En su búsqueda por disminuir cada vez más los periodos de secado de los recubrimientos aplicados en las piezas vehiculares (como selladores, barnices, adhesivos y pintura), el sector automotriz ha implementado tecnologías novedosas, entre las que destaca el horno industrial infrarrojo. Si bien requiere una alta inversión, se trata de una opción más conveniente que los ejemplares de convección que se usaban en el pasado en cuanto a consumo de energía.
La utilización de las radiaciones infrarrojas para el secado de superficies se realiza mediante la emisión de rayos que, al igual que la luz, se propagan en línea recta. Esta es absorbida por los sustratos, lo que incrementa su temperatura y posibilita su rápido secado. El secado y curado infrarrojo es un método sumamente rápido para pintura líquida y en polvo, pero, si piensan implementarla en su taller, es importante conocer algunos aspectos relevantes, que trataremos a continuación.
Radiación infrarroja y longitudes de onda
La radiación infrarroja es una forma de energía electromagnética que se encuentra justo fuera del rango visible del espectro de luz, extendiéndose desde el final del espectro rojo hasta el comienzo de las microondas. Sus longitudes de onda son más largas que la luz visible, por lo que no podemos verla, no obstante, es perceptible como calor.
En realidad, es una energía emitida por todos los objetos que tienen una temperatura por encima del cero absoluto y la cantidad de radiación aumenta con la temperatura, siendo el horno industrial una excelente forma de amplificarla con fines de secado. Las longitudes de onda que cubre van desde 780 nanómetros aproximadamente hasta 1 milímetro, situándose entre la luz visible y las microondas en el espectro electromagnético.
Ahora bien, las ondas infrarrojas se clasifican en tres tipos según la longitud de onda:
- Onda corta, que va de los 780 nanómetros hasta dos micras. Destaca por su alta penetración a través de las películas de recubrimiento y por calentar los sustratos.
- Onda media, que va de las dos hasta las cuatro micras. Tiene un poder de penetración medio y se logra un calentamiento máximo para el secado en cuestión de segundos.
- Onda larga, que va de las cuatro micras hasta un milímetro. Los hornos con este tipo de onda requieren mayor tiempo de calentamiento, al igual que el horno de convección.
Como verán, mientras más corta sea la onda, será mayor el calor emitido. En el caso del sector automotriz, el infrarrojo de onda corta es el más usado por las ventajas que ofrece para el secado de recubrimientos en vehículos:
- Permite un calentamiento rápido y directo del objeto, sin necesidad de calentar todo el ambiente alrededor, lo que se traduce en un ahorro de energía.
- El proceso de secado y curado es mucho más rápido, aumentando así la productividad.
- El secado rápido y uniforme con IR de onda corta ayuda a prevenir defectos en el acabado, como marcas de agua, burbujas, entre otros problemas comunes con métodos de secado más lentos.
Cabe mencionar que el funcionamiento de un horno infrarrojo para pintura para trabajar pequeñas superficies disminuye hasta en un 50% los tiempos de espera en comparación con el secado en cabina, no obstante, no significa que las lámparas IR sustituyan a las cabinas, ya que son únicamente complementarios y útiles en pequeñas trabajos. Para producciones como las de las fábricas automotrices, si es necesario utilizar cabinas.
Recomendaciones de operación y seguridad
Al usar un horno industrial infrarrojo para vehículos es importante tomar en cuenta algunas sugerencias para una operación efectiva y evitar retrabajos:
- Las piezas o vehículos a secar tienen que protegerse en las zonas sensibles al calor, ya sea con papel o cinta.
- La lámpara debe colocarse a una distancia de 60 a 100 centímetros de las piezas, lo que varía según el espesor del recubrimiento o el color de la película de pintura.
- El secado se efectúa en dos fases. En la primera se debe aplicar el infrarrojo a una potencia media para que ocurra la evaporación del recubrimiento. En la segunda, debe usarse el horno a plena potencia para que el recubrimiento se endurezca.
- Los tiempos de secado varían según el tipo de pintura, no obstante, hay algunas directrices que vale considerar. Por ejemplo, para pintura base agua y base solvente va de 10 a 30 minutos, mientras que los barnices requieren de 20 a 30 minutos. Lo ideal es realizar pruebas con piezas de ensayo para determinar el tiempo de secado más conveniente.
Igualmente, es necesario tomar algunas medidas de higiene y seguridad, como:
- Ventilar muy bien el sitio donde vaya a usarse el horno infrarrojo.
- Evitar el almacenamiento de disolventes en un radio de cinco metros tomando como centro el secador.
- Por ningún motivo vean las lámparas de forma directa durante períodos Se recomienda usar equipo de seguridad.
- Evitar que el horno esté expuesto a disolventes, pintura en polvo o polvo de pulido.
Razones para usar un horno infrarrojo
Optar por un horno IR es buena opción por las siguientes razones:
- Secado más rápido que los hornos de convección.
- El calentamiento va desde adentro hacia afuera.
- Mínimos defectos, como burbujas.
- Mayor ahorro energético por su breve periodo de aplicación.
- Puede aplicarse en policarbonato, fibra de vidrio, poliuretano, entre otros materiales en piezas vehiculares que no sean metales.
- Mínimas emisiones, ya que no depende directamente de la combustión, por lo que es una opción sustentable.
Si desean un horno de secado IR, contacten a los expertos de Powdertronic a los teléfonos (55) 5239 4775 y (55) 5358 9132.
