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lunes, 2 de enero de 2023

HABLANDO DE PINTURAS EN LA MAQUINARIA AGRÍCOLA (Parte II)

Presentación del BMW iX Flow
TENDENCIAS DE FUTURO EN PINTURA

Cambio de color en carrocería

Hace pocos días en el programa televisivo El Hormiguero de Antena 3 se presentó el BMW iX Flow como alarde innovador por su facultad de cambiar de color, y lo hace con solo pulsar un botón.

El color no solo es un tema de estética, también contribuye a la eficiencia del vehículo y al bienestar interior pues no reflejan igual la luz solar, y la absorción térmica, un color claro que otro oscuro, por lo que solamente con el color exterior se puede reducir o aumentar las necesidades de calefacción y refrigeración.

La tecnología que usa el BMW se denomina electroforética y no necesita ninguna energía para mantener constante el estado del color elegido, solo se consume algo de corriente mientras se produce el cambio de color.

La técnica está desarrollada por E Ink; en el caso del BMW la capa de pintura contiene muchos millones de microcápsulas, con un diámetro equivalente al grosor de un cabello humano, una tinta electrónica (similar a la técnica que se utiliza en los libros electrónicos) Cada una de estas microcápsulas contiene pigmentos blancos con carga negativa y pigmentos negros con carga positiva. Dependiendo de la configuración elegida, la estimulación mediante un campo eléctrico hace que los pigmentos blancos o negros se acumulen en la superficie de la microcápsula, dando a la carrocería del coche el tono deseado. Actualmente el coche solo puede escoger entre una variedad de patrones en gris y blanco. Sin embargo, el fabricante del coche y de la técnica E Ink hablan que en el futuro se podrá hacer en un espectro grande de color.

El negro más negro

Otro “invento” que merece la pena ser resaltado viene también de la mano de BMW que presentó su X6 Vantablack: el color más oscuro del mundo.

En este caso BMW colaboró con Surrey NanoSystems, Lo que explican los desarrolladores es que el ojo humano percibe Vantablack como bidimensional. Una superficie recubierta con Vantablack pierde sus características definitorias para el ojo humano, y los objetos parecen bidimensionales.

BMW-X6 Vantablack
El Vantablack, o el "negro más negro" se desarrolló para aplicaciones aeroespaciales. Este negro superior se obtiene como una matriz de nanotubos (longitud de 14 a 50 micrómetros y diámetro de 20 nanómetros, es decir 5000 veces más delgado que un cabello) de carbono verticalmente alineados. Es decir, alrededor de mil millones de nanotubos de carbono por centímetro cuadrado.

Cualquier luz que incida en esta superficie se absorbe casi por completo en lugar de reflejarse y se convierte efectivamente en calor. Sin embargo no veo ninguna ventaja en esta técnica para el mundo agrícola, así que solo lo cito como curiosidad.

Pintura mate

El acabado de la pintura puede ser brillo o mate. Con diferencia, lo habitual es el acabado brillo, pero desde hace un tiempo también se ven algunos vehículos, también tractores (por ejemplo recuerdo un Claas que se presentó en FIMA hace ya unos años) con pinturas en acabado mate.

La pintura mate es uno de los tipos de pintura que más llaman la atención. La ausencia de brillo llama la atención.

Fue llamativo en 2016 cuando el equipo Red Bull de F1 presentó sus coches con pintura mate. Le han seguido otros fabricantes como Ferrari y McLaren.

Zetor mate

La pintura mate para coche es una de las tendencias que los fabricantes de vehículos han potenciado durante los últimos años. Aunque en realidad este tipo de efecto existe desde hace décadas. El protagonismo que ha adquirido viene dado por el acabado que ofrece. Un acabado distinto al habitual, que permite diferenciar el vehículo y personalizarlo, algo que siempre resulta atractivo para el propietario.

Para conseguir un acabado mate se pueden utilizar tres técnicas:

  • Aplicar directamente pintura mate para carrocería. En el caso de pinturas monocapa, si se elige el mate, entonces solamente se podrán aplicar colores lisos
  • La segunda opción podría ser utilizar un sistema bicapa sin barniz, pero el resultado sería el de una pintura poco resistente
  • La tercera y mejor opción es utilizar un sistema bicapa en el que se aplica un barniz mate. Al efecto mate deseado se suma la protección y sellado que le confiere calidad

Scooter y turismo en mate
Por supuesto, que los barnices mate no se pueden pulir; si se puliese se modificaría el nivel de brillo. También este tipo de pinturas conviene que sequen al aire, sin hornos, para evitar que el cambio de temperatura altere el barniz y lo deje demasiado brillante.

En el mundo agrícola

Pocos casos, solo conozco dos, el ya comentado del Claas en FIMA, y un Zetor. Mi opinión es que no creo que el acabado mate sea una opción en agricultura. Es un acabado que necesita muchos cuidados. Además, no se pueden usar productos clásicos de limpieza de pintura.

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 By: Catalán Mogorrón, H.

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miércoles, 21 de diciembre de 2022

HABLANDO DE PINTURAS EN LA MAQUINARIA AGRÍCOLA (Parte I)

TE MIRO Y ES LO PRIMERO QUE VEO 

Lo primero que ves al mirar un vehículo es su color. 

Sí existe un “mundo” donde los colores son distintivos de marca, este es el mundo agrícola. Todos, casi todos, los fabricantes se identifican por un color y casi todos los colores han sido recogidos por estos.

La entrada he querido dividirla en dos entregas; además de la presente, en la próxima semana, y despidiendo el año, se analizarán las tendencias de futuro en pintura.

EN CONTINUA EVOLUCIÓN

El proceso de pintado en vehículos se ha desarrollado en larga y continua evolución. Por una parte los fabricantes sabían que la diferenciación en este aspecto les daba la primera ventaja competitiva frente a su competencia; por otra parte siempre, o casi siempre, se ha intentado avanzar hacia un proceso más respetuoso con el medio ambiente.

Negro, solo negro:El cliente puede configurar el color de su coche con el color que desee, siempre que quiera que sea negro”; Henry Ford

La importancia de la pintura en vehículos no se queda en la “imagen”, la capa de pintura además de la decoración también protege. Esa cualidad de protección es la que, por ejemplo, permite que el fabricante no recurra a chapas galvanizadas cuando sabe que su sistema de aplicación de pintura le proporcionará una buena y duradera capa; de esta forma con un proceso se ahorran costes.

En constante evolución

Evolución

Es en la década de los años 20 DuPont de Nemours desarrolla lacas basadas en nitrocelulosa, que ofrecían gran cantidad de colores con una sencilla aplicación mediante pistola.

En los años 30 llegaron los esmaltes alquídicos (derivados de la glicerina) que mejoran en cuanto a rapidez de secado y en la sencillez de aplicación.

Tras la segunda guerra mundial todo evoluciona rápidamente. A partir de los años 60 llegan las lacas acrílicas, con colores metálicos; los esmaltes ganan protagonismo.

En los años 70 son los catalizadores los que aumentan el rendimiento y ya casi se consigue el proceso actual: capa base y capa transparente (una capa base de color mediante pigmentos añadidos al esmalte, y posterior acabado con esmalte trasparente)

A partir de entonces los avances están en algunos absorbentes de UV para protección de imprimaciones o la adición de pigmentos antioxidación.

Los últimos años han estado orientados al aumento de la calidad, a la par que se controlan costes y se vigila la sostenibilidad.

Pintura en polvo y pintura líquida

Si hace unos años las pinturas eran muy tóxicas, con base disolvente y, casi con seguridad, con plomo en su composición, en la actualidad las pinturas son cada vez menos nocivas.

Plomo: Se solían añadir compuestos plúmbicos a las pinturas con la intención de hacerlas más duraderas, más resistentes a la corrosión y conferir un secado más rápido.

Se sabe de su toxicidad desde hace siglos, pero solo se prohibió su empleo a mediados de los 70 (aunque todavía se detectan incluso juguetes con pinturas con plomo)

El saturnismo o intoxicación por plomo, puede llegar a producir esterilidad, problemas neurológicos, diferentes cánceres y por último la muerte.

Pintura en instalaciones de AGCO_Hesston
Las dos grandes familias son pintura líquida (pintura húmeda) o pintura en polvo (electrostática)

La pintura en polvo aporta una apariencia de más calidad. El polvo se adhiere a la pieza, normalmente con mayor grosor, suele obtener un resultado más resistente.

La pintura en polvo suele emplearse en piezas metálicas para reducir el efecto de la corrosión. Por supuesto se podría realizar con pintura líquida pero el efecto de la corrosión no sería tan positivo como con pintura en polvo.

Además, la pintura en polvo es más barata que la líquida. También se considera más ecológica puesto que los solventes no están presentes en la fabricación de la misma.

Pero hay materiales, como los plásticos, que no aceptan la pintura en polvo, ahí se debe recurrir a la pintura líquida.

La pintura en polvo se aplica mediante pistola electroestática. Al polvo se le da carga negativa, mientras que la pieza está cargada de forma positiva. Tras el pintado se mete en un horno de curado y el polvo ahí se gelifica.

La pintura líquida se aplica mediante espray teniendo especial cuidado en el goteo. Es una técnica más compleja que la aplicación en polvo. También puede tener cierto componente electrostático, pero no tan acentuado como la pintura en polvo.

El secado se puede hacer en horno, pero también al aire. En cuanto a la etapa previa, el pretratamiento, es igual en ambas.

Cataforesis

Cuba cataforesis

Consiste en un pintado por inmersión. Las partículas de pintura cargadas dentro de un campo eléctrico cuyos polos (cátodo es la pieza a pintar y ánodo el electrodo auxiliar) Se denomina cataforesis al desplazamiento de los iones hacia el cátodo. La diferencia de potencial determina el espesor de capa de pintura adecuado; en términos generales el espesor oscila alrededor de 20 micras.

El proceso de cataforesis solo es aplicable a piezas metálicas y aporta una gran protección anticorrosiva.

Es un proceso muy automatizado por lo que es barato. Tiene mucho rendimiento de material (no hay pérdidas) y consigue una gran uniformidad de espesores.

Pretratamiento, Limpieza

La capa de pintura aplicada se mide en micras, así que cualquier impureza puede estropear la pintura. Por ello la primera etapa en cualquier proceso de pintura es la limpieza a fondo de la pieza; con ella se eliminan impurezas, grasas y aceites. Es condición indispensable para conseguir una buena adherencia de la pintura.

Para la limpieza se puede optar por el uso de tricloroetileno que es un solvente para eliminar grasas de las piezas a pintar. Por sus problemas con el medio ambiente está perdiendo mucha popularidad. Otro sistema es el tratamiento mediante abrasión, lo que se conoce como granallado. En este caso la limpieza se produce cuando partículas abrasivas a alta velocidad impactan en la pieza a pintar.

Una calidad aún mayor lo da el sistema denominado phosgreen en el cual se limpian las piezas con productos alcalinos y calientes, posteriormente se hace con ácido fosfórico. Esta etapa proporciona además protección contra la corrosión.

Un paso más, en aras de la máxima calidad, y cuando de piezas de carrocería se trata, es terminar la preparación pasando las piezas de la carrocería por rodillos con plumas (normalmente avestruz) u otros materiales que al girar y frotar no genera electricidad estática puesto que la electricidad podría atraer otras suciedades.

CLASIFICACIÓN Y TÉCNICAS DE PINTADO

Por tipo de acabado

A día de hoy hay tres acabados habituales: sistemas monocapa, bicapa y tricapa. Como norma general el acabado monocapa es el menos costoso y el tricapa el de mayor coste.

Monocapa: Acabado obtenido en una sola capa. La pintura monocapa se mezcla con un catalizador y se diluye, ofreciendo en un mismo producto protección (resistencia química-mecánica, ultravioleta) color y nivel de brillo. Con un acabado monocapa el espesor de pintura aplicada ronda las 50 micras.

El sistema monocapa es el más económico y el más rápido, pero también el más limitado. Al proporcionar el brillo la propia pintura, sin necesidad de aplicar barniz, la pintura monocapa tiene una menor resistencia química y dispone de una menor variedad de colores, además de que no se pueden lograr con ella efectos como el metalizado.

Bicapa: Es la técnica más utilizada. Se utilizan dos capas de pinturas. La primera o pintura de fondo es la que aporta el color, y presenta un acabado mate, mientras que en la segunda se da el brillo final, conocida también como barniz o laca. Esta segunda capa también aporta la resistencia química y mecánica de protección. Con un bicapa los espesores pueden ser 15-20 micras más la capa de barniz de 30-35 micras.

Factoría Claas en LeMans

Con la técnica bicapa se puede dar un acabado efecto sólido, el más sencillo (y con el que se obtienen los colores tradicionales blancos, azules, rojos…) o efectos especiales como el metalizado en el cual se adicionan unos pigmentos metálicos. Y aquí reside su gran ventaja, el gran abanico de colores y efectos especiales. Por supuesto, el acabado bicapa es más caro que el monocapa.

Tricapa: Consiste en aplicar dos capas de color, una primera de color de base y otra de color translúcido; por último, una capa de laca o barniz. Con el acabado tricapa se aplica una primera capa de 15 micras, otra capa de 15-20 micras y por último el barniz de 30-35 micras.

Con este acabado se obtienen los colores más vivos. Su inconveniente es la complejidad del proceso además de ser el acabado con mayor coste.

Xirallic®: Son pigmentos con base de dióxido de titanio o de hierro, que proporcionan colores fuertes, con brillo intenso, capaz de intensificarse con luz solar.

¿Se puede distinguir un acabado monocapa de un bi o tricapa?

Distinguir a simple vista un acabado metálico de otro que no lo sea es sencillo, pero entre un monocapa o un bicapa sólido, o entre un bicapa perlado y un tricapa, solo es posible para ojos expertos, por ello, en bastantes ocasiones, cuando acudes a repintar un vehículo, el carrocero debe lijar una pequeña superficie para cerciorarse del tipo de acabado y poder dar un presupuesto más ajustado. Si al lijar se descubren unos restos blanquecinos indica que la última capa aplicada ha sido barniz, es decir bicapa. Si los restos obtenidos son polvos del color de vehículo, indica que es un acabado monocapa.


También existen herramientas como espectrofotómetros para detectar características de la pintura original. Con estos aparatos se puede detectar los pigmentos que indican el tipo de acabado.

Por su función

Pinturas de fondo: son las que se utilizan para realizar la primera capa. Es la pintura que protege al metal, por eso también se le suele llamar pintura de aislamiento y será la base de la pintura de acabado.

Pinturas de acabado: Es la capa que aporta la visión final de los capós y guardabarros.

Xirallic
Pigmentos: Son sustancias que pueden estar compuestas tanto por partículas orgánicas como inorgánicas. Son responsables de transferir el color responsable de las diferentes tonalidades. Además, los pigmentos deben tener alto poder de cubrición, también aportan opacidad.

Los pigmentos metalizados son partículas de aluminio que proporcionan mayor opacidad y ese aspecto de metal por reflexión de la luz. También hay pigmentos conseguidos con partículas recubiertas por titanio y que dan una apariencia perlada o nacarada.

En la siguiente entrega, próxima semana, se analizarán las tendencias de futuro en pintura. En concreto se analizarán carrocerías capaces de cambiar de color, pinturas mate y “negros especiales”

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By: Catalán Mogorrón, H.

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