Máquinas Rociadoras

MAQUINARIA
Máquinas Rociadoras:
Alternativa de Precisión y Calidad para la
Fase de Acabados
Paola Andrea Ruiz Rojas
Periodista Revista M&M
Existen muchas posibilidades y equipos para la aplicación de pintura, entre ellos, los robots
de pintura con pistola, máquinas que le ofrecen a la industria, excelentes acabados en sus
piezas y tiempos adecuados de trabajo.
A
unque parezca increíble y muy a
pesar de ser Colombia, un país
fabricante por tradición de muebles
y productos hechos con madera, el
proceso de acabado y pintura se encuentra –realmente– en desventaja respecto a otros adelantados en
países más desarrolladas tecnológicamente hablando, situación que se
presenta –entre otros aspectos– por
el atraso tecnológico que padece esta
industria nacional.
Variadas son las posibilidades que
hoy en día ofrecen las empresas fabricantes de maquinaria a los industriales para que mejoren sus procesos de acabado; existen, dentro del
segmento de maquinaria para madera, diversos equipos que solucionan
muchos de los problemas que se
presentan en esta área productiva.
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Foto: Cefla Group.
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Foto: Cefla Group.
Los robots de pintura a pistola
o máquinas rociadoras, son
la perfecta combinación
entre flexibilidad, fácil
mantenimiento y fácil uso.
Generalidades
Son máquinas automáticas, de alta
precisión, calidad y compactas, que
requieren de muy poco espacio para
su emplazamiento. Están diseñadas
específicamente para la aplicación
de pintura en superficies planas con
geometrías y cantos, hecho por el
que logran el recubrimiento de las
piezas, por cinco de sus seis lados; y
que además permite no sólo la personalización de la producción, sino
la flexibilización de los procesos de
acuerdo a los requerimientos del
mercado, gracias a su versatilidad.
Como ventajas, este sistema de pulverización automática –como también se conoce a este tipo de maquinaria– permite la homogenización de
los productos terminados, ya que el
operario puede parametrizar el tiempo, la calidad y la precisión de la aplicación de pintura o tinte, por pieza.
Además de lo anterior, existe una característica de gran importancia que
lo hace especial frente a los que tradicionalmente utilizan la industria del
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mueble para el proceso en mención,
y es que con él se puede optimizar y
cuantificar la cantidad de sustancia
necesaria, aspecto que garantiza el
ahorro de material entre un 20 y 30
por ciento, y evita su desperdicio.
Usualmente, alcanza velocidades de
avance de 2.0 hasta 10.0 metros por
minuto dependiendo del modelo y el
número de pistolas, rango que permite mejorar los tiempos en aplicación de pintura sin sacrificar la calidad del acabado. Es preciso aclarar
que existen algunas referencias –no
muy comerciales– cuya velocidad
productiva es incluso, hasta de 16
metros por minuto.
Sin embargo, la producción de la máquina puede estar condicionada por
Foto: CEFLA GROUP.
Ejemplo de ello, son las máquinas
rociadoras automáticas –también
conocidas como robots de pintura a
pistola– cuya estructura, construcción y tecnología, hacen posible cubrir varios pasos de la etapa de acabado con un solo equipo.
parámetros como las características
de del sustrato sobre el que se aplique la pintura –es decir, poros cerrados o abiertos–, la calidad requerida,
la forma de la pieza y los movimientos de la pistola.
Partes de la Máquina
Es importante recalcar que debido a
su forma constructiva, este equipo
ofrece excelentes acabados, ya que
el tinte llega a todas las geometrías
de la pieza, de igual forma, gracias a
la baja altura de aplicación del material, contribuye a mejorar la precisión
de aplicación.
Aunque existan varios modelos y diferentes fabricantes, la gran mayoría
de máquinas rociadoras constan de
las siguientes partes:
• Barrera de lectura: cuenta con un sistema de reconocimiento de las piezas capaz de detectar, por medio de
una barrera con ojos fotoeléctricos,
el tamaño y la forma de los productos una vez ingresan al área de rociado. Los datos son enviados al control
de la máquina que se encarga de
accionar las pistolas e iniciar el ciclo
de pintura, de acuerdo al programa
establecido en el computador.
Partes de
una máquina
rociadora
básica.
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Fotos: CEFLA GROUP
máquinas de un solo circuito demandan limpieza cada vez que trabajen
con otro tipo de pintura diferente al
que esté en uso, lo que representa
gastos en productos de limpieza y
tiempos muertos de producción.
Existen también las máquinas de
dos circuitos, –uno para la aplicación de tinte y otro para fondo y/o
acabado–; y las de tres circuitos
–uno para tinte, otro para fondo
y otro para acabado, versión ésta
última que evita tiempos de recambio y agiliza los procesos.
Detalle de un brazo
porta pistola. Este
modelo se observa 4
pistolas de alta presión.
• Sistema de transporte: en la gran
mayoría de máquinas rociadoras,
el transporte de las piezas se realiza por medio de cintas continuas
o flejes anchos de acero –cada uno
espaciado del otro en aproximadamente 20 milímetros y que logran
un ancho total de 1600 milímetros–, accionados por ruedas de
gran diámetro, que pueden transportar piezas de diversos tamaños
y calidades y que además, poseen
un cabezal desplazable para la recuperación del producto trabajado.
En otros equipos, el movimiento
se realiza sobre papel con desenrollado continuo, cinta o banda
transportadora; en realidad, el sistema de transporte varía de acuerdo los requerimientos de la pieza
trabajada.
Los flejes en acero tienen también
la ventaja adicional de extraer y
limpiar fácilmente los barnices,
mediante un proceso simple y fácil
en el que raspan los flejes con una
cuchilla.
• Carro de limpieza: sistema de rodillos en fibra de carbono destinados
a la extracción y limpieza de todo el
rocío o partículas de pintura en el
aire (overspray).
• Sistema de succión de partículas (overspray): para el manejo y
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limpieza del aire, este equipo cuenta con filtros secos, en su gran mayoría de cartón, que atrapan hasta
un 95 por ciento de los sólidos.
Dicho sistema evacua las neblinas
formadas durante la aplicación de
la pintura, aplicando un principio
simple de ventilación sin turbulencias ni rebotes.
• Brazo porta pistolas: son los brazos
en los que están ubicadas las pistolas de rocío. Los modelos más comunes integran cuatro brazos que
permiten el montaje de hasta ocho
pistolas; y otras de ocho brazos hasta 16 pistolas. Pueden ser de tipo
neumático para la aplicación de tintura, o de tipo airmix para pintura
base y acabado; además, una sola
máquina puede combinar varios tipos de pistola.
El diseño de estos robots varía de
una referencia a otra, generalmente poseen de uno a tres circuitos
independientes, con los que se
aplica un tipo de pintura en específico. Las máquinas que cuentan con
un sólo circuito están diseñadas,
básicamente, con pistolas aerográficas que aplican, exclusivamente,
tinte; sin embargo al cambiar las
boquillas de las pistolas y después
de someter el equipo a una limpieza
exhaustiva, también pueden aplicar
fondo o acabado (uno a la vez). Las
Estos equipos, están diseñados bajo
el principio de pistolas fijas u oscilantes o cabezales rotatorios dispuestos sobre carros laterales, con
movimiento alternativo, en sentido
inverso para algunos modelos, o los
orientados en distintas direcciones
con desplazamiento transversal en
ambos sentidos, para otros.
• Control electrónico: estas máquinas cuentan con un centro electrónico integrado que, mediante un
software hacen posible la programación de los trabajos. Es un software amigable que no necesita de
altos conocimientos en sistemas,
para su manejo.
Los Modelos y sus
Características
Aunque las máquinas rociadoras son
muy flexibles y versátiles, existen en
el mercado modelos específicamente
diseñados y construidos para la aplicación de tintes. Estas máquinas cuyos nombres varían dependiendo de
la marca, están dirigidas para un nicho específico de clientes –fabricantes de productos de madera a gran
escala–, que necesita de un número
importante de máquinas para cubrir
sus requerimientos de producción.
Este equipo –cuyo sistema de purificación del aire se realiza mediante
filtros secos– está dotado con 10 pistolas que se mueven circularmente
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La rotostain, es uno de los
modelo de máquina especial
para la aplicación de pintura que
se comercializan en el mercado,
producida por la empresa CEFLA.
–sistema rotativo– y que alcanzan una velocidad de producción de 10 metros por minuto. Su uso no es recomendado para pinturas, especialmente corrosivas, ni aquellas
a base de agua, ni las UV, ya que la vida de las empaquetaduras de las articulaciones es muy corta y al contacto con
las sustancias citadas, requiere de mayor mantenimiento.
Existe otro estilo de máquina diseñada, especialmente,
para la aplicación de tintura y barnices pigmentados y
transparentes, cuya velocidad de avance varía dependiendo del material que aplique. Por ejemplo, para terminaciones pigmentadas brillantes alcanza de tres metros por minutos, mientras que para fondos y acabados transparentes, la velocidad varía entre seis y siete metros por minuto.
De este variedad de equipo el mercado ofrece dos referencias: las que trabajan con ocho pistolas ubicadas 4 + 4
(cuatro pistolas aerográficas para aplicación exclusiva de
tinte y cuatro pistolas para aplicación de fondo y/o acabado); y las que trabajan con 12 pistolas bien sea en la
configuración 8 + 4 (ocho para fondo y/o acabado y cuatro
para tinte), o 4 + 4 + 4 (igual número de pistolas para la
aplicación de tinte, fondo y acabado). De igual manera,
el sistema de aspiración varía también de dos formas: en
seco o mediante cortina de agua.
A medida que avanza la tecnología, los desarrollos en este
tipo de maquinaria incorporan nuevos elementos que
mejoran no sólo la agilidad en los tiempos y la eficiencia
de los procesos; sino también aumentan en calidad, los
resultados.
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Eje g: volcamiento del grupo porta
pistola.
Sistema de filtros de cartón
para succión del overspray
Los modelos más recientes, por ejemplo, cuentan con un sistema de oscilación electrónico de la pistola que
asegura el control perfecto de la velocidad y la ausencia de vibraciones
durante el rociado. Dichas máquinas
pueden alcanzar velocidades productivas de hasta 12 metros por minuto.
De igual forma, las máquinas más
modernas poseen un sistema de
transporte de piezas a banda continua termo soldada, que reduce el
tiempo de sustitución de la misma,
en menos de treinta minutos; y cuentan Con un el sistema de limpieza de
banda, con extracción longitudinal,
que asegura que el proceso se realice con altísima eficiencia, sin estorbos laterales, y en un tiempo inferior
a los tres minutos. Estas máquinas
cuentan además con sistemas de eliminación de partículas sólidas por
medio de cortinas de agua.
En general, en el mercado existen
máquinas capaces de lograr terminaciones de altísima calidad similares
a las que realiza una cabina presurizada; incluso para muchos expertos
en pintura, estos equipos constituyen verdaderos robots rociadores.
Su principal característica son sus
seis ejes de control en los que se
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ubican las pistolas, y que se accionan
electrónicamente.
Los ejes permiten el movimiento así:
Eje X: movimiento longitudinal.
Eje Y: movimiento transversal.
Eje Z: movimiento vertical.
Eje a: movimiento de oscilación del
grupo porta pistola.
Eje b: movimiento de rotación de la
grupo porta pistola.
Sobre el sistema de transporte de
las piezas en este tipo de equipos,
funciona bien por correas soldadas
o papeles desenrrollados, según las
necesidades del cliente o requerimientos del producto; mientras que
el manejo del overspray o partículas
de pintura en el aire, lo realiza empleando cuatro cortinas de agua,
puestas perimetralmente, y con desviadores especiales que crean poderosas turbulencias para proporcionar
una considerable disminución en las
partículas de barniz.
Las máquinas rociadoras son programables con un PC de fácil y rápido
manejo, de allí que también sea posible diseñar programas de barnizado, específico, escogiendo todos los
parámetros significativos tales como:
número de fases en la superficie; número de fases en los bordes y altura
de trabajo en las pistolas, entre otros.
De igual manera pueden operar con
una máquina de rociado oscilatorio,
moviéndose en el eje X y rociando paneles con un movimiento continuo.
Sistema de Transporte con tapete en
fibra de carbono, garantiza una mejor
recuperación de la pieza.
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El papel que desarrollo
continuamente, es desechado una
vez cumple con su función.
Estos desarrollos tecnológicos aportan, sin lugar a dudas, al mejoramiento de los procesos de acabado y
pintura en aspectos tan importantes como tiempos,
calidad, ahorro de material, ahorro de mano de obra y
cuidado medioambiental.
Fuente
•
Adolfo Aristizabal, Gerente General de Aristizabal y Jinete. www.
[email protected]
•
Alexander Buitrago. Equintec. www.equintec.com
•
Documento La Pintura de la Madera. Autor CEFLA GROUP
•
Documento Sistemas de barnizado, impreso y secado. Autor Barberán SA
•
http://infomadera.net/uploads/articulos/archivo_2558_22390.pdf
?PHPSESSID=95ddd6963ee1cb3240733454819b030a
•
http://www.barberan.com/es/productos/54/CC1,CG07,B/0/
robot+de+barnizado.html
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