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Hornos de curado para pintura electrostática

La elección del horno de pintura que se utilice para el curado de pintura electrostática es de gran importancia, pues del proceso de curado depende la apariencia final de las superficies pintadas. Para ofrecerte una guía que te permita elegir el horno que resulte adecuado según el tipo de aplicación que le vayas a dar a la pintura electrostática, en POWDERTRONIC a continuación te presentaremos las características de los diferentes hornos de curado diseñados especialmente para el fijar las pinturas en polvo a las superficies de trabajo.

Los hornos de curado se clasifican según el tipo de operación que presentan en hornos de convección, de radiación e infrarrojos. Los de convección llegan a la temperatura de curado al calentar el aire al interior de la cámara, en donde se colocan las piezas mediante el uso de quemadores de gas o resistencias eléctricas y sistemas de recirculación de aire para generar la convección forzada, y pueden trabajar en forma estática o continua.

Mientras tanto, los hornos de radiación funcionan bajo el principio de radiación infrarroja y el calor que generan resulta imperceptible, ya que los objetos absorben la radiación que genera el horno. Finalmente, los hornos infrarrojos operan con electricidad  o gas y trabajan de forma continua, pues las piezas pintadas deben estar en contacto directo con la fuente de radiación. En seguida te explicamos a mayor detalle el funcionamiento de cada uno de estos hornos:

  • Horno de convección por resistencia eléctrica.

Este tipo de hornos son comúnmente llamados hornos eléctricos u hornos electro-térmicos y son los más sencillos, razón por la cual son ampliamente utilizados en la industria. Los hornos de convección eléctricos producen el calor al hacer pasar una corriente eléctrica por una resistencia que rodea al horno, por lo que se calientan desde el exterior mediante una bobina enrollada en un material resistivo, como un tubo de material refractario o metálico.

Este tipo de hornos son utilizados especialmente en aplicaciones en las que la temperatura se puede controlar con gran precisión. Según el tipo de resistencia que utilicen los hornos ofrecen diferente desempeño y las más comunes son las resistencias de aletas aluminizadas, las de aletas helicoidales de acero inoxidable y las resistencias blindadas tipo doble M.  La principal desventaja es el costo de operación, ya que calentar un volumen con electricidad es más caro que hacerlo con gas.

  • Hornos a gas de convección forzada.

Son muy similares a los de convección forzada por resistencia eléctrica y su diferencia principal es la fuente de energía que utilizan para producir calor y transferirlo a las piezas a curar. Mientras que en los hornos eléctricos el elemento que entrega la energía calórica es la resistencia, en los hornos a gas es el quemador, un equipo que genera combustión entre el oxígeno y el gas en su interior produciendo una llama que calienta el aire que se induce al horno de pintura.

Los quemadores utilizados en este tipo de hornos se encuentran disponibles en diferentes tamaños y potencias para satisfacer las necesidades específicas de cada tipo de aplicación. Además de los quemadores, los hornos a gas deben contar con suficiente aire circundante al interior, por lo que están equipados con ventiladores ubicados en las cámaras de circulación del horno y no en su interior, ello para evitar que la llama entre en contacto directo con las piezas a curar.

El proceso de curado en horno de pintura a gas es el más utilizado, debido a su bajo costo de operación.  Actualmente está siendo complementado con etapas de precalentamiento de hornos infrarrojos.

  • Hornos de paneles infrarrojos

Además de ser altamente efectivos en el proceso de curado de pinturas en polvo se pueden emplear en el proceso de curado de esmaltes, en el secado de solventes, agua, tinta, adhesivos y en procesos de calentamiento, moldaje, incubado y termoformado. Funcionan por la transferencia de energía térmica desde la fuente que la produce hasta el recubrimiento, esto por radiación electromagnética. En ellos, la energía infrarroja es irradiada a través del aire y puede ser direccionada, enfocada y reflejada por un cuerpo que se encuentre en la cercanía sin necesitar de un medio para la transmisión de tal energía.

La cantidad de energía que absorbe el recubrimiento depende de la longitud de onda de la radiación, así como de las características del material al que se irradia, y el ángulo de incidencia de los rayos infrarrojos. En el proceso de curado de pintura electrostática, una vez que la energía infrarroja es absorbida, la temperatura del recubrimiento aumenta transmitiendo el calor a la superficie por conducción. Por lo anterior, los materiales de mayor conductividad térmica pueden absorber y distribuir de mejor manera la energía infrarroja sin que se presenten pérdidas de energía, por lo que el proceso es mucho más rápido en comparación, por ejemplo con la convección.

La radiación en un horno de este tipo se produce por el trabajo de paneles infrarrojos catalíticos que operan mediante la reacción química entre un gas, una membrana catalizadora y oxígeno. Los paneles en su interior tienen una resistencia eléctrica para precalentarlos antes de que se dé paso al gas, que se calentará al interior de los paneles y saldrá a la cámara del horno traspasando la membrana cerámica del panel impregnada con catalizador químico. Cuando este gas sale y entra en contacto con el oxígeno, se produce la reacción química que genera la radiación térmica sin emisión de llama, por lo que el proceso no genera ningún tipo de contaminación.

Los hornos infrarrojos generalmente no sustituyen a los hornos de convección, sino los complementan.  Se utilizan como una etapa anterior al horno de convección, para lograr que la pieza alcance rápidamente la temperatura de curado. Una vez alcanzada la temperatura de curado la pieza termina su tiempo de curado en un horno de convección.

En próximas ocasiones hablaremos de las especificaciones técnicas de los hornos utilizados para el curado de pinturas electrostáticas, particularmente de los hornos eléctricos de bache por convección forzada y a gas y de los hornos infrarrojos que en POWDERTRONIC ponemos a tu alcance. Para conocer a detalle las características de nuestros hornos y recibir asesoría especializada para la elección del horno de pintura que pueda satisfacer tus necesidades, contáctanos sin ningún compromiso, en POWDERTRONIC con gusto te atenderemos.