Aparte de las características de la materia prima, las propiedades de la superficie del recubrimiento están influenciadas significativamente por el proceso de inyección de la pieza. Por ejemplo, la resistencia a los disolventes depende en gran medida de la tensión interna, que es el resultado de una conductividad térmica insuficiente y de diferencias locales en el enfriamiento y solidificación al final del proceso de moldeo. Las líneas de flujo visibles, juntas, etc., a menudo se transmiten a través de las capas de pintura para afectar negativamente la apariencia final del recubrimiento o las piezas que contienen una cantidad demasiado alta de material reciclado pueden disminuir su resistencia térmica debido a una masa molecular promedio degradada, lo que resulta en falla cohesiva cuando esas partes están expuestas a un chorro de vapor caliente como se usa en el lavado de autos. Las condiciones de moldeo pueden aumentar o disminuir el contenido de caucho cerca de la superficie, que se sospecha juega un papel importante en la adhesión de la resina de pintura al sustrato plástico. La existencia excesiva de aditivos como estabilizadores, antioxidantes o aditivos deslizantes también puede provocar problemas de adhesión. Además, a veces, los operadores de máquinas de inyección utilizan esterilizadores de silicona para facilitar la separación de las piezas de plástico del molde. No deberían hacerlo si se supone que la pieza debe estar pintada, pero a veces lo hacen si no se les prohíbe explícitamente hacerlo. Por lo tanto, es importante que un responsable de la línea de pintura, como cliente del departamento de inyección, sepa que los parámetros de inyección y el material son fijos y controlados. De lo contrario, es posible que acabe dándose cuenta de que los parámetros de inyección (por ejemplo, el tiempo del ciclo de inyección) se cambian simplemente, digamos, en aras de la productividad y el aumento de la cifra de producción. Se recomienda que se establezcan, fijen y verifiquen la siguiente lista mínima de indicadores antes de cada día de producción: fuerza de sujeción, posición del tornillo, velocidad de inyección, presión de inyección, presión de retención, tiempo de retención, cambio, contrapresión, velocidad de retroceso, temperatura de la zona del barril , Temperatura del canal caliente, tiempo de enfriamiento, temperatura del MTC (en movimiento), temperatura del MTC (fijo), temperatura del secador, tiempo del ciclo, tiempo de inyección, posición secuencial (abrir y cerrar) También se recomienda verificar las piezas en busca de defectos como líneas de flujo, marcas de hundimiento, huecos de vacío, delaminación de la superficie, líneas de soldadura, deformaciones, marcas de quemaduras, chorros y rebabas antes de continuar con el proceso de pintura. Todos estos defectos pueden afectar el aspecto final o la calidad de la película de recubrimiento. Tipos de líneas de pintura y disposición general La pintura de piezas de plástico se puede realizar en línea, en línea o fuera de línea. La razón de la existencia de diferentes métodos de pintura son las características de resistencia al calor del material plástico. Las piezas de plástico se deformarán o combarán a altas temperaturas. La temperatura a la que se puede llevar una pieza sin deformarse depende no solo del polímero, sino también de las cargas, el refuerzo, la forma, el tamaño y el grado de soporte mecánico. Por tanto, para un polímero dado existe un límite superior absoluto en el que comienza a fundirse o descomponerse, pero muy por debajo de esta temperatura habrá una temperatura práctica de distorsión por calor para un moldeado y montaje en particular. Dependiendo de la temperatura de distorsión por calor, el plástico puede tener que pintarse completamente fuera de línea (por ejemplo, la mayoría de los TPO) o colocarse después del horno de electropintura (por ejemplo, algo de PBT, polipropileno reforzado con vidrio, la mayoría de poliamidas) o puede colocarse en el cuerpo en blanco '(por ejemplo, algunas poliamidas, SMC y materiales relacionados). En general, debido a la naturaleza de la mayor parte del material plástico que se usa en la industria automotriz y a las altas temperaturas que se usan en los talleres de pintura para carrocería, la mayoría de las piezas de plástico hoy en día se pintan fuera de línea, ya sea en un taller de pintura separado en las instalaciones del fabricante de automóviles o en un nivel uno. instalación del proveedor cerca del fabricante de automóviles. Los principales beneficios de pintar una pieza fuera de línea es que el proveedor puede combinar idealmente los caracteres específicos de los sustratos, la pieza geométrica, el diseño, las condiciones de aplicación y la disposición del taller de pintura. Es más fácil pintar las áreas de difícil acceso de una pieza por separado en lugar de unirlas a la carrocería. Pero un gran inconveniente son los problemas de coincidencia de colores entre la carrocería y la pieza de plástico que siempre pueden representar un peligro para la producción fluida. Para superar este problema, los proveedores de pintura suelen volver a teñir el mismo lote de capa base que han suministrado al taller de carrocería para el proveedor de piezas de plástico. Recuerde que las piezas de plástico utilizan una imprimación y una capa transparente diferentes, por lo que se espera que haya algún grado de desviación de color entre la pieza de plástico y el cuerpo si se va a utilizar exactamente la misma capa base. Aunque, como dije, muchos fabricantes de pintura pueden volver a teñir la capa base para el proveedor de la pieza de plástico para que coincida exactamente con el color de la carrocería, pero no es raro usar la misma capa base para la pieza de plástico.

En última instancia, depende de la sensibilidad del cliente y la comprensión general del mercado a partir del concepto de combinación de colores. En algunas áreas o países, las personas son menos sensibles a la concordancia exacta de colores, mientras que en otras áreas o países la gente está más alarmada. El problema de la coincidencia de colores también es un fenómeno dependiente del tono debido a la naturaleza del ojo humano. El ojo humano es naturalmente más sensible o preciso para distinguir entre algunos colores en lugar de otros. Explicaré este tema en la segunda parte de este artículo con más profundidad. Para aquellas piezas que están diseñadas para pintarse parcialmente, se debe enmascarar antes de montar las piezas en los accesorios de la línea de pintura. Es importante utilizar cinta adhesiva y papel de enmascarar de alta calidad para sus piezas. Las cintas de baja calidad pueden aumentar significativamente las posibilidades de problemas de calidad al final de la línea. Esto incluye la contracción en la etapa de pretratamiento en llamas (por lo tanto, causa una línea de aplicación de pintura desigual), así como la introducción de puntos débiles en la interfaz pintada/no pintada (por lo tanto, provocando piezas propensas a fallar en pruebas como la resistencia al lavado con chorro de agua). Es posible que algunos de estos defectos no se reconozcan mediante la simple observación hasta que sea demasiado tarde (es decir, los reclama el usuario final/propietario del automóvil unos meses después de su uso). Una línea de pintura fuera de línea de una pieza típica de TPO generalmente consta de las siguientes etapas: Desengrasado / Limpieza> Soplado de aire caliente> Flaming> Primer> Flash-off> Capa base> Flash-off> Capa transparente> Flash-off> Horno Es obvio que es el caso cuando se utiliza el sistema de revestimiento 3C1B (3 húmedo sobre húmedo) algunas empresas prefieren utilizar imprimación + moncoat en su lugar. Obviamente, las pinturas con efecto perlado tendrán una etapa de aplicación adicional después de la aplicación inicial de la capa base.

El primer paso después de cargar piezas de plástico en perchas de pintura es limpiar la superficie para limpiarla y/o desengrasarla. Para la mayoría de los sustratos, los disolventes polares como el isopropanol (mezclado con agua limpia) es la opción más común que un operador aplica a la superficie con un paño limpio que no suelte pelusa. En general, debe evitar el uso de disolventes potentes que den lugar a tensiones, deformaciones, deformaciones y agrietamiento del plástico. En una línea moderna de recubrimiento de plástico adecuadamente diseñada, la etapa de limpieza comienza con la limpieza con detergentes seguida de un enjuague con agua. La limpieza con isopropanol está destinada a eliminar la suciedad (grasa, aceites, huellas dactilares, etc.) y es menos apropiada para contaminantes sólidos (partículas secas y fibras). Es importante saber que "humedecer" tanto la superficie como los contaminantes de partículas / fibras con disolvente o agua aumentará la unión entre las partículas y la superficie. En otras palabras, cualquier limpieza húmeda tiene límites en la capacidad de eliminar sólidos (partículas / fibras) y puede dejar muchos residuos. Por tanto, es fundamental definir un patrón de limpieza para el proceso de limpieza. La limpieza debe comenzar desde un lado de la pieza y terminar en el otro lado. El uso de patrones circulares o el movimiento de un paño al azar sobre la superficie de plástico disminuirá la eficiencia del procedimiento de limpieza. El paño de limpieza también debe estar húmedo y no empapado. Después de la limpieza, debe evitar tocar más la superficie. También he visto un uso extensivo de trapos para etiquetas (tela adhesiva) en líneas de pintura plástica. El paño adhesivo (trapo adhesivo) es un tipo de paño de limpieza especializado que se trata con un material pegajoso. Está diseñado para eliminar partículas sueltas de polvo, suciedad de la superficie a pintar. Si bien los trapos para etiquetas son herramientas útiles para eliminar algo de polvo o suciedad de la superficie para beneficiar la apariencia final del recubrimiento, es importante utilizar productos de alta calidad para su línea. Los trapos de etiquetas de mala calidad, comercializados por empresas desconocidas impulsadas por los precios, a menudo causan más problemas que beneficios. Los paños de buena adherencia serán productos antiestáticos, sin pelusa, que estén hechos con un hilo de poliéster de filamento continuo (monofilamento), y los bordes estén terminados de tejido o tricotado y/o sellados con calor. Algunos trapos para etiquetas de mala calidad dejan un residuo en la superficie que puede acortar la vida útil del trabajo o causar defectos como ojos de pez y formación de cráteres en la capa superior. Después del proceso de limpieza y desengrasado, la pieza debe ir a la zona de soplado de aire caliente que elimina los residuos de los disolventes / líquidos de limpieza restantes de la superficie y entrega esa pieza a la siguiente zona seca. Tratamiento previo Se puede lograr una buena adherencia de la pintura cuando se logra una buena humectación. Y se logra una buena humectación cuando la gota de líquido de pintura puede extenderse y cubrir su sustrato previsto (parte de plástico) correctamente. Una tensión superficial alta del sustrato sólido así como una tensión superficial baja del líquido promueven un ángulo de contacto pequeño y, por lo tanto, una buena adhesión. Desafortunadamente, en el caso de TPO, la tensión superficial del sustrato no está de nuestro lado. Una tensión superficial típica de un sustrato de PP es inferior a 30 mN/m, que es demasiado baja. Es necesario tener en cuenta que, si bien la tensión superficial del sustrato juega un papel importante en la humectación y la adhesión final de la pintura, no es el único índice a tener en cuenta. Como se explicó anteriormente, las poliolefinas termoplásticas (TPO) representan la tasa de consumo más alta y una fuente importante de preocupación por fallas en la adhesión de la pintura debido a su baja tensión superficial. La tensión superficial se puede estudiar utilizando el método de "ángulo de contacto". El ángulo de contacto es el ángulo, medido convencionalmente a través del líquido, donde una interfaz de líquido se encuentra con una superficie sólida. La tensión superficial de los líquidos se puede determinar directamente, mientras que la de los sólidos debe determinarse indirectamente, es decir, utilizando un líquido con una tensión superficial conocida. Como se explicó anteriormente, los sustratos de TPO necesitan un tratamiento superficial previo antes de pintar para obtener una mejor apariencia y resultados de adhesión. Puede encontrar tensiones superficiales de algunos líquidos comunes y superficies sólidas a continuación La principal tarea del pretratamiento en el proceso de pintura plástica es preparar el sustrato de tal manera que los recubrimientos encuentren las mejores condiciones para su transformación en una película suave, curada y sin defectos ópticos. y para mejorar la adhesión del revestimiento a la superficie del plástico. El proceso de pretratamiento de un TPO debidamente limpiado requiere, como mínimo, los siguientes pasos: descarga y activación. Debido a la alta resistencia eléctrica de los plásticos, pueden cargarse eléctricamente fácilmente en su superficie, lo que da como resultado una tendencia a absorber el polvo y, en última instancia, provocar defectos en la película. Por lo tanto, después de limpiar las zonas y justo antes de la cabina de aplicación de pintura, se debe utilizar un paso de soplado de desionización que opere con aire ionizado para eliminar las cargas de la superficie y evitar la absorción de polvo. Esta expulsión de aire también suele estar bastante caliente para garantizar que las piezas estén completamente secas antes de llegar a la siguiente etapa en la línea. Después de los pasos de limpieza y desionización, las piezas suelen pasar a la zona de activación. Hoy en día existen diferentes alternativas para la activación de TPO como flameado, plasma (baja presión), descarga corona y fluoración, pero el flameado es el método más común utilizado en la industria automotriz para activar TPO. Para lograr una buena adherencia, se debe controlar la calidad de la llama.

La llama utilizada para el tratamiento de superficies plásticas debe ser rica en oxígeno y de color azul. Debe comprobar con frecuencia la eficacia del flameado en su línea. La calidad del proceso de flameado se puede evaluar comprobando la tensión superficial de la pieza flameada. La tensión superficial del sustrato plástico se puede evaluar utilizando rotuladores de tensión superficial. Los rotuladores de tensión superficial son herramientas que se utilizan para medir la energía superficial de películas y otros sustratos no absorbentes. Estos marcadores generalmente contienen soluciones de formamida / etil cellosolve en diferentes proporciones de mezcla, lo que da diferentes valores de tensión superficial final. Si la energía de la superficie del sustrato es igual o mayor que la tensión superficial del fluido en el rotulador, el rotulador dejará una película extendida continua sobre la superficie. De lo contrario, la película aplicada con marcador sobre el sustrato se arrugará inmediatamente y se convertirá en partes individuales similares a gotas. Es importante observar la película de rotulador aplicada pocos segundos después de la aplicación o de lo contrario no se puede ver / evaluar la formación de película / no formación de líquido de rotulador debido a su tasa de evaporación bastante alta. Es suficiente tener un solo bolígrafo de tensión superficial para evaluar su línea (el bolígrafo con un número de tensión superficial igual al requisito mínimo de tensión superficial de su línea, es decir, 40 dinas / cm). Si la pluma deja una película continua, está listo para continuar (la tensión de la superficie del sustrato es igual o mayor que la tensión de la superficie del marcador), pero si la película se rompe, debe verificar el proceso de flameado. Si necesita conocer el valor de tensión superficial de su sustrato, un enfoque industrial sería utilizar varios rotuladores con diferentes valores de tensión superficial y determinar el punto de transición (número de pluma) desde la formación de película continua uniforme hasta el punto de rotura de la película. Se dan diferentes valores de tensión superficial en diferentes fuentes como tratamiento mínimo suficiente para TPO (de 36 a 40 dinas / cm para recubrimientos a base de solventes a 40 a 44 dinas / cm para los a base de agua) pero sugiero que sea superior a 42 dinas / cm según mi experiencia. Por supuesto, es solo una sugerencia y la determinación del número exacto dependerá en gran medida de la calidad de la pintura y el material plástico que utilice. Otro elemento importante a tener en cuenta es que si el robot no aplica la llama, el error del operador puede causar problemas de vez en cuando. Nunca extienda la ocurrencia de un individuo a toda la producción si el defecto no es recurrente. Otro elemento que debe ser revisado (generalmente una responsabilidad del departamento de mantenimiento) es el funcionamiento suave del transportador, ya que a veces los saltos repentinos en el movimiento del transportador, debido a un mantenimiento deficiente, pueden causar problemas incluso si hay una aplicación robótica de flameado. El tipo de aceite utilizado para lubricar las cadenas transportadoras también es importante, ya que a veces los aceites incompatibles causan problemas como cráteres, especialmente en la zona del horno. También se recomienda agregar dichos aceites gradualmente y en pequeñas cantidades durante la semana en lugar de comenzar la semana laboral en su totalidad. Si tiene problemas de apariencia al comienzo de cada semana laboral, esta es una de las posibles causas que debe investigar. Aplicación de la imprimación La formulación de la imprimación que se utilizará en la línea de pintura de plástico depende de los requisitos de rendimiento del recubrimiento, el equipo de aplicación y las condiciones de aplicación. El tipo y la cantidad de disolvente utilizado en la fórmula pueden influir en gran medida en la adhesión final del revestimiento, así como en el aspecto final. Por lo tanto, aunque está bien utilizar productos similares en diferentes líneas, pero debido a los diferentes equipos de aplicación y las condiciones de evaporación de las diferentes líneas, siempre es mejor solicitar un producto hecho a medida para su línea. Un producto hecho a medida para su línea no significa necesariamente una fórmula de recubrimiento diferente. Puede ser simplemente una viscosidad de aplicación ligeramente diferente recomendada por su fabricante de pintura o, a veces, una composición de diluyente diferente para el recubrimiento. Los recubrimientos plásticos deben tener una composición de solvente específicamente adaptada al sustrato, para lograr una buena humectación mientras se previene el agrietamiento por tensión o una fuerte redisolución. Como se mencionó anteriormente, la condición de evaporación también juega un papel importante en la calidad y apariencia final del recubrimiento. Por lo tanto, es vital diseñar el balance de solventes de los recubrimientos aplicados, dependiendo del tiempo de evaporación y la suspensión parcial en el patín del transportador, para el diseño específico de la aplicación y la zona de secado. Se pueden usar diferentes tipos de imprimaciones en el proceso de recubrimiento de piezas de plástico, pero las imprimaciones promotoras de adhesión se utilizan ampliamente en los TPO. Los promotores de adhesión de la imprimación contienen CPO (poliolefina clorada), que se supone que se entrelaza con las cadenas de caucho cercanas a la superficie en la capa límite débil de TPO.

Las imprimaciones de CPO ayudan a compensar el flameado insuficiente en geometrías complejas. Tienen un contenido de sólidos muy bajo (alrededor del 5% en peso de sólidos en la pulverización) y generalmente se aplican con una viscosidad baja y un espesor de película seca de menos de 10 micrones. Otras posibles imprimaciones utilizadas en recubrimientos plásticos son poliuretano 2K (poliéster + poliisocianato) o algunos recubrimientos de poliuretano 1K. Muchos fabricantes suministran piezas de repuesto de plástico al mercado en estado puro (sin pintar), pero hay muchos fabricantes que prefieren suministrar piezas de repuesto de automóviles al mercado de accesorios ya preparadas. La razón de esto es que se desconocen las condiciones de almacenamiento y el lapso de tiempo impredecible entre el suministro de la pieza y el recubrimiento de la pieza, lo que hace que la pieza de plástico sea propensa a defectos como arañazos o destrucción bajo la luz ultravioleta del sol. En estos casos, se suele utilizar una imprimación de poliuretano 2K. La función de imprimación de poliuretano 2K en este caso es principalmente proteger la superficie de daños físicos, además de ser una protección adicional contra los defectos relacionados con la luz ultravioleta. La zona de evaporación también es una parte importante del proceso de aplicación de la imprimación que se debe monitorear. La zona de evaporación está diseñada para la evaporación parcial o completa de las partes volátiles de las pinturas antes de que se pueda aplicar la siguiente capa. Un tiempo de evaporación incorrecto entre capas puede provocar defectos en la superficie como estallidos, combaduras, ampollas, grietas, arrugas o incluso delaminación. Además del tiempo de evaporación, el patrón de aire de la zona de evaporación también es un elemento importante. La ruta del aire debe ser siempre desde la zona de evaporación hacia la zona de pulverización. El patrón de aire de la zona de evaporación se puede observar simplemente colocando un trozo de hilo sobre la entrada de la zona de evaporación. Si el hilo se balancea ligeramente hacia el exterior de la zona de evaporación, el patrón de aire es bueno; de lo contrario, debe pedir al equipo de mantenimiento de la línea que trabaje en el sistema de ventilación. El fabricante de pintura recomienda el tiempo mínimo de evaporación requerido y no es un número definitivo, pero como guía general suele ser de 2 a 3 minutos. El tiempo exacto de evaporación depende del equilibrio de solventes del recubrimiento y del espesor aplicado, y generalmente el fabricante de pinturas lo recomienda en las especificaciones del producto o durante las pruebas en línea. La mejor práctica para determinar y monitorear el tiempo de evaporación es detallar y documentar adecuadamente su proceso de pintura al comienzo de cada proyecto y luego monitorear siempre el "material" y el "proceso" de todas y cada una de las capas para que sean exactamente iguales a como eran. en el pasado. La razón por la que enfatizo esto es que he visto muchas veces que para lograr cifras de producción más altas o una compensación por el tiempo perdido, alentado por el personal de producción o la administración de las instalaciones, la velocidad del transportador de la línea se establece en un número más alto. Una velocidad de línea más rápida significa un menor tiempo de evaporación, lo que puede afectar o no la calidad de su recubrimiento. Es importante discutir y educar a sus colegas en la línea de que los efectos de tales cambios de velocidad de línea deben ser estudiados por el departamento de ingeniería de pintura antes de realizar cualquier acción.

El grosor de la imprimación aplicada también es un tema delicado que requiere precaución y capacitación continua por parte del operador. Siempre debe usar el espesor prescrito de imprimación en su línea. Parece ser un consejo muy obvio, pero he visto ocasiones en líneas no robóticas en las que operadores de pulverización no bien entrenados piensan que más imprimación significa más adherencia y así lo hacen. Aparte de eso, un operador con larga experiencia en la aplicación de una imprimación de bajo contenido en sólidos, puede usar los mismos hábitos de rociado para, digamos, una nueva imprimación de alto contenido en sólidos. Por lo tanto, es importante documentar durante la prueba del proyecto y luego capacitar a los rociadores sobre la cantidad de rociado que es suficiente para cada producto. Además, controlando adecuadamente la trayectoria de pulverización, la superposición de pulverización, las orientaciones de la pistola de pulverización y el caudal de pulverización, se puede lograr la uniformidad del espesor de la capa de recubrimiento y un menor consumo de material. La temperatura de la cabina de pintura (T) y la humedad relativa (RH) son otros dos factores que deben registrarse y monitorearse en una línea de pintura. Las características de la pintura que está utilizando dictarán exactamente qué condiciones deben lograrse dentro de la cabina de pintura, incluida la temperatura de pulverización y los niveles de humedad. Para líneas a base de disolventes, la temperatura de la cabina de pulverización de alrededor de 23 ± 3°C y los niveles de humedad relativa (RH) de 40-60% es ideal donde, como en el caso de recubrimientos a base de agua, la temperatura de la cabina de pulverización de alrededor de 23 ± 3 ° C y humedad relativa ( Los niveles de HR) tan altos como el 65% se usan a menudo para brindar una calidad de rociado constante al evitar la evaporación del aerosol y la aglomeración de pigmentos, tasas de deposición consistentes y prevenir el secado prematuro.

Las capas base se aplican sobre la capa de imprimación para lograr el color deseado. Todos los elementos de control de línea mencionados anteriormente en la sección de imprimación también deben seguirse cuidadosamente en la sección de aplicación de la capa base. Hoy en día, se espera que las partes exteriores pintadas muestren el mismo aspecto y color que la carrocería del automóvil. Para lograr una combinación de colores óptima y reducir la complejidad del producto, como se mencionó anteriormente, las capas base modernas se basan, en principio, en la fórmula de la capa base OEM. La adaptación opcional del tinte de color, según el color de la imprimación y el proceso de pintura individual fuera de línea, se puede realizar utilizando un concepto personalizado de pastas de color, que se agregan al lote. Para lograr una combinación de colores adecuada entre la pieza de plástico y el color de la carrocería, se debe prestar mucha atención al método de aplicación, el grosor y el patrón. Para la mayoría de las capas de base convencionales disponibles, el espesor requerido para los colores metálicos es menos de 15 micrones DFT, mientras que en el caso de las capas sólidas puede rondar los 30 micrones. No obstante, se desarrollan productos más nuevos con mayor poder cubriente que requieren menos espesores de aplicación. Consulte siempre la TDS de su fabricante de pintura para conocer los requisitos de espesor óptimo de cada color individual. Los problemas relacionados con la coincidencia de colores son un tema de disputa muy común entre los proveedores de piezas de plástico y los fabricantes de automóviles. Se debe principalmente a que la "percepción del color" es un fenómeno psicológico más que un índice físico puro. Cuando la luz entra en contacto con la retina del ojo, estimula las células fotorreceptoras (células cónicas) que son responsables de la visión del color del ser humano. En general, hay más de 100 millones de células fotosensibles en la retina que se dividen en dos tipos principales: células de bastón y células de cono. Las células bastón son responsables de la visión en escala de grises con poca luz y se considera que consisten en el 95% del total de células fotosensibles humanas. Las células cónicas, por otro lado, son responsables de la visión del color y funcionan mejor con luz relativamente brillante. Las propias células cónicas se dividen en tres tipos principales que tienen la mayor sensibilidad en el área roja, verde y azul del espectro de luz visible. En resumen, cuando las células de los conos son estimuladas por la luz, se envía una señal al cerebro y, posteriormente, se forma el concepto de imagen en color dentro del cerebro humano. Entonces, el ojo es simplemente una herramienta para recibir y conducir información al cerebro y, de hecho, es el cerebro -no el ojo- el que ve. El otro punto a tener en cuenta es que “color” también es un concepto relativo. La percepción del color depende del objeto, la fuente de luz y el receptor. Por ejemplo, imagine un vidrio de ventana bajo la luz natural del día. ¿De qué color sería ese vidrio en una habitación sellada cuando solo hay disponible una bombilla de luz azul? ¡Sí! Azul. Estoy seguro de que a muchos de ustedes les ha ocurrido comprar una camiseta en una tienda bajo fuentes de luz artificial solo para darse cuenta de que el color de la camiseta es diferente bajo la luz natural del día. El fenómeno en el que dos colores que en realidad no son iguales parecen iguales en determinadas condiciones de iluminación se denomina “metamerismo”. Esto suele ocurrir cuando se han utilizado pigmentos de un tipo diferente a los de la "placa maestra" original. Los pigmentos especialmente propensos a esto son los óxidos de hierro y las ftalocianinas.

Además, el ojo humano es naturalmente más sensible en algunas áreas de luz visible que en otras. Como se mencionó anteriormente, los conos están compuestos por tres fotopigmentos diferentes sensibles a casi todo el espectro de luz visible, pero cada uno de ellos es más activo en diferentes posiciones del espectro de luz visible. La curva de superposición alcanza un máximo de 555 nanómetros, lo que significa que, en condiciones normales de iluminación, el ojo es más sensible a un color verde amarillento. Es por eso que el color final de la pieza plástica revestida -o cualquier pieza revestida- debe comprobarse bajo diferentes fuentes de luz para asegurar la máxima similitud. La evaluación de la coincidencia de colores en la industria automotriz se realiza a través de dos enfoques diferentes.

La comparación visual de colores en la industria automotriz generalmente se realiza utilizando un gabinete de evaluación de color (cajas de luz) por un observador estándar. Dado que los diferentes humanos perciben el color y la percepción de diferentes maneras, subjetivamente, se han hecho intentos para estandarizar lo que ve la persona promedio. El observador estándar humano es una persona que puede aprobar con éxito las pruebas relacionadas con la visión del color y es un representante de la capacidad de visión del color de un ser humano promedio. No todas las personas tienen capacidades de distinción de colores similares, al igual que no todos pueden tocar el piano como un maestro. Es un error común al pintar líneas suponer que un ingeniero de pintura ingenioso e informado también puede ser dueño de una opinión en temas relacionados con la combinación de colores. Las cajas de luz están equipadas con diferentes fuentes de luz para minimizar los errores durante el proceso de evaluación de la correspondencia visual de colores. Algunas de las fuentes de luz comunes disponibles en la mayoría de los gabinetes de evaluación de color son las siguientes: D65: es una fuente de luz que produce un espectro de luz visible equivalente a una temperatura de color de 6500K y cercano a la luz natural del día. TL84: es una fuente de luz que produce un espectro de luz visible equivalente a una temperatura de color de 4000K cercana a la iluminación utilizada en la mayoría de las tiendas. UV: la luz ultravioleta no es visible para el ojo humano, pero existe a la luz del día. la visualización bajo luz ultravioleta ayuda a detectar y evaluar los pigmentos fluorescentes. A (incandescente): es una fuente de luz que produce un espectro de luz visible equivalente a una temperatura de color de 2856K y simula la iluminación de acento típica de una casa o una tienda. Para evaluar el color de un sustrato, es mejor mantener el objeto justo al frente del ojo para usar la parte central de la retina, ya que la parte central de la retina contiene la mayor concentración de células cónicas. Al evaluar el color, es aconsejable no mirar fijamente el objeto de color durante períodos de tiempo prolongados, ya que esto perjudica la precisión de la percepción visual del color. Para comprender el efecto de la mirada prolongada en su visión del color, simplemente puede mirar un objeto de colores brillantes y luego, de repente, mirar un papel blanco normal. Verá un color diferente dentro del papel blanco (generalmente el color complementario del objeto colorido anterior). Al evaluar el objeto de color debajo de la caja de luz, se recomienda encarecidamente mirarlo desde diferentes ángulos, ya que los colores con efectos especiales dan diferentes impresiones en diferentes ángulos. La comparación de colores en equipos en la industria automotriz generalmente se realiza mediante espectrofotómetro. El aparato espectrofotómetro utilizado en la industria de la pintura es un instrumento para medir y registrar la intensidad fotométrica de cada longitud de onda presente en un sustrato pintado. El espectrofotómetro consta simplemente de dos partes: espectrómetro que produce un rango deseado de longitud de onda de luz y fotómetro que detecta la cantidad de fotones que se refleja desde la superficie. Un espectrofotómetro también contiene otro elemento importante. Un software que contiene ecuaciones para convertir la información leída en datos numéricos correspondientes a un sistema de espacio de color definido. El espacio de color, también conocido como modelo de color o sistema de color, es un modelo matemático abstracto que simplemente describe la gama de colores como tuplas de números. Existe una variedad de sistemas de espacios de color, pero los espectrofotómetros que se utilizan en la industria de la pintura para automóviles suelen utilizar indicadores del sistema de espacios de color CIE L * a * b * o CIE L * C * h *. Cuando un color se expresa en el sistema CIE L * a * b *, L * define la luminosidad, a * indica el valor rojo / verde yb * el valor amarillo / azul. Los espectrofotómetros utilizados en la industria de pinturas para automóviles miden valores de color en diferentes ángulos y, por lo tanto, a veces se denominan gonioespectrofotómetros. Los valores L *, a * yb * se pueden usar para evaluar la diferencia de color entre una pieza de muestra y una pieza original. Para comenzar, se deben medir el color de la muestra y el color estándar y guardar los valores de cada medición.

Se deben medir el color y el color estándar y se deben guardar los valores de cada medición. Las diferencias de color entre la muestra y el estándar se calculan utilizando los valores colorimétricos resultantes. La diferencia total de color se define como Delta E (ΔE *). Delta E es una métrica para comprender cómo el ojo humano percibe la diferencia de color. Existen diferentes fórmulas para calcular delta E, pero la fórmula más utilizada en la industria automotriz es delta E 76 (1976). Delta E 76 se calcula según la siguiente fórmula: ΔE * = [ΔL * 2 + Δa * 2 + Δb * 2] 1/2 Deltas para L * (ΔL *), a * (Δa *) yb * (Δb * ) puede ser positivo (+) o negativo (-) pero la diferencia total, Delta E (ΔE *) es siempre positiva. En 1994 y 2000 se mejoró la fórmula original del Delta E 76. La nueva fórmula tendría en cuenta ciertos factores de ponderación para cada valor de luminosidad, croma y tono. También introdujo la capacidad de agregar un modificador según el caso de uso. CIE delta E 00 (2000) es actualmente el algoritmo de diferencia de color CIE más complicado, pero más preciso, disponible. En cualquier caso, es importante comprender que ninguna fórmula puede representar completamente lo que sucede en diferentes cerebros humanos durante el fenómeno de percepción del color, por lo que los valores delta E no son una prueba indiscutible de la precisión de la coincidencia de colores, pero siguen siendo un buen punto de referencia para resolver disputas. Recuerde: la precisión de Delta E siempre debe confirmarse a través de la misma herramienta que estaba destinada a eliminar; un par de ojos humanos. A veces, los problemas de coincidencia de colores de la línea de pintura no están relacionados con la complejidad del fenómeno de percepción del color, sino más bien un error novato en la línea de producción, como una mezcla insuficiente. Aunque la mayoría de las salas de circulación de las líneas de pintura están equipadas con mezcladores adecuados, una mezcla insuficiente antes de la pulverización también es una causa común de problemas de combinación de colores. Como sabe, casi todas las pinturas son una mezcla de varios colores base. A veces, en la pintura, especialmente en aquellas con tiempos de almacenamiento prolongados, las diferencias entre las densidades de los pigmentos utilizados en la formulación de la pintura, junto con una formulación deficiente, hacen que los pigmentos se separen en el cubo de pintura. Un buen ejemplo al que me enfrenté personalmente fue una pintura sólida verde (una pintura sólida verde generalmente se prepara usando colores base "azul" y "amarillo"). El equipo de producción había colocado un cubo de pintura en la sala de circulación debajo del mezclador, pero evidentemente debido al tiempo de mezcla insuficiente, el resultado fue un espectro de color en lugar de un solo color previsto. Desde verduras de color limón amarillento hasta verduras parecidas a la hierba. Obviamente ninguno se acerca al color deseado. Por eso es fundamental dar tiempo a que la pintura se mezcle adecuadamente antes de la aplicación y si es necesario mezclarlas por separado antes de llevarlas a la sala de circulación. Mientras tanto, también es importante saber que un mezclador demasiado potente puede dañar las pinturas metálicas y provocar cambios de color. En algunos casos, la fuente de variación de color puede ser la propia pintura. Por ejemplo, la orientación incorrecta de las escamas metálicas puede introducir un efecto de moteado / turbio en el área pintada. La aplicación desigual de la capa base también es una causa común de variación de color en las piezas, especialmente si algunas áreas están pintadas con un espesor menor que el límite de poder cubriente de la pintura. En piezas pintadas con pinturas de colores sólidos del mismo lote y suspensión de sólidos consistente, cualquier variación de color casi siempre es causada por capas de película que están por debajo del nivel en el que se logra la cobertura total. Sin embargo, para las pinturas metálicas, puede haber más motivos de preocupación. Otras causas posibles, además del espesor de aplicación desigual, incluyen suministro de fluido inconsistente, falta de uniformidad en el patrón de pulverización, velocidad de impacto de la pintura, atomización incorrecta, efectos electrostáticos y daños por escamas metálicas. Las aplicaciones metálicas generalmente requieren una velocidad de impacto de pintura suficiente para aplanar las escamas en la superficie. Dado que los diferentes colores, especialmente los diferentes colores metálicos, pueden tener diferentes límites de poder de cubrición, se recomienda optimizar cuidadosamente cada patrón de pulverización de color y perfil de salida para evitar posibles problemas de este tipo.

Aplicación de capa transparente y horno Las capas transparentes son el revestimiento final utilizado en las líneas de pintura de plástico. La capa transparente es una laca transparente que se aplica sobre el color base para mejorar el brillo y la durabilidad de la pintura. No todas las líneas de pintura plástica pueden usar una capa transparente. Algunos simplemente optan por un sistema de imprimación de dos capas más monocapa. Las capas transparentes para piezas de plástico deben ser más flexibles en comparación con las capas transparentes de carrocería OEM. En la mayor parte del mundo, las líneas de revestimiento de plástico suelen trabajar con sistemas de poliuretano 2K de baja cocción a aproximadamente 80–90 ° C para evitar posibles defectos como la deformación de la pieza de plástico. La capa transparente es una capa transparente y generalmente se aplica en espesores más altos en comparación con las capas de imprimación y capa base (alrededor de 40 micrones más DFT), por lo que generalmente requiere un mayor grado de habilidad para rociar en el lado del operador para evitar problemas comunes como el hundimiento. El tipo y la calidad de la capa transparente también juegan un papel importante para reducir los problemas de apariencia. Las empresas de renombre a menudo utilizan resinas modificadas con reología de alta calidad que tienen una mayor resistencia al pandeo que otros productos del mercado impulsados ​​por el precio. Una capa transparente 2K lista para usar consta de tres partes. Un segmento blando, endurecedor y diluyente. Siempre se debe considerar la compatibilidad del endurecedor y el diluyente al mezclar 2K con una capa transparente. Al mezclar transparente y endurecedor, es importante utilizar la proporción de mezcla correcta. Diferentes empresas pueden usar fórmulas diferentes para sus productos, pero la proporción de mezcla más común para el transparente y el endurecedor es 1: 2. Debe saber que no hay nada bueno o malo en las capas transparentes con diferentes proporciones de mezcla. Sorprendentemente, he escuchado en algunos talleres pequeños que algunos operadores asumen que las capas transparentes 1: 2 son más duras que otros tipos de capas transparentes, lo cual es fundamentalmente una suposición incorrecta. Además, a veces, para obtener una capa transparente más dura o un tiempo de curado más rápido, el personal de la línea puede tender a mezclar un poco más fuerte en la capa transparente. También es un error y una suposición errónea. De hecho, un endurecedor excesivo sin reaccionar puede actuar como un plastificante y hacer que la capa transparente sea aún más suave que la forma original y causar problemas en la etapa de pulido. Para comprender esto, debe que cada empresa indique su proporción de transparente a endurecedor en función de la funcionalidad de la resina transparente y la concentración de su endurecedor previsto. Luego, el contenido sólido de transparente y endurecedor se formula en consecuencia y se prepara en forma de suministro. Al preparar y rociar la capa transparente, siempre debe considerar la vida útil de la mezcla. La vida útil o vida útil es el período durante el cual la capa transparente y su endurecedor siguen siendo utilizables cuando se mezclan. Las capas transparentes de dos componentes se endurecen o solidifican (polimerizan) dentro de un cierto tiempo al mezclarse y se vuelven inútiles. Es importante usar / rociar capa transparente antes de su vida útil para evitar defectos de formación de película. La vida útil de los productos para diferentes proveedores puede variar, pero generalmente es de una a dos horas. Siempre consulte la ficha técnica del fabricante antes de preparar la mezcla y prepare la cantidad óptima de material para evitar el desperdicio de material. Tenga mucho cuidado con el material que queda del turno anterior si no lo hace durante cuánto tiempo han estado mezclados. Siempre cierre la tapa de hojalata usada especialmente para el endurecedor con cuidado y herméticamente, ya que la humedad puede afectar negativamente la calidad del producto y causar una gelificación prematura. El horno también es una parte muy importante del proceso que se debe monitorear regularmente utilizando registradores de datos de temperatura. Es importante verificar diferentes ubicaciones y posiciones de la temperatura de las piezas dentro del horno para asegurarse de que la distribución del calor sea uniforme dentro del horno. La ventilación adecuada es otro factor clave en los hornos que previenen algunos defectos comunes en la pintura. Incluso el tipo de combustible utilizado en el horno puede afectar la calidad de la película de recubrimiento final. En las líneas de pintura que utilizan hornos de doble combustible, es importante cambiar el combustible -si es necesario- cuando no hay pieza en el horno. Como se explicó anteriormente en este artículo, esté atento a los aceites utilizados para las cadenas transportadoras de su línea. Algunos de estos aceites pueden vaporizarse en el horno y causar severos defectos en la superficie, como cráteres en sus piezas. Agregue lubricante para cadenas en pequeñas cantidades y durante la semana en lugar de comenzar el turno el lunes por la mañana.

Fallo de adherencia: El fallo de adherencia puede ser el defecto más común y el más grave que se observa con frecuencia en las líneas de revestimiento de plástico. Algunas de las causas más comunes de falla de adhesión pueden ser un tratamiento superficial insuficiente (limpieza insuficiente, flameado, secado), superficie contaminada, aplicación de espesor demasiado alto o posible uso de material no autorizado (agentes desmoldantes, lubricantes, etc.) en el departamento de inyección. Si la falla de adhesión ocurre entre las capas de pintura (no del sustrato), las posibles causas pueden ser un sistema de capas incompatible, un tiempo de evaporación incorrecto entre capas o el uso de un diluyente inadecuado para los productos o incluso una mezcla incorrecta de la capa transparente 2K.

Flacidez / Escurrimiento: La flacidez es un defecto común que se observa principalmente en la etapa de aplicación de la capa transparente. Algunas de las causas de la flacidez se pueden nombrar de la siguiente manera: evaporación lenta del diluyente, baja viscosidad de la pintura, formación de una película de pintura demasiado gruesa, distancia corta de la pistola, demasiado volumen de pulverización y atomización insuficiente de la pintura. El hundimiento se puede reducir o prevenir aumentando la viscosidad de la pintura con un índice de cizallamiento bajo y / o aplicando capas de pintura más delgadas. La viscosidad de la película se puede aumentar utilizando disolventes más rápidos o introduciendo espesantes o tixotrópicos. Estos últimos son aditivos como la sílice ahumada, arcillas tratadas, microgeles y derivados del aceite de ricino que forman redes físicas.

Nublado / Marmoleado / Moteado: El defecto de enturbiamiento / veteado / moteado son manchas o franjas de parches claros y oscuros, que se ven principalmente en acabados metálicos . Las causas principales son la aplicación desigual de la capa base, el tiempo de evaporación de la capa base es demasiado corto antes de la aplicación de la capa transparente o la capa base aplicada demasiado húmeda o demasiado delgada.

Ampollas: Se forman ampollas o burbujas de pintura cuando la película de pintura se levanta de la superficie subyacente. La pérdida de adherencia entre la película de pintura y la superficie suele ser causada por el calor, la humedad o una combinación de ambos. Un tiempo de evaporación inadecuado, la presencia de agua en el aire comprimido o una humedad ambiental relativa demasiado alta pueden producir ampollas. La condensación de humedad en el sustrato creada por un cambio repentino de temperatura o el adelgazamiento del producto a base de agua con agua del grifo también puede causar un defecto de formación de ampollas.

Cáscara de naranja: La piel de naranja ocurre cuando la textura del acabado final de la pintura se asemeja a la superficie de la piel de una naranja. La piel de naranja rara vez afecta el brillo, pero la superficie irregular puede dañar la nitidez de la imagen, otro parámetro de apariencia buscado. El defecto de la cáscara de naranja se puede atribuir tanto al material como a la aplicación. La distancia de la pistola de pulverización demasiado larga, la velocidad de la pistola demasiado rápida, el volumen de pulverización insuficiente, la presión de pulverización baja, la película delgada de pintura, la evaporación rápida del diluyente y la viscosidad de aplicación alta pueden considerarse las principales causas del efecto de piel de naranja.

Estallido / Agujero de alfiler: El estallido implica la formación de defectos por el soplado del solvente atrapado u otros volátiles durante el horneado. El resultado puede ser volcanes en miniatura, agujeros de alfiler o defectos de forma similares. El secado insuficiente del imprimador, la elección incorrecta del disolvente y el diluyente o el tiempo de evaporación incorrecto, así como la formación de una película demasiado gruesa, contribuyen al defecto de estallido. Usando nuevas capas de base a base de agua, se hizo evidente una nueva fuente de estallido. La deshidratación de estas capas de base puede provocar estallidos en las capas transparentes aplicadas sobre ellas. Demasiada deshidratación (alta temperatura de horneado) puede producir una capa base porosa, que absorbe el solvente de la transparente, que luego explota dando como resultado picaduras o estallidos. Muy poca deshidratación (baja temperatura de horneado) deja agua en la capa base, que luego es expulsada a través de los defectos que producen la transparencia. La aplicación descuidada de pintura también puede provocar estallidos. El exceso de pulverización y las salpicaduras pueden atrapar el disolvente, soplar al hornear o absorber el disolvente de las capas posteriores y luego soplar por debajo de la segunda capa. Cissing / Cratering / Fish-eye: Los cráteres son depresión o cavidad en forma de copa en la superficie de las pinturas. La aplicación espesa de pinturas excesivamente diluidas o la contaminación ambiental son las causas más comunes de cráteres o defectos en forma de ojo de pez. Dicha contaminación puede estar en la pintura, el sistema de tuberías o caer sobre la pintura del entorno circundante. Por lo general, es difícil determinar la fuente de contaminación cuando ocurre un cráter, pero las inspecciones rigurosas de los talleres de pintura han mostrado fuentes como una limpieza deficiente del sustrato, cadenas aéreas aceitosas, hornos de ahumado, aceite en el aire comprimido y cabinas de pintura sucias y tuberías de circulación contaminadas.

Manchas de agua: Las manchas de agua son manchas circulares bastante blanquecinas de la superficie de la pintura causadas por el agua que se seca en la superficie en combinación con cal y sal. Las áreas internas normalmente están intactas, mientras que los bordes externos están ligeramente levantados. Algunos de los problemas atribuidos a este defecto son el secado insuficiente del revestimiento recién aplicado, la acumulación excesiva de película y la cantidad incorrecta de endurecedor o el tipo incorrecto de diluyente.

Estera / turbidez / hundimiento: algunas de las principales causas que contribuyen al enmarañado / bajo brillo de la superficie de la pintura uso de diluyentes inadecuados, mala ventilación del aire en el horno, película demasiado gruesa, aplicación de presión de aire incorrecta o uso de secado más forzado de lo recomendado o demasiado lento. secado en presencia de humedad excesiva.

Efecto de halo plateado: El defecto del halo plateado generalmente se debe a una técnica incorrecta al mezclar capas metálicas.