Principios de recubrimientos automotrices.

Composición química de los recubrimientos automotrices.
1. Cuando hablan de recubrimientos nos referimos a pinturas, temple, barnices, esmaltes, lacas, imprimaciones, incluso recubrimientos electrolíticos, que escapan de este campo.
  1. Los componentes de la pintura varían en gran manera en función del tipo de acabado que se requiera y de las condiciones de aplicación y secado.
    1. La composición genérica de una pintura es la siguiente:
      1. El ligante o resina son productos cuya misión es la de mantener unidas las partículas sólidas, pigmentos y cargas, una vez esté seca la pintura.
      2. Las cargas, extendedores o fillers son, en general de naturaleza inorgánica, aportan cuerpo, materia sólida, y dan estructura, viscosidad y reología a la pintura
      3. Los pigmentos son compuestos orgánicos e inorgánicos cuya función es proporcionar a la pintura color y poder cubriente.
      4. Disolventes suelen ser el agua, alcoholes, cetonas, ésteres, aromáticos y otros productos de naturaleza orgánica que proporcionan a la pintura manejabilidad, aplicabilidad, etc.
      5. Aditivos: son productos que se dosifican en pequeñas cantidades para facilitar el proceso de fabricación de la pintura, aportar unas características concretas a la película de pintura seca, crear las condiciones adecuadas para que el secado se produzca de forma correcta y para estabilizar la pintura en el periodo de almacenamiento
    2. Niquelado
      1. El niquelado es un recubrimiento metálico de níquel, realizado mediante baño electrolítico, que se da a los metales, para aumentar su resistencia a la oxidación y a la corrosión y mejorar su aspecto en elementos ornamentales.
        Hay dos tipos de niquelado: Niquelado mate y Niquelado brillante
        El niquelado mate se realiza para dar capas gruesas de níquel sobre hierro, cobre, latón y otros metales,es un baño muy concentrado que permite trabajar con corrientes de 8 - 20 amperios por decímetro cuadrado
        Los componentes que se utilizan en el niquelado son: Sulfato de níquel, cloruro de níquel, ácido bórico y humectante
        El niquelado brillante se realiza con un baño de composición idéntica al anterior al que se le añade un abrillantador
        La temperatura óptima de trabajo está entre 40 y 50 °C, pero se puede trabajar bien a la temperatura ambiente
        En los baños de niquelado se emplea un ánodo de níquel que se va disolviendo conforme se va depositando níquel en el cátodo.
    3. Anodizado
      1. Es una técnica utilizada para modificar la superficie de un material.
        Se conoce como anodizado a la capa de protección artificial que se genera sobre el aluminio mediante el óxido protector del aluminio, conocido como alúmina
        Esta capa se consigue por medio de procedimientoselectroquímicos, de manera que se consigue una mayor resistencia y durabilidad del aluminio.
        Con estos procedimientos se consigue la oxidación de la superficie del aluminio, creando una capa protectora de alúmina para el resto de la pieza.
        El nombre del proceso deriva del hecho que la pieza a tratar con este material hace de ánodo en el circuito eléctrico de este proceso electrolítico.
        La anodización es usada frecuentemente para proteger el aluminio y el titanio de la abrasión, la corrosión, y para poder ser tintado en una amplia variedad de colores.
    4. Cromado
      1. El Cromado es un galvanizado, basado en la electrolisis, por medio del cual se deposita una fina capa de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso sobre material plástico.
        El recubrimiento electrolítico con cromo es extensivamente usado en la industria para proteger metales de la corrosión, mejorar su aspecto y sus prestaciones
    5. Cobrizado
      1. Tratamiento electrolítico de color cobre brillante, su cometido es aumentar la conductividad eléctrica en aceros, evita la deposición de proyecciones de soldadura, y como base posteriores recubrimientos, con pequeños espesores (4-10 um.).
    6. Galvanizado
      1. Galvanizado es el proceso electroquímico por el cual se puede cubrir un metal con otro
        La función del galvanizado es proteger la superficie del metal sobre el cual se realiza el proceso.
        El galvanizado más común consiste en depositar una capa de zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc más oxidable, menos noble, que el hierro y generar un óxido estable, protege al hierro de la oxidación al exponerse al oxígeno del aire.
    7. Lacas
      1. Las lacas son productos que forman películas más o menos duras, más o menos brillantes y con buena resistencia al frote
        Lacas Pigmentadas: Son moliendas de pigmentos incorporadas a la nitro o acetoburitato, donde estos actúan como si fueran ligantes.
        Lacas Poliuretanos: Dentro de esta familia se distinguen las de un solo componente no reactivo y las de dos componentes reactivos
    8. Barnices
      1. Se denomina barniz el producto constituido solamente por ligantes (resinas o aceites) y disolventes, mientras que la pintura consta de ligantes, pigmentos y disolventes
        . El término esmaltes se puede aplicar a las pinturas de acabado (es decir, la última capa o estrato visible), que poseen una pigmentación fina y un color determinado, al objeto de conferir un aspecto decorativo, de señalización, etc.
Materiales del automóvil que se protegen contra el intemperismo
1. El fenómeno de la corrosión en el acero es un proceso químico, en el que debido a la gran debilidad del acero al ataque del oxígeno, se forma en presencia de este último una capa de óxido de hierro al reaccionar el hierro –Fe– del acero con el agua y el oxígeno, provocando de esta forma la destrucción de la chapa.
  1. Este proceso de corrosión, provoca una disminución de las propiedades mecánicas y físicas y un debilitamiento de la chapa que conlleva un deterioro progresivo de la estructura del automóvil.
    1. Con el fin de evitar este deterioro progresivo de la carrocería, es importante tener en cuenta la protección anticorrosiva desde la creación del vehículo, en su diseño y fabricación, en la reparación y a lo largo de toda su vida útil.
      1. La protección con revestimientos metálicos consiste en revestir el acero con otro metal que se oxide más fácilmente que él
        Galvanizado en caliente: consiste en la formación de un recubrimiento de zinc, mediante la inmersión en un baño de zinc fundido a unos 450ºC
        Electrocincado: se aplica un revestimiento de zinc mediante un proceso de electrodeposición en continuo sobre una chapa de acero laminado en frío.
  2. Como bien se indicaba anteriormente, la protección anticorrosiva comienza en la etapa de diseño del vehículo
    1. En esta fase se pretende evitar zonas en las que el fenómeno de la corrosión se vea favorecido.
      1. . Esto se consigue diseñando una carrocería con el menor número posible de piezas, para evitar zonas de soldadura, y a su vez se procura que estas zonas soldadas estén poco expuestas al contacto con los agentes atmosféricos, evitando la entrada de humedad y polvo en las cavidades y partes internas del vehículo, y proporcionando una salida de aire para aquellos orificios donde se prevea la acumulación de polvo y humedad
        Una vez que se tiene diseñada la estructura del vehículo, se estudian las distintas posibilidades tecnológicas que eviten la aparición de oxidación en la carrocería
Condiciones y contaminantes de superficie
1. Los Contaminantes presentes en una superficie que afectan en los proyectos de recubrimientos pueden dividirse en tres grandes grupos:
  1. • Contaminantes expuestos en la superficie.
  2. • Contaminantes en el ambiente susceptibles a adherirse a la superficie.
  3. • Contaminantes en el producto o equipos.
  4. Los contaminantes suelen influir en el desempeño de los recubrimientos tanto en la adherencia del sistema de recubrimientos al material base como la adhesión entre capas de los recubrimientos.
  5. Cualquier contaminante atrapado en el metal o material desnudo al que posteriormente se le vaya a aplicar un tratamiento, revestimiento o pintura, impedirá el correcto desarrollo del mismo creando defectos o imperfecciones en el recubrimiento afectando en gran medida a la adhesión del mismo con el material base.
Pretratamiento de soportes estructurales de aluminio, acero, magnesio y partes plásticas.
Desengrasado.
1. Un desengrase puede definirse de manera genérica como aquella sustancia de naturaleza ácida, neutra o alcalina capaz de eliminar aceites y grasas de una superficie cuales quiera.
  1. Pueden ser formulados mediante sustancias naturales como de sustancias artificiales y su función es la de remover los aceites y grasas mediante una reacción química
    1. • Tipos de desengrasantes
      1. Desengrasante formulado base disolvente
        La acción sobre aceites y grasas será mediante la disolución de esta en su mayoría gracias a la acción química del disolvente.
      2. Desengrasante formulado en base agua
        La acción sobre los aceites y grasas será mediante procesos de emulsión, de tal manera que las moléculas de desengrasante inorgánicos base agua de naturaleza diversa aunque en mayor mediante álcalis actuará sobre las moléculas de aceite desprendiéndolas de la superficie y eliminado la adherencia que puedan tener y posteriormente emulsionando las dichas moléculas
    2. Razones para Desengrasar tu Motor
      1. Mantener la bahía del motor limpia le da un aspecto limpio, nuevo y que de cuidado a tu auto
      2. Evitar que la suciedad tape filtros y esto afecte el istema de enfiramiento
Activación
1. Un grupo activante es aquel cuya presencia aumenta la reactividad, la velocidad de reacción, del anillo aromático frente a la sustitución electrófila aromática respecto a cuándo ese grupo está ausente
  1. . Este aumento de la velocidad de reacción se debe a que estos grupos estabilizan el intermedio catiónico formado durante la sustitución a través de la cesión de densidad electrónica sobre el sistema anular, ya sea por efecto inductivo o por efecto resonante (o mesomero)
    1. Esto implica que la barrera o energía de activación disminuya para la primera étapa de la reacción, que es la que controla la velocidad global de la misma.
      1. • Activación por efecto inductivo
        Los alquilos son activantes débiles por efecto inductivo (y también por hiperconjugación).
      2. • Activación donde predomina el efecto resonante:
        Los grupos que pueden ceder por resonancia pares de electrones no compartidos al sistema π son activantes.
Fosfatado a través de zinc.
1. Una de las principales aplicaciones del fosfato de cinc es como componente de recubrimientos poliméricos resistentes a la corrosión
  1. En este trabajo se ha procesado polvo cerámico de fosfato de cinc tetrahidratado. Para ello, se han utilizado tres métodos
    1. Método de Precipitación Controlada (MPC)
      1. Se parte de una solución homogénea que contiene una sal soluble del catión de interés en un medio acuoso y se procede a la adición del agente precipitante de forma controlada.
        El óxido constituye un grave inconveniente y por ello las carrocerías en acero se fabrican de tal forma que no existan puntos donde la humedad pueda depositarse.
    2. : precipitación simple de los compuestos precursores metal-orgánicos, método de precipitación controlada utilizando precursores metal-orgánicos e hidróxido de amonio en distintas concentraciones como agente precipitante, y precipitación usando como uno de los precursores óxido de cinc
Pasivación.
1. La pasivación sucede cuando el cromo presente en el acero inoxidable entra en contacto con el oxígeno en el aire.
  1. Esta reacción química forma una capa pasiva de óxido de cromo, la cuál protege la superficie de acero inoxidable
    1. Para formar una capa gruesa y uniforme de óxido de cromo, la superficie debe estar completamente limpia y libre de cualquier contaminante.
      1. La abrasión mecánica, el tratamiento térmico, la soldadura, las sales, los ácidos fuertes y la contaminación galvánica dañan la capa de óxido de cromo y provocan la indeseable oxidación.
        El sistema SURFOX combina el poder de limpieza de la corriente eléctrica y las propiedades de pasivación de la solución de limpieza electrolítica.
Aplicación de color por pulverización.
1. Este es un método de aplicación de pinturas, del cual se desprenden otros varios tipos:
  1. Pulverización en caliente
    1. En el sopleteado convencional a temperatura ambiente, el ajuste de viscosidad se alcanza adelgazando el sistema con diluyentes adecuados; el menor contenido de sólidos en volumen reduce el espesor de película que se puede alcanzar por capa aplicada.
      1. .Los valores máximos raramente exceden los 80 ºC debido a la posible descomposición de los componentes.
        La atomización en caliente presenta además la ventaja de reducir el consumo de energía ya que requiere una menor corriente de aire por el volumen más bajo de solvente del sistema.
        La adhesión de la película está igualmente favorecida Puede realizarse con un soplete convencional y también con aquéllos accionados a alta presión.
  2. Pulverización electroestática pura
    1. La pintura ingresa a la pistola, y en su interior gira a alta velocidad un disco accionado por aire comprimido
      1. Las partículas se atomizan y atraviesan por un hueco de ionización donde se cargan eléctricamente (la diferencia de potencial oscila generalmente entre 50 y 150 kilovoltios); éstas, al salir del recipiente de ionización, se mezclan con el aire que se proyecta por una abertura circular (tiene por único objeto dirigir el chorro de pintura hacia la superficie a cubrir).
        La estructura se conecta a tierra.
  3. Pulverización electroestática con aire
    1. Este método combina la atomización electroestática con la convencional.
      1. La pintura ingresa a la pistola por presión; ésta dispone en su interior una cámara de ionización; el aire atomiza la pintura en una boquilla de mezclado externo y la proyecta sobre la superficie a cubrir.
        Las partículas de pintura alcanzan una velocidad elevada lo cual permite su ingreso en las irregularidades de la superficie.
Aplicación de color por inmersión
1. Este método se utiliza tanto para piezas grandes como pequeñas y principalmente tubos y cañerías con superficies interiores difíciles de pintar por otro método
  1. Para aplicar las partículas de pintura al objeto se utiliza generalmente pintura base agua y corriente directa.
    1. Es un método ideal para aplicar la pintura de forma automática, a la vez que muy ecológico ya que en la actualidad predomina el uso del agua como disolvente.
Aplicación de barniz
1. El barniz o laca es un tipo de pintura translúcida utilizada en muchos sectores industriales como revestimiento final de un determinado soporte que puede haber sido pintado previamente con un color concreto
  1. En automoción, el barniz para coche se aplica en superficies reparadas sobre las que se aplica color previamente, o superficies ya barnizadas que se han lijado.
    1. Según su función específica, las lacas se pueden clasificar del siguiente modo:
      1. Barnices estándar
        Son las lacas de uso común en los talleres de carrocería.
      2. Barnices de secado rápido o ultrarrápido
        Como su nombre indica, son barnices diseñados para que curen en un tiempo inferior a otras variantes
      3. Barnices antirrayas.
        Son utilizados por los fabricantes de vehículos en modelos y versiones de gama superior con el objetivo de aportar calidad al acabado del vehículo
    2. Recomendaciones
      1. Tener una temperatura de unos 20-25ºC
      2. Usar un disolvente adecuado a la temperatura
      3. Usar una pistola HVLP de pico 1.3-1.4 y una presión en pistola de 2 bares o en boquilla de 0.7 bares.
      4. Cuando empecemos a aplicar el barniz, la primera mano será ligera pero sin dejarlo pulverizado.
      5. Esperamos unos 5-10 minutos de evaporación y acto seguido le damos una mano normal de acabado sin excedernos en la carga para no tener problemas de descolgados.
      6. . Dejamos que evapore unos 5 minutos y le damos calor, normalmente 30 minutos a 60ºC
Enjuague con agua desionizada
1. El agua desionizada o agua desmineralizada es aquella a la que se le han extraído cationes como el sodio, el calcio, el hierro, el cobre y otros, y aniones tales como el carbonato, el fluoruro, el cloruro y otros, mediante un proceso de intercambio iónico.
  1. . Esto significa que al agua se le han quitado todos los iones, excepto el ion hidrógeno (H+) o, expresado con términos más rigurosos, el H3O+ y el OH-, pero puede contener pequeñas cantidades de impurezas no iónicas, como compuestos orgánicos.
    1. El agua desionizada es ampliamente utilizado como la mejor alternativa para aumentar la vida útil de las baterías de ácido-plomo, así como el sistema de refrigeración del motor.
      1. Las impurezas que se encuentran en el agua normal reducen significativamente la duración de las baterías e inducen la corrosión en el moto
        Además, el agua desionizada sirve para diluir el anticongelante concentrado.

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