En el proceso de pintura electrostática, la pintura retiene la carga electrostática que genera el equipo de pintura. Esto sucede porque la pintura no es conductiva, por ello almacena la carga eléctrica. Este almacenamiento provoca que la pintura sea atraída hacia cualquier parte que esté aterrizada. Si la pieza a pintar no está aterrizada correctamente, existirá una pobre adherencia de la pintura o incluso podrá no pegarse por completo.
Seguridad personal y del equipo.
El tener un buen sistema de tierras es importante para proteger tanto al operador como a los componentes electrónicos de los equipos.
La tierra física protege a los operadores de sufrir una descarga eléctrica, al permitir que cualquier carga excedente tenga un camino de descarga en caso de que se haga contacto con cualquier fuente de energía eléctrica.
No solo los operadores son susceptibles de sufrir daños por una descarga eléctrica, también los componentes electrónicos del equipo de pintura, así como de la cabina de pintura pueden sufrir daños por una descarga electrostática. Cuando un equipo no está bien aterrizado, va almacenando energía, la cual puede descargase súbitamente formando una chispa. Si la descarga se genera en presencia de una nube adecuada de polvo – aire, este puede convertirse en una fuente de ignición causando un incendio, e incluso cuando sucede dentro de los colectores de polvo estos pueden causar una explosión.
Que componentes del sistema de pintura deben estar aterrizados.
– La cabina de pintura
– El colector de polvo de la cabina de pintura
– Las piezas a pintar
– Los reciprocadores o robots de pintura
– Los tanques fluidizados de pintura
– El transportador
– Los ganchos de colgado
Defectos en la pintura causados por pobre tierra.
- Dificultar al recubrir esquinas o recovecos: cuando un punto no está bien aterrizado, en las esquinas la jaula de Faraday se incrementará, por lo que las esquinas quedarán sin pintar.
- Recubrimiento inconsistente o inadecuado: cuando existe una tierra inconsistente en un transportador suele resultar en que algunas de las piezas se verán bien pintadas y algunas saldrán mal pintadas en los mismos lugares en donde las otras estaban bien pintadas, aún utilizando el mismo patrón de pintado y la misma técnica.
- Baja eficiencia en la transferencia: Cuando no tenemos suficiente tierra en la pieza a pintar, poca pintura se adherirá a la pieza y mayor cantidad de polvo se irá a la unidad de recolección de pintura. Si bien es cierto que las pintura en polvo es recuperable, también mientras más ciclos de recuperación sufre la pintura, esta se irá degradando.
- Imposibilidad de repintado: Cuando una pieza va a ser repintada, esa pieza ya tiene una capa aislante entre el metal y la nueva capa de pintura. Para lograr la adhesión de una nueva capa es necesario que la pieza esté perfectamente aterriza.
- Capas delgadas: una pobre tierra provocará el efecto de ionización de retorno. Este efecto se produce cuando la pieza a alcanzado la máxima saturación de pintura máxima, en donde por más que pintura que se le siga aplicando esta no se adherirá. Para evitar que este efecto aparezca en capas muy delgadas hay que tener una tierra física muy buena, para que la pieza absorba la máxima cantidad de pintura físicamente posible.
Instalando una tierra física
El boletín NFPA 33 recomienda que para disminuir la posibilidad de la generación de una chispa eléctrica, debe instalarse una tierra física, en el transportador, la cabina de pintura, el equipo de pintura, las piezas a pintar y cualquier otro conductor en el sistema. El valor máximo sugerido en una medición resistencia a tierra es de 1,000,000 ohms (1 megaohm). Para hacer esta medición se recomiendo no utilizar un multímetro normal ya que este utiliza una fuente de bajo voltaje para medir la tierra. Se recomienda en su lugar utilizar un Megger el cual utiliza una fuente de voltaje de 500V para realizar esta medición.
Es importante realizar la medición de la tierra a lo largo de todos los puntos de colgado. En una cabina de pintura estática o batch hay que medir desde el inicio de la barra de colgado hasta el final. En un transportador hay que medir todos los ganchos de colgado ya que es posible que algunos funcionen adecuadamente, pero algunos estén aislados.
Para lograr una tierra con una resistencia menor a un megaohm, es necesario instalar una tierra física a través de varillas de cobre. Se recomienda que la conexión de la tierra física a la cabina, equipo de pintura y otros componentes se realice a través de un alambre trenzado plano. Esto se debe a que la electrostática que generan los equipos funciona a altas frecuencias, del orden de los 100 Mhz, por ello los cables circulares redondos tendrán dificultad en transmitir estas frecuencias y por lo tanto no descargarán toda la electrostática.
Para sacar el mayor provecho de este tipo de conectores se recomienda tener las cables de tierra física, en especial los cables planos trenzados lo más corto posibles. De ser posible centralizados a un solo punto, conectados en estrella o en una cadena Daisy.
Mejorando la tierra
Cuando se ha instalado un sistema de tierra física, el principal punto donde la tierra empieza a decaer es el gancho de colgado. El gancho generalmente se va pintando por lo que este es el primer punto donde existe excesiva resistencia entre la pieza y la tierra. Para asegurarse que los ganchos no sigan siendo un aislante se pueden utilizar los siguientes métodos:
- Limpiar los puntos de contacto del gancho
- Quemar los ganchos
- Limpiar los ganchos con procesos químicos
- Sandblasteo
- Romper con esfuerzo mecánico (generalmente golpes) la capa de pintura acumulada
El otro punto que considerar como punto de aislamiento son los componentes del transportador (gancho, ruedas y cadena). Cuando los componentes del transportador se llenan de pintura empiezan a ser una fuente de aislamiento. Para disminuir la posibilidad de que el transportador se vaya llenando de pintura se recomienda instalar cubiertas para el transportador sobre todo en el área de la cabina de pintura. Esto disminuirá la cantidad de polvo que se irá acumulando al transportador. Si es posible se recomienda utilizar transportadores encapsulados, de preferencia los invertidos.
