Las técnicas de pulverización más comunes incluyen la pulverización supersónica, la pulverización por plasma, la pulverización por arco eléctrico, la pulverización por llama y la pulverización explosiva, entre otras, las cuales corresponden a diversos equipos de pulverización. Hoy nos centraremos especialmente en los equipos de pulverización supersónica y por plasma.
1. Equipos de pulverización supersónico
Existen dos tipos comúnmente utilizados: HVOF y HVAF, conocidos en nuestra industria como pistola de aceite y pistola de aire, principalmente por la diferencia en sus fuentes de energía. El HVOF emplea oxígeno y combustible (kerolesina, propano, hidrógeno), mientras que el HVAF utiliza aire comprimido y combustible (propano, hidrógeno). Aunque los principios son ligeramente distintos, la calidad del recubrimiento obtenido es prácticamente similar. Sin embargo, en China el HVOF es más extendido, ya que su equipo es más fácil de manejar.
Mucha gente se enorgullece de los excelentes rendimientos del HVAF, algo con lo que no estoy de acuerdo. En realidad, tiene ciertas ventajas al aplicar materiales de bajo punto de fusión, pero el recubrimiento más común que utilizamos, el de carburo de tungsteno, no presenta diferencias significativas. Por el contrario, recomiendo a los principiantes en pintura que no utilicen el HVAF, ya que sin experiencia previa es difícil dominarlo; es más fácil empezar con el HVOF.
2. Equipos de pulverización por plasma
Los equipos de plasma utilizan gases como argón, nitrógeno, hidrógeno y helio (muy caros, casi nadie los usa) para ionizarlos y generar plasma que libera energía. En cuanto al principio, no hay nada especial en los equipos de plasma; lo importante es que la fuente de alimentación del equipo sea un factor crucial para el sistema de plasma. Algunos dicen que el flujo de llama del plasma alcanza temperaturas de decenas de miles de grados, capaces de fundir cualquier polvo, pero ¿cómo podemos garantizar que todos los polvos se fundan completamente?
El principio general de los equipos de pulverización consiste en calentar partículas de polvo con diferentes fuentes de calor hasta que se fundan o queden semisolidas, y luego impactarlas a alta velocidad contra una superficie base para formar un recubrimiento. La única excepción son los equipos de pulverización en frío, que también utilizan corrientes de aire a alta velocidad para proyectar el polvo sobre la base, aunque con temperaturas más bajas. Por ello, los recubrimientos que realizamos tienen una unión física, no metálica. La energía efectiva proporcionada por el equipo de pulverización es un factor clave para determinar la calidad del recubrimiento. Aquí, cuando menciono "energía efectiva", no me refiero a la energía total del equipo, sino a múltiples factores relacionados. A continuación, analizaremos uno por uno estos aspectos.
1. Energía total del equipo. La energía de un equipo supersónico proviene del combustible; cuanto mayor sea el consumo de combustible por unidad de tiempo, mayor será la energía. En los equipos de plasma, la mayor parte de la energía proviene de la fuente de alimentación y del hidrógeno: mayor corriente y mayor cantidad de hidrógeno implican mayor energía. Esto solo representa la energía general del equipo, siendo solo un aspecto de sus parámetros técnicos. Un plasma de 50 kW y un plasma de pulverización de 100 kW utilizan el mismo tipo de material, pero difieren en eficiencia.
2. Energía del flujo de llama. Tomemos como ejemplo el JP8000 común, cuya temperatura de la llama depende del oxígeno y el queroseno. Solo cuando ambos se combinan en una proporción adecuada, el queroseno puede quemarse plenamente. Normalmente, se establece un 1850 SCFH de oxígeno y 6,0 GPH de queroseno para alcanzar el estado óptimo de la llama; sobre esta base ajustamos todos los parámetros. En el caso del plasma, la situación es más compleja. La energía del flujo de llama se destina a fundir y acelerar el polvo, siendo así una energía eficaz.
3. Estado de suministro de polvo. Para garantizar que el polvo se funda completamente, debe ser transportado de manera estable hacia el centro del flujo de llama. En este punto pueden surgir problemas, ya que las partículas del polvo tienen un rango determinado, por lo que inevitablemente algunas no se funden y se dispersan en el aire. Controlar el estado del suministro de polvo equivale a controlar la calidad del recubrimiento. Muchos talleres de pintura pasan por alto este aspecto, lo que impide maximizar la eficiencia.
4. Distancia de pulverización. Anteriormente hemos medido la temperatura y velocidad de las partículas de polvo; al calentarse y acelerarse, estas partículas alcanzan su velocidad máxima a cierta distancia. Con equipos de monitoreo de alto rendimiento es posible observar la temperatura y velocidad de las partículas en corrientes de llama a diferentes distancias. Por lo tanto, debemos controlar adecuadamente la distancia durante el proceso de pulverización para lograr un rendimiento óptimo del recubrimiento.
Controlar el equipo significa controlar la cantidad de energía efectiva y la distancia de pulverización. Es fundamental gestionar cada detalle del equipo, como fugas de aire o aceite. Solo cuando el equipo funciona correctamente se puede hablar con sentido sobre el rendimiento del recubrimiento. Un equipo deteriorado no podrá producir un buen recubrimiento, por más que se intente.
Los clientes anteriores, que en ocasiones procesaban sus propios equipos, recibían mucha ayuda de nuestra parte. No nos importa que los clientes se conviertan en competidores, lo único que deseamos es que no caigan en trampas al elegir equipos y que toda la industria pueda desarrollarse.