Guía de Mejores Técnicas Disponibles para la Aplicación de Pinturas en el Sector

Metalmecánico

¿En qué consiste?

El pintado es la aplicación de recubrimientos predominantemente orgánicos en una pieza

de trabajo para propósitos de protección y/o decorativos.

Se aplica de diferentes formas:

• polvo seco,

• fórmulas diluidas en solventes y

• fórmulas que contienen agua.

Se utilizan diferentes métodos de aplicación, uno de los más comunes en el sector es el

pintado por rociado o pulverización. La eficiencia de la aplicación depende del método

utilizado y del material de la pintura.

A grandes rasgos, el proceso de aplicación de la pintura puede dividirse en tres etapas

fundamentales:

1. Preparación de la superficie a pintar.2. Aplicación/curado de la pintura. 3. Limpieza de los equipos.

BENEFICIOS EN EL SECTOR BENEFICIO AMBIENTAL• Reducción de los costos de aplicación del

recubrimiento orgánico sobre la superficie.

• Reducción de los costos relativos a la compra de materias primas (pinturas y solventes).

• Mejora de la capacidad de producción a través de una reducción del tiempo de proceso.

• Aumento de la calidad final del recubrimiento de las piezas.

• Reducción de los riesgos para la salud de los trabajadores.

• Reducción de las emisiones a la atmósfera (COVs y otros compuestos peligrosos).

• Reducción de la generación de residuos peligrosos.

Mejores Técnicas Disponibles para la aplicación de pintura en el sector metalmecánico

1. Buenas prácticas en la aplicación de pintura por pulverización.

2. Sustitución de pinturas en base solvente.

3. Uso de técnicas de pulverización de alta eficiencia.

MTD 1: Buenas Prácticas en la Aplicación de Pintura por Pulverización

Consiste en la implementación de un programa de buenas prácticas y de

capacitación sobre técnicas adecuadas para mejorar la eficiencia en la aplicación de

la pintura y asegurar la calidad en el recubrimiento de las piezas.

La guía recoge algunas de las técnicas y recomendaciones que deben conocer los

trabajadores:

☺Mantener una distancia constante entre la pieza y la pistola.

☺ Dejar de gatillar la pistola al llegar a los extremos de la pieza.

☺ Mover la pistola de forma paralela y perpendicular a la superficie.

☺ Velocidad constante de la pistola.

☺ Reducir la presión de aire de atomización.

☺ Reducir la presión del fluido.

☺ Disminuir el espacio entre las piezas.

VENTAJAS DE SU APLICACIÓN DESVENTAJAS DE SU APLICACIÓN• Mejora la eficiencia productiva.

• Permite un ahorro en el consumo de materias primas (pintura y solvente).

• Mejora la calidad en el recubrimiento de las piezas.

• Requiere la implementación de un programa de capacitación.

MTD 1: Buenas Prácticas en la Aplicación de Pintura por Pulverización

¿Cuáles son las condiciones de uso?

•Aplicable a todos los talleres de pintura, en particular a los que aplican la pintura mediante

rociado o pulverizado con pistolas.

MTD 2: Sustitución de Pinturas

Consiste en la sustitución de pintura líquida en base solvente por pintura líquida

al agua o pintura en polvo.

1.Pinturas en base acuosa:

• Contienen agua como disolvente principal, sólo pequeñas cantidades de

solventes orgánicos.

• Están disponibles en el mercado nacional y son cada vez más utilizadas.

• Recubrimientos de buena calidad, pero de menor durabilidad y

resistencia química.

• No son Inflamables, son menos tóxicas generan menos emisiones, pero

requiere mayor tiempo de secado.

Condiciones de uso:

• La superficie del sustrato debe estar limpia de cualquier resto de grasa o

polvo para que el recubrimiento se adhiera bien y no presente defectos

superficiales.

• Puede requerirse de equipos especiales para su aplicación con la finalidad de

evitar la corrosión (por ejemplo, materiales de acero inoxidable).La

temperatura ambiente debe estar entre 18 y 28 ºC.

• La temperatura de la superficie de las piezas no puede ser inferior a 15 ºC.

• El procesamiento óptimo se produce con una humedad ambiental entre 55 y

75 ºC.

• Las pinturas de base acuosa no deben ser almacenadas a menos de 0 ºC

(daños por congelación).

2. Pinturas en polvo:

• Esta técnica se basa en la deposición sobre la pieza de un producto en polvo

que se funde bajo una fuente de calor.

• No utiliza solvente, genera poca emisión de COV y no genera residuos por

productos caducados.

• En la actualidad se utiliza aplicación electrostática, lecho fluidizado y

aplicación de plasma.

Condiciones de Uso:

• Requiere la instalación de un horno de secado (horno de polimerización). En

concreto la pieza recubierta con el polvo se hornea a 180 grados

centígrados para que la pintura polimerice y adquiera su acabado final.

• Requiera la renovación de toda la instalación, cabina, pistolas, quemador,

etc.

VENTAJAS DE SU APLICACIÓN DESVENTAJAS DE SU APLICACIÓN• Reduce las emisiones de compuestos orgánicos

volátiles y otros compuestos peligrosos.

• Reduce la toxicidad, mejorando la seguridad y salud laboral de los operarios.

• Facilita las tareas de limpieza de utensilios, equipos y envases.

• Requiere que la superficie esté muy limpia precisando un mejor pre-tratamiento que las pinturas en base solvente.

• Requiere mayores tiempos de secado o un aumento de la temperatura del horno.

• Requiere un buen control de la temperatura y humedad.

• Tiene problemas con la atomización ya que se reduce la eficacia de transferencia si no se utilizan técnicas avanzadas de aplicación.

• Los acabados pueden ser de menor calidad (peor brillo y resistencia al roce).

MTD 2: Sustitución de Pinturas

¿Cuál es su costo?

MTD 2: Sustitución de Pinturas

Costo de inversión Costos de operación

Pinturas de base

acuosa

En caso de requerirse cambiar las

líneas existentes de pintado

automático los costos pueden ser

elevados. La remodelación

generalmente se lleva a cabo al

final de la vida útil de la instalación

existente

El costo del pintado por m2 puede ser superior, aunque

utilizando productos de bajo contenido en solventes con

pistolas de pulverización de alto volumen y baja presión

(HVLP), el costo total de los productos de pintura se

reduce en aproximadamente un 7% respecto a la

situación inicial.

El costo de las pinturas de base acuosa puede ser

ligeramente superior.

Pinturas en polvo

En los casos en que la pintura se

aplica manualmente, los costos de

remodelación son inferiores pero

todavía significativos, y

dependerán de la fracción de

equipos manual frente al

automático.

Aumenta los costos de operación, puesto que la

temperatura de curado de las pinturas puede llegar a ser

el doble con respecto a los procesos convencionales o

en base agua, aumentando, por tanto el consumo de

combustible

MTD 3: Uso de Técnicas de Pulverización de Alta Eficiencia

El interés por aumentar la eficacia de transferencia, así

como la preocupación por reducir la contaminación, ha

conducido al desarrollo de equipos de aplicación que

reduzcan la formación de nieblas en el pintado.

La técnica consiste en la utilización de pistolas de

pulverización de alto volumen y baja presión (HVLP: High

Volume Low Pressure); o pistolas de aplicación

electrostáticas, las cuales logran eficacias de

transferencia superiores al 65% (entre un 10 y 20%

superior a las pistolas convencionales).

1. Pistola HVLP:

•Utilizan para atomizar el producto el producto un gran caudal de aire a baja presión.

•Es más eficiente en el proceso de pintado, alcanzando valores de transferencia superiores

al 65%.

•Pueden alimentarse desde cualquier tipo de contenedor.

2. Aplicación Electrostática:

•Se puede aplicar ven pintura líquida y en polvo.

•Manejar adecuadamente las diferencias de cargas (efecto envolvente).

•Para pintura en polvo, eficacia puede ser de hasta 100% por recuperación de pulverizado

sobrante. Además se puede usar directamente sin diluir.

VENTAJAS DE SU APLICACIÓN DESVENTAJAS DE SU APLICACIÓN• Disminuye el consumo de materias primas

(pinturas y solventes).

• Reduce las emisiones COVs, como consecuencia del menor consumo de pintura y solventes. En el caso de la pintura en polvo se eliminan estas emisiones.

• Mejora las condiciones de salud laboral de los trabajadores debido a la menor generación de nieblas de pintura.

• Aumenta la vida de los filtros de la cabina (por la menor pulverización de producto y la cantidad consumida).

• Alarga la frecuencia de mantenimiento de la cabina de pintura.

• Incrementa la vida de las mascarillas de uso personal y, en general, del equipo o ropas utilizadas por el pintor.

• El sistema HVLP requiere adaptar los sistemas de presión y las conexiones entre mangueras y pistolas.

• Requiere una adaptación de las pinturas.

• Requiere una formación inicial del personal sobre la técnica de aplicación.

MTD 3: Uso de Técnicas de Pulverización de Alta Eficiencia

¿Cuáles son las condiciones de uso?

•Para el correcto funcionamiento de las pistolas HVLP es imprescindible que se alcance una presión

en la boquilla de la pistola de 0,7 bar o menor que ésta y garantizar que realmente se trabaje a dicha

presión.

•Además, el sistema HVLP funciona gracias al aporte de un gran volumen de aire a mayor velocidad,

que se consigue gracias a un estrechamiento en la sección de paso de aire.

•El empleo de las pistolas HVLP requiere una adaptación a las pinturas (viscosidad, tipo de solventes)

y a la técnica de aplicación.

•En la aplicación electrostática es preciso adoptar las oportunas medidas de seguridad por el uso de

equipos de alto voltaje, y asegurar previamente una adecuada limpieza de la pieza.

MTD 3: Uso de Técnicas de Pulverización de Alta Eficiencia

¿Cuál es su costo?

Considerando una empresa que utiliza 2.000 litros de pintura por año (suponiendo un costo de ésta de

$ 6.000/litro), los costos están asociados a:

•Las pistolas pulverizadoras de HVLP. El costo1 de dos pistolas (el precio de cada una oscila entre $

150.000 y $ 250.000) incluyendo los costos de adaptación del compresor y los tubos de aire

comprimido para los caudales más elevados se ha estimado en $ 800.000.

•La capacitación del personal. El costo de la formación inicial del personal (estimado en 1 o 2

jornadas) se sitúa alrededor de los $ 150.000.

•El plazo de amortización de la inversión es, frecuentemente, inferior a un año, en este caso

concreto de 5 meses, siempre dependiendo de la cantidad de pintura aplicada y de las eficiencias

reales conseguidas. El VAN asociado es de $ 7.000.000.

(1) Valor moneda nacional a mayo 2011

MTD 3: Uso de Técnicas de Pulverización de Alta Eficiencia

Recomendaciones para un uso eficiente y sustentable de las pinturas

“QUÉ HACER”

•Procurar sustituir las pinturas de base solvente por pinturas de base agua o en polvo.

•Planificar las necesidades reales de cantidad de pintura a utilizar en función de las piezas que se deban pintar ¿en cuanto a cantidades? Esto no queda claro.

•Realizar la capacitación necesaria a los trabajadores para mejorar la aplicación de la pintura.

•Seguir las medidas de seguridad necesarias para la aplicación de pinturas realizando un uso adecuado de los EPP (Equipos de Protección Personal).

“QUÉ NO HACER”

•Verter restos de pintura o solventes a través del alcantarillado, drenajes de aguas lluvia, o pozos sépticos.

•Mezclar solventes o líquidos peligrosos con líquidos no peligrosos.

•Comprar más pintura de la que se va a necesitar.

•Mezclar demasiada (“para que no falte”) o insuficiente pintura.