La pintura automotriz es uno de los procesos más importantes actualmente dentro de la industria de los vehículos.
No solo permite aumentar el valor de venta de un coche, también brinda seguridad pues evita daños estructurales que pueden ocurrir al acero del carro con el tiempo (1).
De igual modo, una correcta aplicación de la pintura automotriz evita que los automóviles tengan daños que puedan ser perjudiciales en un futuro dentro de la carrocería.
Por ello, en el siguiente artículo te brindamos una guía con el fin de que conozcas todo lo que concierne a este proceso y veas cuales son los acabados ideales para tu industria.
¿Qué es la pintura industrial?
La pintura automotriz es la pintura que se emplea para pintar automóviles con el propósito de proteger, decorar y prevenir la corrosión de la carrocería (2).
Cuando se inició la creación de los primeros vehículos en 1927, este tipo de pintura fue usada en un principio como elemento decorativo; sin embargo, luego de que las carrocerías evolucionaron a diseños más aerodinámicos y menos rígidos, su función principal se volvió prevenir la oxidación del metal (3).
Las primeras pinturas automotrices estaban preparadas con resinas y aceites vegetales para proteger la madera de carruajes de tracción animal y carrocería (3).
Hoy en día, la pintura automotriz es vital en la fabricación de vehículos y en los talleres de reparación ya que estos cuentan con tres capas de pintura que son las siguientes (2):
- Imprimante. Conocida también como pintura base, aparejo o acondicionar. Esta capa de pintura ayuda a prevenir el óxido y da un tono mate que posibilita al chapista encontrar posibles imperfecciones en la superficie para corregirlas.
- Pintura de color. Es la que brinda el color deseado al fabricante o cliente y da un aspecto distinto al vehículo. Normalmente las capas de color sólido dan un acabado semibrillante y las perladas un acabado opaco. De éstas existen dos tipos: las de base solvente y las de base agua.
- Barniz o laca acrílica. Es la pintura protectora y su función es dar un acabado más brillante, así como proteger la pintura ante condiciones ambientales.
En la industria automotriz, estas capas de pintura deben ser bien aplicadas; de lo contrario cuando se aplique el pulido sobre el vehículo, éstas se gastarían por completo y sólo quedaría una capa, lo cual haría que la carrocería no soportará la condiciones ambientales, de ahí la importancia de la pintura automotriz y su correcta aplicación (2).
Dada la complejidad y exigencia de la pintura automotriz es necesario que ésta requiera ciertos procesos específicos, por ello, diversas industrias han optado, con el fin de mejorar y facilitar su proceso, por la pintura automotriz automatizada.
Pintura automotriz automatizada
La pintura automotriz automatizada se puede definir como aquella que es aplicada por líneas robotizadas; es decir, por robots, dentro del proceso de pintura hacia los vehículos (4).
Usualmente, ésta se aplica dentro de pasos muy específicos de la aplicación de pintura industrial, para tener control total sobre la aplicación y explotar la calidad del mismo (4).
En algunas ocasiones, a estas líneas de pintura automatizada se anexan módulos como cabinas para complementar el proceso y optimizarlo (4).
A diferencia de la pintura industrial manual, el proceso de pintura automatiza brinda muchas ventajas, como son (4):
- Calidad y precisión. La precisión del robot dentro del proceso de pintura industrial posibilita pintar zonas específicas y mantener los buenos acabados.
- Accesibilidad. Las líneas robotizadas pueden acceder a zonas donde una persona no podría hacerlo.
- Eficiencia en la productividad. Los tiempos de operación en la pintura automotriz automatizada son cortos, en contraste con la pintura industrial manual.
- Control de proceso. Se puede precisar de un control en los parámetros de la aplicación de pintado: abanico, presión y atomización.
- Cambio rápido. Es posible hacer un cambio de referencia del producto a pintar de forma inmediata gracias a la programación de las líneas de pintura.
La pintura automatizada también brinda versatilidad como ventaja, pues los parámetros de pintura son programables para cada punto a pintar (4).
Otro beneficio dentro del proceso de la pintura automatizada es que también puede ser repetido con la misma eficacia que con la que se efectuó el anterior.
Frost Automation te puede ayudar si quieres mejorar tu proceso de pintura industrial en el sector automotriz. Contamos con robots de colaboración (Cobots), brazos robóticos y computación cognitiva para que realices procesos de acabados de pintura de forma eficaz y sencilla; cotiza con nosotros y mejora tu proyecto.
Tipos de pintura automotriz
Dentro del proceso de pintura automotriz automatizada, las líneas robotizadas se pueden clasificar en dos: por su método de montaje y por la tecnología que emplean para aplicar el recubrimiento. A continuación, te explicamos cuáles son (5) :
Por su método de montaje
Son las líneas de robots de pintura que tienen que ser colocados de determinada forma para poder llevar a cabo su función dentro del proceso de pintura automotriz. Por lo anterior, éstos se clasifican en:
- Robots de suelo. Aquellos que ocupan la mayor parte del espacio dentro del sitio de pintura industrial, pero que son más fáciles de integrar dentro de la cabina de pintura.
- Robots de techo. Aquellos que requieren menos espacio; no obstante, son más complicados de montar y por supuesto, mucho más costosos.
- Robots de pared. Aquellos que ocupan menos espacio en el proceso de pintado; sin embargo, en estos robots hay que precisar su programación dentro los acabados para que nos dé el resultado que deseamos.
- Robots de riel o pórtico elevado. Aquellos que se desplazan hacia adelante y hacia atrás grandes distancias. Éstas líneas también son usadas en otros sectores como el aeronáutico y el ferrocarrilero.
El robot de brazo doble, el cual se usa para simular movimientos de brazos humanos, es uno de los robots de suelo más empleados (6).
Por la tecnología que emplean
Son las líneas robotizadas que utilizan diferentes métodos para aplicar la pintura o los acabados. Las tecnologías más comúnmente empleadas son (5):
- Aerosol de aire. Los robots emplean una corriente de aire que se mezcla con recubrimiento para aplicar el fluido en finas gotas.
- Aerosol ultrasónico. Este tipo de robots hacen que la superficie de atomización vibre a una frecuencia ultrasónica. El revestimiento golpea la superficie vibrante con el fin de convertirse en una fina niebla.
Esta tecnología es más empleada para aplicar películas aislantes y conductoras en pequeños productos; sin embargo, también se puede emplear en revestimientos antideslumbrantes y fotoprotectores.
- Electroestático. El robot hace que la pintura se cargue a miles de voltios para generar electricidad estática en la boquilla. La electricidad electrostática hace que la pintura se convierta en una niebla fina que es atraída a la superficie para cubrirla con una carga eléctrica opuesta. Generalmente, este tipo de robot se usa en superficies irregulares.
Dentro del proceso de pintura industrial, los robots de 6 ejes son los que utilizan la pintura electrostática, debido a su eje de desplazamiento.
Si quieres implementar la pintura industrial automatizada dentro de tu negocio, Frost Automation lo puede lograr. Aplicamos tecnología que ayuda en la reducción de la intervención humana en el día a día para reducir costos y tiempo, mientras te centras en la mejora de la calidad, precisión y eficacia de las actividades industriales. Contacta con nosotros y compruébalo.
Pasos para aplicar pintura automotriz
Si estás pensando aplicar un proceso de pintura automotriz automatizada es fundamental seguir los siguientes pasos para lograrlo (7).
Recuerda que la aplicación correcta de esta pintura requiere cierta exigencia, por ello Frost Automation pone sistemas de automatización para que puedas efectuar el proceso de forma óptima. Agenda una cita; más de 20 años de experiencia nos respaldan.
Pretratamiento o preparación
El primer paso dentro del proceso de pintado automatizado será ingresar las piezas del vehículo a una cabina de pretratamiento. Mientras avanzan en una cinta transportadora, éstas serán rociadas por diversas líneas robotizadas con spray y otros productos, a fin de darles baños y extender la vida útil.
Entre los diversos baños que se les dan para lograr este proceso se encuentran: el de desengrase, para quitar suciedad de superficies; el de enjuague; para sacar restos de suciedad y químicos; el de refinado de grano, para refinar la estructura; el de fosfatado; para evitar la corrosión y un último enjuague, para limpiar restos químicos.
Secado gradual en horno
Luego de lograr un recubrimiento superficial; es decir, aplicar el imprimante para que no presente corrosión; éste pasa por a un horno de secado donde se le quita el mayor grado de humedad y posteriormente ingresa a la cabina de pintado.
El proceso previamente mencionado es efectuado por un robot FANUC p-500, el cual está disponible en Frost Automation.
Pintura
En este proceso, se aplicará la capa de pintura a partir de la tecnología electrostática, en el cual el color se adherirá en forma de polvo a la superficie.
Para esta fase se pueden emplear diversos robots como: cinta transportadora; para mover el vehículo; robot de 6 ejes, para aplicar la pintura de color; el FANUC Standart, para colocar el barniz o el sellador.
Una ventaja de ocupar está línea de robots automatizados es que, el polvo de pintura sobrante, será filtrado y posteriormente reutilizado en un nuevo proceso de pintado industrial.
Curado
Posteriormente, las piezas del carro ingresarán a un nuevo horno en el cual se llevará un proceso de curado; en otras palabras, se aumentará la temperatura para que la pintura de su superficie se funda y se logre la cocción de la misma.
Luego de esto, éstas serán trasladadas a través de una línea continua aérea, mediante un sistema de cadenas y trolleys; es decir, carros impulsados por motores eléctricos acorde a las necesidades de volumen de producción.
En algunos procesos de pintura industrial automotriz se implementa, como fase final, el proceso de pulido de las piezas, las cuales usualmente se llevan a cabo por robots CoBot UR10.
Recomendaciones
Si vas a iniciar el proceso de pintura automotriz en vehículo, Frost Automation te da una serie de recomendaciones con la finalidad de que tu proceso se lleve de la mejor forma y tengas los cuidados necesarios luego de su aplicación (8).
Asegúrate que tus líneas robotizadas estén conectadas a un sistema a tierra. Algunos tipos de robots, como los que emplean tecnología electroestática para aplicar pintura funcionan mediante una tensión alta, que va de los 30 a los 250 kilovatios.
Con el fin de evitar de evitar alguna descarga dentro de la cabina de pintura, prevé que estos tengan un sistema a tierra. Lo anterior con el fin de evitar acumulación de energía estática.
Elige el sustrato adecuado. La pintura automotriz de la más alta calidad es un recubrimiento que tiene muy buena nivelación, por lo cual, el sustrato que se elija debe estar libre de imperfecciones.
En su aplicación, también se debe asegurar que el robot apunte directamente a la pieza y que esté de forma paralela a ésta, para que haya una aplicación uniforme y se reduzca el desperdicio de pintura.
En equipos automatizados de pintura electrostática la distancia adecuada entre el robot y la pieza a pintar es de 15 cm (8).
Dado lo anterior, para lograr un mejor acabado se recomienda contar con cabinas de pinturas continuas, donde las piezas se desplacen por una cadena y que éstas no se rocen entre ellas.
Efectúa el horneado de acuerdo con las características del sustrato. Luego de que las líneas robotizadas efectúen el proceso de pintura automotriz, es necesario realizar la curación; sin embargo, al momento de meterla al horno debes evitar el sobrecalentamiento o la falta de calor, pues puede existir un cambio de color en la pintura.
Para lograr una buena nivelación, toma en cuenta que el sustrato se encuentre al calor adecuado, de tal manera que haya el tiempo adecuado para gelificar y fluir adecuadamente en la superficie de la pieza.
El uso de un horno de convección para el curado de la pintura automotriz es la mejor opción, ya que permite que no existan diferencias de temperatura superiores que no supere los 10° C.
Si tienes dudas sobre la aplicación de pintura automotriz o quieres mejorar su proceso, Frost Automation te ofrece la mejor solución. Contamos con ingenieros, mecánicos y eléctricos preparados y especializados que te pueden asesorar para armar el sistema robótico ideal para las necesidades de tu industria. Cotiza aquí.
TOMAMOS TU SISTEMA ACTUAL Y LO MEJORAMOS.
REFERENCIAS
- CID Auto Body and Paint. 5 reasons to paint your car. CID Auto Body and Paint, s/f. Consultado el 14 de septiembre del 2022.
- Gesfilter. Pinturas automoción. Gesfilter, s/f. Consultado el 13 de septiembre del 2022.
- Víctor Rivas et al. Taller Práctico de la Implementación de Pintura Automotriz con su respectiva guía explicativa. Universidad Valle del Momboy, 2020. Consultado el 13 de septiembre del 2022.
- Ingenersun. Líneas robotizadas de pintura. Flexibilidad y rapidez en el cambio de referencias de piezas de pintar. Ingenersun, s/f. Consultado el 23 de septiembre del 2022.
- Mark Fairchild. Painting Robots: Benefits, Applications, and How to Source Them. HowtoRobot, 2021. Consultado el 23 de septiembre del 2022.
- THK. Robots Industriales. THK, s/f. Consultado el 23 de septiembre del 2022.
- Osvaldo Rosas Asención, Proceso de pintura automatizado automotriz – VIDEO. TEC de Teziutlán, 2021. Consultado el 23 de septiembre del 2022.
- Powdertronic. Consejos de seguridad y aplicación de pintura electroestática. Powertronic, 2018. Consultado el 23 de septiembre del 2022.
Deja un comentario