Solución de problemas de las pistolas electrostáticas

Pregunta: Recientemente empezamos a utilizar pistolas electrostáticas en nuestro proceso de pintura y los operarios se quejan de quedar manchados con pintura. ¿Qué se puede hacer para evitarlo y cómo saber si las pistolas funcionan correctamente? Estamos aplicando recubrimientos con base solvente en estantes de pallets de acero.

Respuesta: Los aplicadores electrostáticos se han empleado durante muchos años en una amplia gama de aplicaciones de pintura, manuales y automáticas. La principal ventaja de utilizar la electrostática es un aumento enorme en la eficiencia de transferencia. Dicho de otro modo, una mayor parte del recubrimiento pulverizado llega a la pieza que se está revistiendo debido a la atracción electrostática.

Contenido destacado

Mejorar la productividad mediante un buen diseño de racks

CLELAC: a la búsqueda de proveeduría para el sector de electrodomésticos

Limpieza de calidad, rentabilidad y sostenibilidad gracias a los alcoholes modificados

El proceso electrostático, en sí, es relativamente sencillo: se aplica una carga negativa al material de recubrimiento mientras se atomiza. Las partículas de pintura cargadas eléctricamente son atraídas por la pieza que se está recubriendo y que se encuentra conectada a tierra (normalmente al sistema de transporte). Para solucionar los problemas de su proceso debe evaluar los siguientes tres elementos:

• Funcionalidad del equipo (¿tiene voltaje?).
• Conexión a tierra del producto por recubrir, y del operario.
• Compatibilidad del material de recubrimiento para la aplicación de atomización electrostática.

Funcionalidad de los equipos

Con una pistola de pulverización electrostática hay que estar seguro de que haya voltaje en la punta del aplicador. Por lo general, estas pistolas utilizan un proceso de carga directa, que tiene un electrodo en la corriente de flujo en el punto donde el fluido sale del aplicador. Este electrodo carga directamente el material de recubrimiento y produce un campo ionizado delante del aplicador.

Antes de realizar la prueba verifique que no esté energizado y lave el aplicador con el disolvente de limpieza recomendado. Una vez enjuagados los ductos, utilice aire para eliminar cualquier residuo de disolvente y asegúrese de que las líneas de flujo estén limpias y secas. Si dispone de medidor de prueba de alto voltaje, siga las instrucciones del fabricante y pruebe el aplicador. Esto consistirá en conectar a tierra el medidor, ponerlo en el modo apropiado y tocar la sonda con el electrodo del aplicador mientras se dispara con voltaje activo (puede requerir dos personas). El medidor debería leer dentro del 10% del punto de ajuste del aplicador (si es un aplicador de 65 kV, la lectura debería estar alrededor de 59 a 65 kV).

Kit de prueba de alto voltaje utilizado para medir el voltaje de la punta del aplicador.

Si no dispone de un kit de prueba de alto voltaje, puede emplear normalmente los medidores en la fuente de poder remota o el indicador del aplicador. Con el voltaje activado, apriete el gatillo del aplicador para activar la función de voltaje. Si el indicador de la parte posterior del aplicador es de color verde brillante, su voltaje funciona correctamente. Con el aplicador aún activado, tome el electrodo y acérquese a un objeto conectado a tierra (la pieza por recubrir o la zona limpia de la pared de la cabina de pulverización). A medida que el electrodo se acerca a la tierra (a menos de 3" a 4"), la luz verde debería empezar a atenuarse. Si toca el electrodo a tierra, la luz se volverá roja indicando que no hay voltaje en el aplicador. A medida que se aleja de la tierra, la luz debería volver a ser verde.

Si tiene una pistola electrostática con una fuente de alimentación independiente, puede monitorear el medidor de voltaje y corriente para comprobar su funcionalidad. Cuando el electrodo de la pistola está alejado de tierra, el voltaje debe ser alto y la corriente baja. A medida que el electrodo se acerca a tierra, el voltaje debería bajar y la corriente debería aumentar. Una vez que el electrodo toca tierra, el voltaje debe ser cero y la corriente estará en el nivel máximo. Cuando el electrodo se aleja de la tierra, el voltaje debería volver a aumentar hasta el nivel de operación. Las pruebas anteriores pueden parecer complicadas. Sin embargo, son muy rápidas de realizar y determinarán si el aplicador funciona correctamente desde el punto de vista del voltaje.

Conexión a tierra del producto que se recubre y del operador

Según el Capítulo 12 de la NFPA 33 (Asociación Nacional de Protección contra Incendios), la resistencia entre el objeto que se pulveriza y conexión a tierra real debe ser de 1.0 MΩ (megaohmio) o menos. Esto proporciona una atracción electrostática adecuada y permite que la carga del aplicador se disipe con seguridad. Este nivel de conexión a tierra se aplica a todos los objetos de la cabina de pulverización e incluye al operador.

Cuando se utiliza un aplicador electrostático manual, el operador se conecta a tierra mediante el contacto con el mango del aplicador, el cual es conductor. La manguera de aire —que también es conductora— se emplea entonces para completar el circuito a tierra. Es importante que la piel del operario tenga contacto con el mango o que utilice guantes conductores para asegurar que esté conectado a tierra.

La tierra se debe comprobar con un megóhmetro (comúnmente llamado megger). Un megóhmetro tiene una salida de 500 a 1,000 voltios, necesaria para superar las resistencias de contacto a través de los diversos puntos de fijación. Si se utiliza un VOM estándar (medidor de voltios y ohmios), podrían obtenerse lecturas inexactas. En la mayoría de los sistemas de acabado, la pieza cuelga de un transportador mediante barras de carga y ganchos. Es importante asegurar que los puntos de contacto estén limpios para garantizar una buena conexión a tierra a través de los distintos puntos de fijación. El megóhmetro también puede utilizarse para comprobar la integridad de la toma de tierra de la cámara de aire.

Compatibilidad del material de recubrimiento para la aplicación de pulverización electrostática

Cuando se utiliza un equipo de aplicación electrostática debe comprobarse la resistividad del material de recubrimiento con el fin de asegurar que esté dentro de un rango aceptable para el equipo específico del fabricante. En general, para las aplicaciones manuales, el rango recomendado de la resistencia está desde 0.1 MΩ (megaohmios) en adelante. La principal preocupación es que el material no sea lo suficientemente conductor (resistencias muy bajas) que el voltaje en el aplicador siga la columna de fluido hasta el suministro de fluido conectado a tierra. Cuando esto sucede, la corriente del sistema aumentará, y la fuente de alimentación se apagará muy probablemente con un fallo de “sobrecorriente”.

Si la función de voltaje indica que este es correcto con el aplicador limpio y seco, pero falla justo después de cargar los materiales, señala que la resistividad del material es demasiado baja.

El kit de prueba multifunción puede emplearse para comprobar el voltaje de la punta del aplicador, la conexión a tierra de la pieza y la resistividad del recubrimiento.

En resumen, hay tres elementos principales relacionados con el proceso electrostático relativamente fáciles de comprobar para garantizar un funcionamiento correcto: el voltaje de la punta del aplicador, la conexión a tierra de la pieza y el operario, y la compatibilidad del material de recubrimiento. Aparte de esto, la técnica de pulverización y el flujo de aire dentro de ese entorno, también tienen un impacto. Volviendo a su pregunta original, dado que el operario se impregna con pintura, podemos asumir que la electrostática está funcionando, la pintura es compatible y la persona está conectada a tierra. La causa más probable de su problema es una mala conexión de la pieza a tierra. Recomiendo el uso de un megóhmetro para verificar y asegurar que todos los ganchos y puntos de contacto de la barra de carga con el transportador estén limpios.

Payton Cozart es gerente de producto de Carlisle Fluid Technologies. Visite www.carlisleft.com