % y 45 %; pero en el momento en que se diluye una pintura dicho porcentaje disminuye y con él aumenta el riesgo de que pierda su poder de cubrimiento, –si es un sellador se perderá poder de llenado–, lo que puede obligar a una aplicación mayor de producto, con los costos económicos que esto representa.

  • Espesor de pintura

Otro aspecto a evaluar, y con el que se puede controlar el consumo de insumos y determinar si existe una aplicación excesiva o escaza de pintura, es el espesor de la pintura aplicada, bien en película húmeda o seca.

El primero de los casos es causante de problemas de craquelamiento; burbujas o lento secado por producir una película más gruesa y rígida, y el segundo –una aplicación reducida– de inconvenientes que se evidencian en las superficies porosas puesto que estas absorben la pintura, y luego de 72 horas de la aplicación, se presentan rechupes, aberturas de poro o un inadecuado sellamiento.

Para el control de esta variable, las empresas utilizan actualmente distintos elementos, entre ellos están:

Galga: Dispositivo diseñado para medir el espesor de la película húmeda, a través de sus dientes con medidas en mils o micras; estos se presionan contra la superficie en ángulo recto, y el diente que queda a ras de la superficie, es el que indica el espesor de la película.

Aguja deflectora: Método destructivo –debido a que perfora la película– que se utiliza para la medición en películas secas. El dispositivo posa sus dos apoyos sobre la película, y penetra su aguja de manera vertical hasta llegar al sustrato; de esta manera y mediante una escala circular localizada en la parte superior del mecanismo, se calcula el espesor de la película.

Medidor ultrasónico de espesores: Debido a que este dispositivo puede ser utilizado en diferentes procesos dentro de una misma empresa, antes de su trabajo en madera pintada, este debe ser primero ajustado para, posteriormente, ubicar el cabezal del sistema en diferentes puntos de la superficie. De esta manera, por ultrasonido, determinar el espesor de la película; los datos pueden ser visualizados en la pantalla digital integrada al dispositivo.

Crédito: amittari.com – huatecgroup.com / Existen diferentes dispositivos para la medición del espesor de la pintura: durante el proceso de pintado puede ser la galga, y después de que la película está seca, el método del ultrasonido.

Medir el espesor de pintura ideal para un determinado proceso, con cualquiera de los anteriores métodos, le permite a los fabricantes de muebles y productos en madera, controlar la cantidad de pintura que emplean, lo que les ayudará también a mantener un control sobre la calidad de los productos terminados, con producciones de acabados uniformes y de alta calidad

  • Grado de adherencia

Evaluar la capacidad que tiene la pintura para adherirse al sustrato es un factor clave; el objetivo de las pruebas en este sentido apunta a que el fabricante pueda garantizar que la superficie de sus productos no presentará despornillamientos o agrietamientos una vez esté en servicio el mueble u objeto.

Crédito: 1.bp.blogspot.com. / Uno de los factores que hacen a una pintura carecer de adherencia, es la mala preparación de la superficie a ser pintada.

Para ello, se encuentra en el mercado un equipo de fácil manejo que permite determinar, de manera rápida, la capacidad de adherencia de una pintura aplicada, conocido como garra: un kit que se compone de bisturí, cinta y un dispositivo cortante con el que, quien efectúa la prueba, puede realizar incisiones perpendiculares en la película hasta el sustrato para obtener cuadrículas de 1cm2, 2 cm2 o 3 cm2 de lado, según el espesor de la película.

En el área delimitada por la garra, se adhiere una cinta que posteriormente se retira en su totalidad y, dependiendo del número de cuadrados que permanezcan adheridos a la cinta, se evalúa el porcentaje de desprendimiento de pintura. Para el diseñador y mecánico industrial, Armando Fuentes, “el ideal es que el 100 % de la pintura permanezca en su lugar, pero se puede hablar de una tolerancia mínima del 90 %”.

Luego de la prueba, y si la película sufre un alto grado de desprendimiento, es necesario evaluar los factores por los cuales sucede la baja adherencia; entre estos pueden estar:

  • Incompatibilidad de los componentes –nitro, catalizado, poliuretano, barniz– con el sustrato o ente ellos.
  • Incorrecta preparación de la superficie (mal lijado, presencia de partículas de polvo o grasa).
  • Madera sin secar debidamente, que lleva a que las resinas o parafinas migren a la superficie y generen una capa que afecta la adherencia en la superficie.

“El aplicar una pintura de manera adecuada en una superficie debidamente preparada, permite una adherencia correcta al sustrato, este hecho asegura que ante un impacto o por uso constante, la pintura no presente separación, lo que preserva la vida y la estética del mueble”, afirma Fuentes.

  • Resistencia a la fricción

Una de las propiedades que más aprecia tanto el fabricante del mueble como el usuario, y que también se debe tener en cuenta para la estandarización de las fases en el proceso de pintura, es la dureza de la película y su resistencia al rayado.

En muebles, como los escritorios, lo ideal es que su resistencia a la fricción sea alta para garantizar que la superficie que mantiene contacto permanente con diferentes elementos, no se raye o deteriore.

Crédito: 2.bp.blogspot.com/ La incompatibilidad de los insumos o una incorrecta preparación de la superficie a pintar, puede generar una mala adherencia de la pintura.

Para determinar dicho factor existe el durómetro, un elemento que, mediante el desplazamiento de un lápiz bajo una presión y un ángulo de fijación preestablecido, permite definir el grado de dureza de una película de pintura.

En dicha prueba, se utilizan 20 lápices de grado 9B hasta 9H, siendo el 9B, el lápiz de mina más blanda y el 9H el de mina más dura. Estos se colocan, uno por uno, sobre un dispositivo estándar llamado carro, el cual se desplaza sobre la superficie de la pintura sin ejercer presión y, a medida que se incrementa el grado del lápiz, la tolerancia al rayado de la pintura disminuye; en el punto en el que la película presenta rayado, se determina el grado de resistencia.

  • Determinar el brillo

Una propiedad muy importante en el acabado de los muebles es el brillo; una sensación visual causada por la reflexión de la luz sobre la película, y que es influenciada por factores ambientales externos como las sobras o las luces que pueden producir una apreciaciones que no corresponda al brillo real del acabado.

Para verificar que la película aplicada mantenga un grado de brillo estándar, la industria cuenta con el brillómetro, el glosímetro, el reflectómetro o el medidor de brillo, elementos de medición post pintura que mide la intensidad del rayo de luz reflejado por la superficie, y hacen posible garantizar que grado de brillo aplicado será el mismo para todas las piezas.

Para un resultado fiable, el mejor análisis visual lo ofrece un ángulo de reflexión de luz de 60 grados, el cual, medido con el brillómetro, puede presentan los siguientes resultados en unidades de brillo (UB): 0 – 15UB, mate, 16 – 25UB, semimate, 26 – 50UB, poco brillante, 51 – 70UB, brillante y 71 – 100UB, muy brillante.

  • Resistencia a diversas sustancias

Finalmente, verificar la resistencia de la pintura a sustancias como salsas, tintas, bebidas, detergentes e incluso solventes es fundamental, puesto que esta inspección garantizará, no solo el comportamiento de la película en el uso diario, sino que el proceso de pintura cumplirá con los requerimientos establecidos, y que el estándar de aplicación utilizado puede ser adelantado, sin inconvenientes, en diferentes lotes de producción.

Para verificar el brillo de unmueble existen diferentesdispositivos.

Para ello, la prueba a realizar –conocida como ensayo en puntos, con la que se establece la resistencia de la película a los ácidos y bases–, requiere que se coloque una pequeña cantidad (aprox. 1 ml) de la sustancia a evaluar sobre la pintura, durante 24 horas, a temperatura ambiente. Por ejemplo, para un escritorio, se pueden colocar una gota de café sobre la superficie y cubrirla con un vidrio para verificar que la sustancia permanezca en el lugar.

Después de pasar el tiempo estimado, los resultados basados en la observación de la película revelarán si esta presentó algún cambio de color, ampollamiento, retención de brillo y desprendimiento, con lo que se determina si la película es resistente o sensible a dicha sustancia, y con los resultados obtenidos, de ser necesario, tomar las medidas correspondientes para una posterior aplicación de la película.

De otra parte, para medir la resistencia de la película a los disolventes, se puede adelantar un ensayo que consiste en frota la superficie a evaluar con una tela impregnada en disolvente o thinner, y tal como en el ensayo en puntos, evaluar con base en los resultados visuales, verificar si la película cumple con su función, y la pieza, con la calidad requerida.

De esta manera, adelantar un protocolo para la estandarización del proceso de pintura le permitirá a los industriales mantener un tren de pasos en las mismas condiciones, incluso durante varios años, sin afectar ni alterar la calidad del trabajo puesto que cualquier operario podrá adelantar el trabajo guiado por el documento generado por la empresa, con la confianza necesaria para cumplir con los estándares de calidad y seguridad requeridos por el mercado.

Fuentes

  • Armando Fuentes C. Diseñador y Mecánico Industrial. palitosaf@hotmail.com
  • Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas – Comisión de Investigaciones / Universidad Tecnológica Nacional Científicas de la Prov. de Buenos Aires.
  • Appleman Bernard – The Inspection of Coatings and Linings. The society forprotective coatings, Estados Unidos de América.
  • Defectos superficiales en películas de pinturas. C. Vignolo, F. Varela López, A. Calvo. Pinturas y Acabados Industriales.
  • Lambourne, R – Paint and Surface Coatings. Theory and Practice, Ellis Horwood Limited, Inglaterra.

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