Lição 11.2RevestirCapítulo 11 · Revestimentos e acabamento de superfícies

Pintura eletrostática a pó

Pó seco carregado gruda na peça e depois derrete em um forno

A pintura eletrostática a pó pulveriza um pó seco e colorido sobre o metal e o cozinha até formar uma pele dura e lisa. Muitos quadros de bicicleta, cadeiras de jardim e máquinas de lavar são acabados assim. Dá uma camada mais grossa e resistente que a tinta líquida, e não usa solventes.

Foto: Hardcoreraveman, Public domain, via Wikimedia Commons

Pintura eletrostática a pó · pulverização eletrostática na cabine, depois cura no fornoOs números circulados correspondem às etapas abaixo. Na cabine o pó ainda são grãos soltos; no forno ele se funde em um único filme contínuo.

Como funciona

Limpe e pré-trate. As peças ficam penduradas em ganchos de um transportador aéreo e passam por tanques de lavagem ou jatos. Uma camada de conversão (uma fina camada de fosfato ou zircônio feita em um banho químico) ajuda o pó a aderir e retarda a ferrugem. As peças são então secas.
Fluidifique e bombeie o pó. O pó é resina, pigmento e endurecedor finamente moídos, quase tão finos quanto farinha. O ar soprado para cima pelo funil o faz fluir como líquido, e uma bomba o envia por uma mangueira até a pistola.
Carregue o pó. Um eletrodo na ponta da pistola opera em alta tensão, normalmente dezenas de quilovolts. Ele carrega o ar em volta, e os grãos de pó captam uma carga negativa ao passar.
Pulverize sobre a peça aterrada. A peça é aterrada (ligada eletricamente à terra) pelo gancho, então atrai os grãos carregados. Eles seguem as linhas do campo elétrico, até em volta das bordas para o lado de trás (wrap-around), e aderem como um balão esfregado gruda numa parede.
Recupere o excesso. Os grãos que erram são puxados para uma unidade de recuperação (um ciclone e filtros) e enviados de volta ao funil. Com a recuperação, muitas vezes 90% ou mais do pó acaba nas peças.
Cure no forno. A cerca de 160–200 °C por 10–20 minutos, os grãos fundem, escoam juntos e se reticulam (formam ligações químicas permanentes, como uma cola epóxi endurecendo). A peça sai do forno, esfria e está pronta para o manuseio.

A maioria dos pós é termofixa (plásticos que endurecem de forma permanente ao serem aquecidos): epóxi para peças internas, poliéster para as externas, porque resiste à luz do sol. Pós termoplásticos, como o náilon, simplesmente derretem e voltam a solidificar. Costumam ser aplicados mergulhando uma peça quente em um leito fluidizado de pó.

Dados-chave

Materiais: Pós de epóxi, poliéster, híbridos, poliuretano ou náilon; aplicados sobretudo em aço e alumínio, já que a peça precisa conduzir eletricidade e sobreviver ao forno
Peças típicas: Quadros de bicicleta, móveis de jardim, painéis de eletrodomésticos, rodas de carros, estantes, esquadrias
Tamanho da peça: De pequenos suportes a peças de vários metros de comprimento; o forno define o limite
Precisão: Filme normalmente de 50–100 µm de espessura e menos uniforme que a tinta líquida; camadas mais finas que cerca de 40 µm são difíceis de aplicar
Acabamento superficial: Brilhante, acetinada ou fosca, além de efeitos texturizados e metálicos; uma leve casca de laranja é comum
Tamanho de lote adequado: De algumas peças em uma oficina de serviço a linhas de transportador funcionando o dia todo
Custo de ferramental e máquinas: Uma pistola de hobby e um forno pequeno custam centenas de dólares; uma linha automatizada com pré-tratamento e forno, aproximadamente de centenas de milhares a milhões
Velocidade: A pulverização leva de segundos a alguns minutos por peça, a cura cerca de 10–20 minutos; as linhas de transportador movem as peças continuamente

Pontos fortes e limites

Pontos fortes

Camada espessa, resistente e à prova de lascas em uma única passada
Sem solventes e com quase nenhuma emissão de COV (compostos orgânicos voláteis)
O excesso de pó (overspray) pode ser recolhido e reutilizado
Envolve as quinas e chega ao verso das peças

Limites

Precisa de estufa, então peças sensíveis ao calor, como a maioria dos plásticos e a madeira, são difíceis de revestir
Camadas finas são difíceis de aplicar e tendem a ficar com efeito casca de laranja
A troca de cor é lenta, porque a cabine e as pistolas precisam ser limpas
Cantos internos profundos resistem ao revestimento (efeito gaiola de Faraday: o campo elétrico não chega lá dentro)

Onde é usado

AutomotivoRodas, peças de chassi, molas, suportes
EletrodomésticosPainéis de máquinas de lavar e geladeiras, câmaras de fornos, cestos de lava-louças
ArquiteturaEsquadrias de alumínio, painéis de fachada, guarda-corpos, cercas
MóveisCadeiras e mesas de jardim, escrivaninhas de escritório, estantes de metal
Esportes e lazerQuadros de bicicleta, aparelhos de academia, brinquedos de parquinho
ElétricaPainéis elétricos, luminárias, carcaças de transformadores

Como reconhecê-lo

Uma camada espessa e uniforme com bordas suavemente arredondadas; os cantos nunca ficam afiados como uma lâmina.
Uma leve textura de casca de laranja, ou uma textura fina proposital em móveis de área externa e máquinas.
Um pequeno ponto sem tinta ou com camada fina, onde a peça ficou pendurada no gancho.
Muito difícil de lascar; quando falha, tende a descascar em placas em vez de soltar flocos.

Compare com

Pintura a pistola11.1a tinta líquida seca em temperatura ambiente ou com pouco calor e serve para plásticos e madeira, mas exige solventes e dá camadas mais finas.Galvanização por imersão a quente11.4mergulha o aço em zinco fundido para proteger contra ferrugem; muitas vezes se aplica pó por cima para dar cor (um sistema “duplex”).Aspersão térmica11.10também projeta pó, mas o funde em uma chama ou plasma no caminho para formar revestimentos metálicos ou cerâmicos.

Assista

Xometry · A ideia básica: pó carregado, peça aterrada, cura em estufa

AkzoNobel Powder Coatings · Do que o pó é feito, e como é aplicado e curado

Testrite OEM & Testrite Aluminum · Uma linha de transporte real: pré-tratamento, cabine de pintura e estufa

Coating Equipment Technology, Inc · Close de uma pistola manual mostrando o pó envolvendo uma peça

Veja fotos reais

Wikipédia: Pintura eletrostática a pó — fotos da pulverização eletrostática e de peças revestidas
Busca de fotos no Wikimedia Commons

Lembre-se

A pintura a pó é tinta sem solvente: o pó seco carregado gruda em uma peça aterrada e depois derrete em uma película dentro de uma estufa.
Ela dá uma camada espessa e resistente em uma passada, e o pó que sobra pode ser reutilizado.
A peça precisa conduzir eletricidade e suportar cerca de 200 °C, então serve principalmente para metal.