En el revestimiento de aluminio en polvo, primero se limpia el aluminio. A continuación, pulverice polvo seco sobre él. A continuación, cuézalo en un horno para fundir el polvo. Por último, se deja enfriar. Así se consigue un acabado resistente y protector. Se pueden utilizar diferentes colores de polvo. El revestimiento es resistente y dura mucho tiempo.

Este artículo le ayudará a descubrir las técnicas adecuadas de revestimiento de aluminio en polvo. Conozca sus diversas ventajas y su versatilidad en distintas aplicaciones.

¿Qué es el recubrimiento en polvo?

Por lo general, las técnicas de recubrimiento en polvo se asocian al acabado en seco. Ese tipo de polvo especial suele estar hecho de resinaspigmentos, y aditivos.

En este caso, la resina representa entre 50 y 60 % del polvo. Mientras tanto, los pigmentos contribuyen a producir color y toman 20-30%.

Los aditivos mejoran a propósito la consistencia, como hacen los agentes de flujo. Se necesitan de 5 a 10 %. La carga electrostática ayuda a cubrir uniformemente las superficies con una buena adherencia del polvo. Para ello, existe una pistola pulverizadora. Ésta sirve para cargar negativamente las partículas de polvo a un alto voltaje de 30-100 kV.

El proceso avanza conectando a tierra la pieza. Esto es lo que hace que los objetos atraigan las partículas cargadas. Así, el polvo se adhiere uniformemente.

Tipos de recubrimiento en polvo

• Polvo termoestable
• Polvo termoplástico

Polvos termoestables

La formación de polvo termoestable incluye epoxi, poliéster, acrílico y poliuretano.

• La resistencia a los productos químicos y a la temperatura (hasta 250°F) son las cualidades del epoxi, lo que lo hace adecuado para electrodomésticos.
• El poliéster detiene eficazmente el impacto de la radiación UV y es el más adecuado para objetos de exterior. Este revestimiento dura entre 10 y 15 años en exteriores.
• El acrílico, con su acabado brillante, es un excelente complemento para las piezas de automoción.
• El poliuretano suele implicar una manipulación dura y por eso es ideal para equipos industriales.

Polvos termoplásticos

El nailon y el polietileno forman polvos termoplásticos.

El nailon puede evitar el desgaste de equipos como los engranajes. Esto se debe a que contiene una buena resistencia a la tracción de 8.000-12.000 psi.

El polietileno evita el impacto de la humedad y se utiliza habitualmente para tuberías.

Ventajas del recubrimiento de aluminio en polvo

1. Resistencia a la corrosión

La razón por la que las piezas de aluminio recubiertas no se corroen es que el recubrimiento en polvo funciona de dos maneras. Una de ellas es la protección de barrera y la otra es la protección electroquímica.

• La protección de barrera no permite que la humedad, el agua o los productos químicos lleguen al interior de las sustancias.
• La protección electroquímica actúa para detener la oxidación de las piezas. Para ello, bloquea las corrientes eléctricas.

Varios tipos de revestimientos ofrecen distintos niveles de protección. Por ejemplo, cuando se someten a pruebas de niebla salina, los revestimientos epoxídicos duran unas 1.000-1.500 horas.

Mientras tanto, los revestimientos de poliéster permanecen inalterados durante unas 500-1.000 horas.

El objetivo de las pruebas de niebla salina es determinar la capacidad real de los revestimientos para detener la oxidación.

2. Durabilidad y longevidad

El recubrimiento en polvo del aluminio es 100% eficaz para protegerlo contra la abrasión, los arañazos y los impactos. Por ello, el objeto se vuelve duradero.

Resistencia a la abrasión

La pieza recubierta se comprueba para medir su resistencia a la abrasión. Por el momento, se realiza una prueba de abrasión taber.

Resistencia a los arañazos

La resistencia al rayado puede comprobarse mediante una prueba de dureza con lápiz.

Resistencia a los golpes

Prueba de resistencia al impacto con caída de peso. En esta prueba, se analiza que el revestimiento puede soportar 160 in-lbs de impacto.

Programas de curado

Además de estas propiedades, el programa de curado también es considerable en caso de durabilidad y longevidad.

Por ejemplo, cuando la temperatura de curado completa su 1 ciclo, muestra la mejora de la dureza del aluminio 2024-T3.

Mientras tanto, la posición del ciclo 5 muestra cómo estabiliza los rasgos mecánicos, proporcionando una capacidad de rendimiento duradera.

Resistente a los rayos UV

El recubrimiento en polvo protege los objetos de los impactos de los rayos UV y de las inclemencias del tiempo. Existen pruebas QUV para comprobar la durabilidad de los recubrimientos de poliéster. Pueden resistir años sin desteñirse.

3. Estética

Hay muchas cosas que el revestimiento puede producir en las superficies, aumentando en última instancia su estética. Por ejemplo, colores, texturas y niveles de brillo.

El acabado metalizado y los pigmentos nacarados crean un aspecto impresionante. Por su parte, el impacto brillante va del mate 10% al alto brillo hasta 90%.

4. Beneficios medioambientales

Otra de las ventajas del revestimiento es que es respetuoso con el medio ambiente. Hay casi menos posibilidades de compuestos orgánicos volátiles (COV).

Los recubrimientos líquidos, sin embargo, exponen entre 3,5 y 4,5 libras de COV por galón.

Además, el polvo no utilizado puede devolverse al proceso o reciclarse. El personal puede reutilizar alrededor de 95% de exceso de pulverización.

5. Coste-eficacia

Trabajar con pintura en polvo es más fácil que con las opciones líquidas. El proceso es más rápido, utiliza menos material y necesita menos trabajadores. Todos estos factores hacen que sea mucho más barato, alrededor de 20-30% que el recubrimiento líquido.

Preparación del aluminio para el recubrimiento en polvo

Limpieza y desengrase:

Debe asegurarse de que las superficies de aluminio no contengan suciedad, residuos u otros elementos no deseados.

En este caso, diversos limpiadores sirven para limpiar los objetos. Por ejemplo, el aceite y la suciedad pueden limpiarse con limpiadores alcalinos. Éstos tienen un pH de 10-12.

Los limpiadores ácidos eliminan las partes oxidadas del objeto y sus incrustaciones. Actúan con un pH de 1-3.

Los limpiadores a base de disolventes limpian bien las zonas con mucho aceite y grasa. Se evaporan en unos 5-10 minutos.

Lijado y chorreado:

Una vez realizada la limpieza, lo que puede utilizar para desbastar las superficies es el lijado o el granallado. Además de esto, elija el tamaño de grano asociado al granallado entre 60 y 120.

Para eliminar óxido grueso, utilice un grano más grueso (60-80). Del mismo modo, para alisar las superficies, utilice granos más finos (100-120).

Medios de voladura

Los medios de chorreado utilizan arena (para el óxido pesado), granalla de acero (para superficies duras) y óxido de aluminio (para objetos frágiles).

La finalidad del granallado es preparar la superficie para que se adhieran bien los revestimientos. Sin embargo, un exceso de granallado hace que el aluminio quede fino o demasiado rugoso.

Pretratamiento químico

Cromatina:

El proceso de cromado funciona utilizando óxido de cromo. Acaba dando capas finas y delgadas de hasta 0,1-0,5. Los tonos que crea pueden ser amarillos, verdes o claros. Este proceso no cuesta mucho, pero es algo menos duradero.

Anodizado:

El anodizado utiliza una corriente eléctrica. Así se forma una gruesa capa de óxido de 5-25 micrómetros. Sirve para que las piezas sean duraderas, pero los costes son más elevados.

Importancia de una preparación adecuada de la superficie

Los procesos de limpieza inadecuados provocan defectos en los revestimientos. En ese caso, se producen desconchados, burbujas o coberturas desiguales, así como porosidad, aunque los revestimientos aplicados sean de alta calidad. Entonces sería más difícil mantener la durabilidad y el rendimiento. Por eso es muy importante una preparación adecuada.

Proceso de recubrimiento en polvo del aluminio

Los cinco pasos principales del revestimiento de aluminio en polvo son:

• Pretratamiento
• Aplicación
• Curado
• Refrigeración
• Control de calidad

1. Tratamiento previo:

Los contaminantes (polvo, aceite y óxido) que contiene una pieza fabricada causan realmente problemas durante el recubrimiento. Por tanto, asegúrese de que las superficies estén limpias.

Entre varias opciones, las soluciones alcalinas eliminan fácilmente el aceite y la suciedad. El grabado ácido ayuda a eliminar el óxido.

Pero en el caso de crear una mayor adherencia, las reacciones químicas como el fosfatado son buenas. Pueden crear capas gruesas de entre 1 y 3 micrómetros.

Los medios de chorreado, como la arena o la granalla de acero, permiten frotar la superficie, provocando rugosidad hasta un perfil de 1,5-4 mils (38-102 mm). Las superficies rugosas retienen bien el revestimiento.

2. Aplicación:

Las pistolas electrostáticas como Corona y Tribo son dos formas diferentes de aplicar el polvo.

Los cañones corona funcionan con tensión y los tribo utilizan la fricción para cargar las partículas.

Ambos procesos extienden el recubrimiento en polvo uniformemente y consiguen una capa de 50-100 micrómetros (2-4 mil) de grosor.

No obstante, mantenga el control de la presión del aire y del caudal de polvo para mantener la uniformidad.

Ventajas:

La razón por la que las piezas de formas complejas obtienen una cobertura uniforme es que los revestimientos funcionan bien.

Desventajas:

Es necesario prestar la debida atención al manejo de la tensión y la distancia.

3. Curado:

El paso de horneado tendrá lugar después de aplicar el polvo. Durante esta fase, el personal calienta el objeto en un horno o utiliza calentadores de infrarrojos (IR).

Si el polvo es termoestable, entonces se curaría a 300-400 ° F, tomando 10-20 minutos en un horno. La reticulación hace que el revestimiento se vuelva más duro y duradero.

Por el contrario, este tipo de polvo termoplástico suele fundirse a 350-450 °F. Se funden en una capa lisa.

Con el método IR, los rayos calientan rápidamente la pieza, en tan solo 2-5 minutos.

Básicamente, los programas de curado son los parámetros que afectan a los niveles de dureza. Suelen oscilar entre 2H y 9H en la escala de dureza del lápiz.

Control de temperatura y humedad

Para empezar, la temperatura y la humedad inadecuadas son problemas importantes. Eso acaba quemando el revestimiento cuando se sobrecalienta o provoca un curado incompleto cuando hay demasiado poco calor.

Además, la humedad debe controlarse en 50% para evitar defectos.

4. Refrigeración y manipulación:

Para obtener resultados precisos, las piezas curadas deben someterse a un proceso de enfriamiento.

Métodos de refrigeración

Las etapas de enfriamiento suelen incluir dos métodos. El enfriamiento por aire y el enfriamiento por agua.

El enfriamiento por aire funciona durante 10-15 minutos. Mientras tanto, el enfriamiento con agua es la forma más rápida, pero de alguna manera puede causar choque térmico.

Manipulación:

Manipule las piezas de aluminio revestido con cuidado. Además, puede utilizar guantes y bastidores acolchados. Estas técnicas de manipulación evitan que se produzcan arañazos o abolladuras.

5. Medidas de control de calidad:

Las pruebas de control de calidad garantizan que las piezas recubiertas cumplen las normas establecidas. Entre ellas se incluyen:

• Espesor de la película: El medidor de espesor ayuda a medir la película del revestimiento. El rango ideal cae por debajo de 2-4 millas.
• Adherencia: Se comprueba la adherencia del revestimiento a las superficies mediante una prueba de corte transversal. Para superar esta prueba, no debe despegarse.
• Resistencia al impacto: El ensayo de caída de peso mide la reacción de una pieza revestida ante un impacto.
• Pruebas de niebla salina: Comprueba los límites de resistencia a la corrosión del aluminio.

Aplicaciones comunes del revestimiento de aluminio en polvo

Componentes arquitectónicos:

Los rayos UV y la resistencia a la intemperie son los atributos que hacen que el revestimiento en polvo sea ideal para cortinas, paredes y pasamanos.

No se decolora y dura más. Además, sus opciones de color y acabados ayudan a conseguir un aspecto bonito.

Piezas de automóvil

La ventaja de los revestimientos es su dureza y acabado resistente a los arañazos para las llantas y molduras de los coches. Además, su resistencia a los impactos y a los productos químicos (sal de carretera) no hace que pierdan calidad visual.

Componentes aeroespaciales

Con revestimiento de polvo de aluminio,

presentan las mejores propiedades de ligereza y resistencia a altas temperaturas. Por eso son adecuados para soportes y paneles. Esto se debe a que las piezas de los aviones se enfrentan a condiciones intensas.

Ferretería naval

Para detener el impacto de la corrosión del agua salada, el sector marino utiliza revestimiento para barandillas y accesorios de embarcaciones. Como tal, el revestimiento pasa la prueba de niebla salina; puede manejar ambientes marinos ásperos.

Muebles y electrodomésticos

El proceso de limpieza del revestimiento es muy fácil, por lo que puede utilizarse para muebles y electrodomésticos de exterior.

Sus otras características, como la resistencia a arañazos, rayos UV e impactos, son beneficiosas para estas piezas, haciéndolas más duraderas.

Conclusión

Además de la durabilidad, la belleza estética y las ventajas medioambientales, el revestimiento de aluminio en polvo reúne las cualidades mencionadas. De él se benefician diversas industrias, como la automovilística, la aeroespacial, la náutica y la del mueble. Antes de aplicarlo, hay que sopesar todos los parámetros. Eso en cuanto a sus técnicas y procesos, que dan como resultado acabados mejores y duraderos.