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La pintura con pistola es una técnica de pintura en la que un dispositivo pulveriza material de revestimiento (pintura, tinta, barniz, etc.) a través del aire sobre una superficie. Los tipos más comunes emplean gas comprimido, generalmente aire , para atomizar y dirigir las partículas de pintura.
Las pistolas rociadoras evolucionaron a partir de los aerógrafos y las dos generalmente se distinguen por su tamaño y el tamaño del patrón de rociado que producen. Los aerógrafos son portátiles y se utilizan en lugar de un pincel para trabajos detallados como retoque fotográfico, pintura de uñas o bellas artes. La pulverización con pistola de aire utiliza generalmente equipos más grandes. Normalmente se utiliza para cubrir grandes superficies con una capa uniforme de líquido. Las pistolas pulverizadoras pueden ser automáticas o manuales y tener cabezales intercambiables para permitir diferentes patrones de pulverización.
Las latas de pintura en aerosol de un solo color son portátiles y fáciles de almacenar.
La pulverización de pintura con aire comprimido se remonta a su uso en el Southern Pacific Railroad a principios de la década de 1880 [1] En 1887, Joseph Binks, el supervisor de mantenimiento de la tienda mayorista Marshall Field de Chicago , desarrolló un sistema de pulverización de pintura con agua fría y bombeo manual. máquina para aplicar cal a las paredes del subsótano de la tienda. [2] [3] Francis Davis Millet , director de decoración de la Exposición Mundial Colombina de Chicago en 1893, utilizó Binks y su sistema de pintura en aerosol para aplicar cal consistente en una mezcla de óleo y plomo blanco a los edificios de la Exposición, tomando bastante menos que la pintura tradicional con pincel y convirtiéndola en lo que se ha dado en llamar la Ciudad Blanca . [4] [1] [3] En 1949, Edward Seymour desarrolló un tipo de pintura en aerosol, la pintura en aerosol , que podía administrarse mediante un aerosol comprimido en una lata.
Este proceso ocurre cuando la pintura se aplica a un objeto mediante el uso de una pistola rociadora de aire presurizado. La pistola de aire tiene una boquilla, un depósito de pintura y un compresor de aire. Cuando se presiona el gatillo, la pintura se mezcla con la corriente de aire comprimido y se libera en una fina pulverización. [5]
Gracias a la gran variedad de formas y tamaños de boquillas, se puede variar la consistencia de la pintura. La forma de la pieza de trabajo y la consistencia y el patrón de pintura deseados son factores importantes a la hora de elegir una boquilla. Las tres boquillas más comunes son la de cono lleno, la de cono hueco y la de chorro plano. [6] Hay dos tipos de procesos de pulverización con pistola de aire. En un método de operación manual, un operador capacitado sostiene el rociador con pistola de aire, aproximadamente a 6 a 10 pulgadas (15 a 25 cm) del objeto, y lo mueve hacia adelante y hacia atrás sobre la superficie, superponiendo cada pasada a la anterior para garantizar una pulverización continua. abrigo. [7] En un proceso automático, el cabezal de la pistola se fija a un bloque de montaje y suministra el chorro de pintura desde esa posición. El objeto que se está pintando generalmente se coloca sobre rodillos o una plataforma giratoria para garantizar una cobertura igualitaria en todos los lados.
Alto volumen y baja presión (HVLP) es similar a una pistola rociadora convencional que utiliza un compresor para suministrar aire, pero la pistola rociadora en sí requiere una presión más baja (LP). Se utiliza un mayor volumen (HV) de aire para aerosolizar e impulsar la pintura a una presión de aire más baja. El resultado es una mayor proporción de pintura que llega a la superficie objetivo con una reducción del exceso de pulverización , del consumo de materiales y de la contaminación del aire.
A menudo se necesita un regulador para poder reducir la presión del aire de un compresor convencional para la pistola pulverizadora HVLP. Alternativamente, se puede usar una unidad de turbina (que comúnmente contiene un motor tipo aspiradora, montado en reversa) para impulsar el aire sin la necesidad de que una línea de aire llegue al compresor.
Como regla general, dos tercios del recubrimiento se colocan sobre el sustrato y un tercio al aire. Las verdaderas pistolas HVLP utilizan entre 8 y 20 cfm (13,6 y 34 m 3 /h) y se requiere un compresor industrial con una potencia mínima de 5 caballos de fuerza (3,7 kW). Los sistemas de pulverización HVLP se utilizan en las industrias automotriz, decorativa, marina, revestimiento arquitectónico , acabado de muebles, pintura escénica y cosmética .
Al igual que las HVLP, las pistolas pulverizadoras de bajo volumen y baja presión (LVLP) también funcionan a una presión más baja (LP), pero utilizan un volumen bajo (LV) de aire en comparación con los equipos convencionales y HVLP. Este es un esfuerzo adicional para aumentar la eficiencia de transferencia (cantidad de recubrimiento que termina en la superficie objetivo) de las pistolas pulverizadoras y al mismo tiempo disminuir la cantidad de consumo de aire comprimido.
La pintura electrostática fue patentada por primera vez en Estados Unidos por Harold Ransburg a finales de los años 1940. Harold Ransburg fundó Ransburg Electrostatic Equipment y descubrió que la pintura electrostática en aerosol fue un éxito inmediato ya que los fabricantes percibieron rápidamente los importantes ahorros de materiales que se podían lograr. En la pintura en aerosol electrostática o en el recubrimiento en polvo , las partículas atomizadas están cargadas eléctricamente, repeliéndose entre sí y extendiéndose uniformemente al salir de la boquilla rociadora. El objeto que se está pintando tiene carga opuesta o está conectado a tierra. Luego, la pintura es atraída por el objeto, lo que proporciona una capa más uniforme que la pintura con aerosol húmedo y también aumenta considerablemente el porcentaje de pintura que se adhiere al objeto. Este método también significa que la pintura cubre áreas de difícil acceso. Luego se puede hornear el conjunto para que la pintura se fije correctamente: el polvo se convierte en una especie de plástico. Los paneles de carrocería de automóviles y los cuadros de bicicletas son dos ejemplos en los que se utiliza a menudo la pintura en aerosol electrostática.
Existen tres tecnologías principales para cargar el fluido (líquido o polvos):
Con este método, la pintura se lanza al aire mediante un disco metálico giratorio ("campana"). El disco metálico también imparte una carga eléctrica a la partícula de recubrimiento. [8]
Existe una variedad de pulverizadores de pintura portátiles que combinan la pintura con aire o convierten la pintura en pequeñas gotas y las aceleran fuera de una boquilla.
Calentando la pintura con mucho cuerpo a 60-80 °C, es posible aplicar una capa más espesa. Originalmente la pintura era recirculada, pero como esto provocaba acumulación, se cambió el sistema a calentamiento directo en línea. También se utilizó pulverización en caliente con Airless y Electrostatic Airless para disminuir el rebote. Los materiales de dos componentes generalmente tenían premezcla antes de los sistemas de punta que usaban bombas duales.
Estos utilizan presión de aire y presión de fluido de 300 a 3000 libras por pulgada cuadrada (2100 a 20 700 kPa) para lograr la atomización del recubrimiento. Este equipo proporciona una alta transferencia y una mayor velocidad de aplicación y se utiliza con mayor frecuencia con aplicaciones de línea plana en talleres de acabado de fábrica.
La presión del fluido la proporciona una bomba sin aire, que permite pulverizar materiales mucho más pesados que con una pistola pulverizadora de aire. El aire comprimido se introduce en el pulverizador a través de una boquilla de aire (a veces llamada cabezal de aire) similar a una pistola pulverizadora convencional estándar. La adición de aire comprimido mejora la finura de la atomización. Además, a diferencia de una pistola rociadora sin aire pura, una pistola AA tiene cierto control desde el rociado en abanico hasta el rociado redondo. Algunos pulverizadores sin aire eléctricos (Wagner y Graco) están equipados con un compresor para permitir el uso de una pistola sin aire asistida por aire en situaciones en las que la portabilidad es importante.
Estos funcionan conectados a una bomba de alta presión que comúnmente se encuentra usando una presión de 300 a 7500 libras por pulgada cuadrada (2100 a 51 700 kPa) para atomizar el recubrimiento, usando diferentes tamaños de punta para lograr la atomización y el tamaño del patrón de pulverización deseados. Los pintores contratados utilizan este tipo de sistema para pintar revestimientos y revestimientos industriales, químicos y marinos de alta resistencia.
Las ventajas del spray airless son:
La mayoría de los recubrimientos se pueden rociar agregando muy poco diluyente, lo que reduce el tiempo de secado y disminuye la liberación de solvente al medio ambiente.
Se debe tener cuidado al operar, ya que las pistolas pulverizadoras sin aire pueden causar lesiones graves, [9] como lesiones por inyección, debido a que la pintura sale expulsada de la boquilla a alta presión.
Las bombas airless pueden funcionar con diferentes tipos de motor: eléctrico, de aire comprimido (neumático) o hidráulico. La mayoría tiene una bomba de pintura (también llamada inferior) que es un pistón de doble acción, en el que el pistón bombea la pintura tanto en la carrera descendente como en la ascendente. Algunas bombas sin aire tienen un diafragma en lugar de un pistón, pero ambos tipos tienen válvulas de entrada y salida.
La mayoría de las bombas sin aire eléctricas tienen un motor eléctrico conectado a través de un tren de engranajes a la bomba de pistón de pintura. La presión se logra deteniendo y arrancando el motor mediante un sensor de presión (también llamado transductor); en unidades más avanzadas, esto se hace mediante control digital en el que la velocidad del motor varía con la demanda y la diferencia con respecto al punto de ajuste de presión, lo que resulta en un muy buen control de presión. Algunas bombas de pistón de accionamiento directo funcionan con un motor de gasolina con control de presión mediante un embrague eléctrico. En las bombas eléctricas de diafragma, el motor acciona una bomba de pistón hidráulico que transmite el aceite desplazado por el pistón, para mover el diafragma.
Las bombas airless hidráulicas y neumáticas cuentan con motores lineales que requieren de una bomba hidráulica o un compresor de aire, que puede ser eléctrico o de gasolina, aunque un compresor de aire suele ser diésel para uso móvil o eléctrico para instalaciones fijas. Algunas unidades airless tienen la bomba hidráulica y su motor integrados en el mismo chasis que la bomba de pintura.
Los airless hidráulicos o neumáticos proporcionan un control de presión más uniforme ya que el pistón de pintura se mueve a una velocidad constante excepto cuando cambia de dirección. En la mayoría de las bombas de pistón de accionamiento directo, el pistón es accionado por el cigüeñal, en el que el pistón cambiará constantemente de velocidad. Los motores lineales de bombas hidráulicas o de aire comprimido son más eficientes para convertir la potencia del motor en energía material que las unidades impulsadas por cigüeñal. Todo tipo de pintura se puede pintar mediante el método airless.
Los fabricantes que producen productos de madera en masa utilizan sistemas de pulverización automatizados, lo que les permite pintar materiales a un ritmo muy alto con un mínimo de personal. Los sistemas de pulverización automatizados suelen incorporar un sistema de ahorro de pintura que recupera la pintura no aplicada a los productos. Por lo general, los sistemas de pulverización lineal son para productos que se colocan planos sobre una cinta transportadora y luego se introducen en un sistema de pulverización lineal, donde se colocan pistolas de pulverización automatizadas encima. Cuando el material está directamente debajo de las pistolas, las pistolas comienzan a pintar el material. Los materiales consisten en piezas lineales generalmente de menos de 12 pulgadas (30 cm) de ancho, como marcos de ventanas, molduras de madera, zócalos, marcos, molduras y cualquier otro material que sea de diseño simple. Estas máquinas se utilizan comúnmente para aplicar tintes, selladores y lacas. Pueden aplicar recubrimientos a base de agua o solventes. En los últimos años, los revestimientos curados con rayos ultravioleta se han convertido en algo habitual en el acabado de perfiles, existiendo máquinas especialmente adaptadas a este tipo de revestimiento.
El material producido en masa se carga en una cinta transportadora desde donde se introduce en una de estas máquinas planas. Las máquinas Flatline están diseñadas para pintar específicamente materiales de menos de 10 cm (4 pulgadas) de espesor y de forma compleja, por ejemplo, la puerta de un gabinete de cocina o el frente de un cajón. Las pistolas pulverizadoras están alineadas sobre el material y están en movimiento para golpear todas las ranuras del material. Las pistolas se pueden mover en un ciclo, en círculo o se pueden mover hacia adelante y hacia atrás para aplicar la pintura de manera uniforme sobre el material. Los sistemas Flatline suelen ser grandes y pueden pintar puertas, gabinetes de cocina y otros productos de plástico o madera.
Una cabina de pintura es un ambiente cerrado con presión controlada, originalmente utilizado para pintar vehículos en un taller de carrocería . Su eficaz diseño promueve una aplicación eficiente de la pintura, minimizando la contaminación y maximizando la calidad del producto terminado. [10] Para garantizar las condiciones ideales de trabajo ( temperatura , flujo de aire y humedad ), estos ambientes están equipados con ventilación , compuesta por ventiladores mecánicos accionados por motores eléctricos y, opcionalmente, quemadores para calentar el aire para acelerar el secado de la pintura. Los disolventes tóxicos y las partículas de pintura se expulsan al exterior, posiblemente después de filtrarlos y tratarlos para reducir la contaminación del aire . La prevención de incendios y explosiones de polvo también es una alta prioridad. Para ayudar en la eliminación del exceso de pintura del aire y proporcionar un funcionamiento eficiente de las cabinas de pulverización de pintura lavadas con agua de tiro descendente, se utilizan agentes químicos que eliminan la adherencia de la pintura .
Los artistas también pueden hacer uso de las instalaciones de las cabinas de pintura para permitirles utilizar pinturas en aerosol (incluidos acabados para automóviles) de manera eficiente y segura. Pueden alquilar espacio y tiempo en talleres de carrocería o establecer sus instalaciones en asociación con escuelas o cooperativas de artistas .
La pintura con aerosol plantea riesgos para la salud que afectan los sistemas respiratorio, nervioso y circulatorio. De manera similar, el uso de solventes para limpiar las manos de marcas y residuos de pintura puede causar irritación de la piel o incluso problemas más graves, ya que muchos son cancerígenos o neurotóxicos . Existen riesgos al trabajar con sustancias como pinturas y diluyentes , que contienen compuestos potencialmente nocivos para la salud o incluso mortales. [11]
Es importante una capacitación adecuada para el personal responsable de realizar los procedimientos de pintura, que puede provenir de un proveedor de capacitación profesional o del proveedor del producto. También existen peligros relacionados con la eliminación de desechos y materiales contaminados con sustancias químicas potencialmente dañinas. Los procedimientos de descontaminación y las hojas de datos de seguridad de materiales para diversos productos son importantes. La seguridad se mejora mediante:
Una aplicación de la pintura en aerosol es el graffiti . La introducción de pintura en aerosol portátil y económica ha sido una bendición para esta forma de arte, que se ha extendido por todo el mundo. La pintura en aerosol también se ha utilizado en bellas artes . Jules Olitski , Dan Christensen , Peter Reginato , Sir Anthony Caro y Jean-Michel Basquiat han utilizado aerógrafos , tanto para pintura como para escultura .
