Sistema UV: Una Luz para el Acabado Instantáneo de Superficies

12 febrero, 2014
Por mym@dwebR
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Carlos Elías Sepúlveda Lozano

Periodista M&M

La máquina UV realiza el secado y curado instantáneo de revestimientos, aceites y barnices para diferentes superficies a una velocidad de hasta 250 metros cuadrados por hora, según las características particulares de cada obra. El sistema hace dos años está en el país, pero es muy poco conocido por la industria nacional.

Las exigencias ambientales y los retos comerciales que enfrenta el sector transformador de la madera en los procesos de acabado de pisos y paredes son cada vez mayores, por lo que su nivel de adaptación al cambiante mercado global y de innovación para cumplir con dichos trabajos, debe ser mayor cada día. Para tal fin, han sido desarrollados productos y maquinaria que brindan la posibilidad de realizar procesos en menor tiempo y a la vez, cuidar el medio ambiente.

Una de estas soluciones es el sistema de secado ultravioleta (curado UV), que consiste en crear una capa consistente sobre un sustrato o material en etapa de acabado, tras exponer el recubrimiento aplicado a luz UV para que seque y adquiera las características físicas deseadas, con el fin de otorgarle al material, en pocas horas, resistencia a los factores propios del uso.

El proceso es llamado sistema porque se compone de dos elementos para que funcione correctamente: luz UV, y –aplicado a la superficie– laca o recubrimiento fotosensible, es decir, una sustancia que esté formulada con reactivos especiales que se activen al contacto con la luz UV para curarse en menor tiempo.

La laca o barniz utilizado es un poliuretano –monocomponente o bicomponente según el gusto del cliente– que puede aplicarse con instrumentos convencionales como rodillo, brocha o aplicador, que no es tóxico debido a su composición en base agua, no amarilla la madera, no genera problemas de contaminación y no libera Componentes Orgánicos Volátiles (VOC).

Este sistema de curado UV permite trabajar superficies de madera, concreto, linóleum, vinílicas y epoxy, entre otras. Para cada piso existe un recubrimiento diferente; siendo los más utilizados los poliuretanos, de los cuales hay varios tipos con componentes diferentes y usos distintos, según la superficie que recubrirá.

A pesar de que desde hace un par de décadas este proceso de acabado lo emplea el sector maderero de Estados Unidos y Europa, en Sur América es relativamente nuevo; la razón principal del “abismo cronológico” para la implementación de la tecnología entre zonas, ha sido la alta inversión que demanda su aplicación, hecho que la “reservó” únicamente a empresas que contaran con elevados recursos económicos para montar la infraestructura y adquirir los equipos.

La situación cambió hace aproximadamente cinco años, cuando se desarrolló en Europa una máquina de curado UV que realizaba el proceso In Situ, lo que indudablemente otorgó a la pequeña y mediana empresa, mayores facilidades para conocer y aprovechar la tecnología. A Colombia la máquina llegó, aproximadamente, hace dos años.

El proceso con este nuevo equipo es, inicialmente, el mismo que el convencional: la aplicación del barniz o la laca a la superficie y su secado por un periodo aproximado de 60 a 90 minutos; luego, el curado con máquina de luz UV. Tras lo anterior, está el lijado de la superficie, la aplicación del barniz y una segunda pasada con la máquina.

Características y Funcionamiento de la Máquina

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En Colombia, actualmente, la máquina más utilizada es la estándar (ver cuadro 1), que pesa aproximadamente 50 kilogramos y mide 70 cm de largo, 50 cm de ancho y 50 cm de alto cuando está compacta, es decir, antes de ser desplegada para iniciar el proceso de curado UV.

La máquina posee una lámpara de mercurio de 45cm de longitud, encargada de emitir luz UV con una intensidad de 3.000 watts de potencia, nivel que alcanza en 45 segundos (precargado). El bombillo de la lámpara es el componente de mayor desgaste y el cual hay que reemplazar con mayor frecuencia; por lo general, su vida útil alcanza las 1.000 horas de trabajo (depende el fabricante), aunque en ciertas ocasiones puede llegar a las 1.200 horas.

La máquina permite reducir el tiempo de curado de los barnices a horas. Detalle: Panel de la máquina

Por el nivel de energía que requiere, el equipo trabaja con sistema europeo de electricidad –voltaje entre 220 y 230 voltios (V)– por lo que para el caso de Colombia es necesario conectarla a una fuente de poder trifásica. Si la máquina es norteamericana, es posible conectarla a cualquier tomacorriente dado que trabaja voltajes de entre 110 y 120 V.

Luego de enunciar las partes y requerimientos básicos de la máquina, es apropiado exponer el modo correcto de operación de la misma. Lo primero es graduar la intensidad de la luz que llegará a la superficie a trabajar, teniendo en cuenta el tipo de material que fue barnizado previamente, y la velocidad a la que irá la máquina, que puede ser de entre 1 y 20 m² por minuto.

Para lo anterior, la máquina posee un sistema mecánico de manijas a cada lado de donde está ubicada la lámpara, que permiten subirla o bajarla dependiendo de la intensidad de luz que requiera la superficie a trabajar. La altura recomendada es de 6mm (distancia entre el borde más bajo de la lámpara y el piso). Entre menos espacio exista entre la superficie y la lámpara, el secado es más rápido, y más lento cuando es mayor.

Cabe destacar que la lámpara siempre emite la misma intensidad de luz cuando está en máximo nivel, por lo cual no es regulable, solo lo es su distancia al material tratado.

Respecto a la velocidad, la regula el operario del equipo, ajustando y programándola en el panel de control que posee la máquina en la parte superior de su estructura; aunque por seguridad, este artefacto no inicia su recorrido hasta que el operario oprima los botones (Enter y On) necesarios para ello dispuestos en su panel.

Si la velocidad es poca, los rayos se proyectan mayor tiempo sobre la superficie mientras se desplaza la máquina, hecho que debe ser tenido en cuenta cuando la madera trabajada es blanda, porque puede quemarla. Por el contrario, si pasa demasiado rápido, no curará correctamente la superficie.

Cabe destacar que tras establecer en el panel la velocidad deseada, la máquina, así sea impulsada o frenada por el operario, no andará ni a mayor ni a menor velocidad de la programada, debido a que si la luz UV no es suficiente o por el contrario es demasiada, afecta el barniz y daña el correcto acabado de la superficie.

Relacionar correctamente estos dos factores (intensidad de luz y velocidad) es indispensable para un buen curado de la superficie barnizada; de esta manera es posible aplicar, como ventaja, hasta tres manos de producto, con gramajes de 120 g/m² por cada una.

Otra parte de la máquina es la manija de aluminio, que permite manipular la dirección del avance. Dicha pieza posee dos botones a cada lado: uno está ubicado en la parte superior derecha y es el encargado de accionar el movimiento de la máquina como tal, y el segundo botón se encuentra en la parte superior izquierda y es el que activa la lámpara UV. Esto con el propósito de que cuando el operario necesite cambiar de posición la máquina para continuar con el trabajo, pueda controlar que la lámpara no emita luz UV intensa y ubique una bandeja protectora sobre el bombillo, la cual evita sobre-exponer la superficie a la luz y en consecuencia arruinarla.

Hacer lo Sugerido Evita Problemas

Los rayos UV también pueden afectar la salud de los seres humanos si no se toman las medidas de seguridad necesarias. Por ello, la manipulación de la máquina exige una serie de recomendaciones para evitar accidentes y lesiones en la integridad, tanto del operario, como de las personas que posiblemente se encuentren en el mismo recinto donde el proceso de curado UV se lleva a cabo.

La cubierta para la lámpara evita sobreexponer la superficie a la luz UV cuando la máquina está detenida.

Una de las partes del cuerpo que más debe protegerse son los ojos, porque los rayos UV los afectan notablemente; por tal razón, la máquina incluye dos juegos de gafas oscuras. De igual forma, en el caso que haya más de dos personas cerca de la máquina, estas pueden cuidar sus ojos con gafas oscuras comunes con película UV adecuada en sus lentes. Es importante no mirar directamente a la lámpara UV mientras está encendida a su máxima potencia.

Otro accesorio de seguridad para la persona que manipula la máquina es la careta protectora, que cubre la cara y parte del cuello. También es recomendable no dejar partes de piel descubiertas para evitar exposiciones excesivas a los rayos UV que puedan causar lesiones o enfermedades cutáneas. Para información, la máquina trae un par de avisos portables en los cuales se advierte sobre riesgo de radiación UV en el área de trabajo, para implementar las precauciones anteriormente descritas.

En cuanto a recomendaciones de uso, es fundamental mantener en óptimas condiciones todas las piezas de la máquina; porque si es manejada incorrectamente la lámpara puede romperse o los componentes eléctricos fundirse. Al transportarla también hay riesgo de que puedan averiarse sus partes, por ello, lo ideal es que la máquina UV sea guardada en una caja especial mientras es trasladada al sitio donde va a ser utilizada.

Cuando la máquina ha estado expuesta a polvo, lo ideal es destapar la caja principal –acción fácil de realizar– y retirar las partículas de suciedad alojadas en los componentes internos, con una herramienta que despida aire frio. Lo ideal es que no haya exceso de polvo en el ambiente de trabajo, con el fin que el proceso no se contamine y los componentes de la máquina no se ensucien.

Beneficios del Sistema U

Usar el sistema de curado UV brinda la posibilidad de tener la superficie con el acabado deseado en menor tiempo, ya que se pueden curar instantáneamente hasta 250 metros cuadrados por hora (según el tipo de piso base y grosor del producto que va a ser curado), característica que beneficia tanto a la persona que va a disfrutar el piso como al trabajador; este último puede realizar un mayor número de obras en menor tiempo.

Así mismo, es posible identificar errores en el acabado de la superficie casi que inmediatamente, por lo que la corrección de imperfecciones puede hacerse al instante, a diferencia de otros métodos con los cuales es necesario esperar lapsos de tiempo prolongados (un día o más), para notar posibles errores.

Es destacable también que es un sistema ecológico, puesto que los barnices aplicados con la formulación especial para reaccionar con la luz UV, están libres de VOC, por lo que emite menos contaminantes al ambiente. Por lo mismo, no hay presencia de olores fuertes en la obra y se evitan complicaciones respiratorias de los operarios.

Además, el sistema UV es compatible con cualquier otro sistema de barnices, es decir, si el industrial desea realizar el mantenimiento de un piso que ya está previamente barnizado, o solo lo quiere satinar, suavizar, hacer un mantenimiento leve o dar una última mano, este barniz fotosensible es compatible con cualquier insumo en base solvente o en base agua, que son los utilizados comúnmente en Colombia.

Otra característica de la máquina es que quien la compra puede realizar fácilmente el cambio de piezas internas pertenecientes al sistema electrónico, dado que sus componentes son muy sencillos de entender y el manual de la máquina trae una sección que explica, paso a paso, como llevar a cabo el cambio de ciertas partes internas.

El proceso de curado UV también, según pruebas (Micro scratch, Taber Abrasión, entre otras) provee la mayor resistencia al desgaste, pues brinda mayor dureza a la película de barniz aplicada, respecto a las lacas que curan con el proceso tradicional de evaporación de los disolventes.

La Inversión Necesaria

La introducción de este sistema de curado UV en Colombia es relativamente nueva, hay empresas que lo trabajan hace aproximadamente dos años en el país. En un principio la máquina era ofrecida para la venta, solamente, y ahora también puede ser alquilada a precios más accesibles, situación que ha valido para que un número mayor de industriales prueben sus servicios y ventajas.

Por el alquiler de la máquina estándar algunas empresas cobran entre 3000 y 5000 pesos por metro cuadrado, valor que varía según factores como: la cantidad de veces que pasa sobre la superficie y la ubicación de la obra. El costo incluye al operario que manipula la máquina en la obra y el transporte de la misma.

En cuanto al costo de la máquina, este varía entre 26 y 30 millones de pesos; sin embrago, ya existe una nueva generación de máquinas de menor tamaño, que tendrán un costo de entre US$5000 y US$7000, entre 10 y 13 millones de pesos aproximadamente. Esta reducción de costo pretende acercar la tecnología a los industriales que laboran en el acabado de superficies.

El sistema de curado UV es una opción interesante para aquellos industriales que buscan una reducción de tiempos sensible en el acabado de superficies, más aún cuando al implementarlo cuidan el medio ambiente, tema de gran relevancia en la industria a nivel mundial

Fuentes