TRATAMIENTO SUPERFICIAL Y PINTURA DE ESTRUCTURAS METALICAS - 0E67A3F9-6A76-4A1E-8441-7381C939E85E.pdf

1. TECNOLOGÍA SUPERIOR EN MECÁNICA INDUSTRIAL
ESTRUCTURAS METÁLICAS
4TO CICLO
TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Y PINTURA DE
ESTRUCTURAS METÁLICAS

2. EL PINTADO DE ESTRUCTURAS:
Por su naturaleza, los metales de todo tipo son sensibles a la acción del
oxígeno procediendo éste a una posible oxidación a lo largo del tiempo. Por
eso se hace muy necesaria la aplicación de una pintura especial que proteja e
inhiba ese proceso aislando el metal de cualquier factor que pudiera
degradarlo.
Es indispensable proceder siguiendo varios pasos siendo siempre el primer
una limpieza a fondo de toda la estructura metálica para que reste libre de
contaminantes. Las siguientes acciones deben ser las capas de pintura que
requiera dicha estructura.

3. Gran parte de la correcta aplicación de la pintura de estructuras metálicas y su
perdurabilidad dependen del modo en el que se preparó la superficie antes de
pintarla, y es que esto garantizará que el material elegido para pintar se
adhiera de mejor forma, consiguiendo el resultado final que esperamos.
PREPARACION DE SUPERFICIES:
Al preparar la superficie para pintar las estructuras metálicas lo que se busca
es eliminar la suciedad acumulada, la grasa, el polvo y cualquier otro agente
que pueda contaminar el espacio afectando el proceso de pintado. Además se
debe limpiar y eliminar el óxido antes de colocar la pintura, siempre teniendo
en cuenta el tipo de material metálico a pintar y las mejores soluciones para
prepararlo.

4. Los procesos de limpieza se pueden clasificar en:
Procedimientos químicos de limpieza
a) Con ácidos.
b) Con álcalis o sales.
c) Con soluciones y vapor.
Procedimientos mecánicos de limpieza.
d) Por chorro de arena.
e) Por chorro de granalla.
f) Impacto con laser.
g) Por chorro de agua.
h) Tamboreo.
i) Barrilado.
Los procesos mas utilizados en estructuras metálicas son los que
detallamos a continuación:

5. CHORRO DE ARENA
La palabra "sandblast" proviene de los vocablos en Inglés "sand" que significa
arena y "blast" que significa presión, por lo que el término hace referencia a la
técnica llamada "arena a presión" o comúnmente conocido como "chorro de
arena" o "arenado".
El chorro de arena es uno de los métodos más antiguos para limpiar superficies,
pero su uso ha declinado durante los últimos 70 años.
Para la realización de este proceso se utiliza aire comprimido para propulsar
partículas abrasivas a altas velocidades por medio de una boquilla, esta técnica
en general se realiza en el acero, la fundición y las aleaciones metálicas en
general, tanto para el uso en la industria mecánica como en la construcción, con
el fin de limpiar estructuras metálicas y protegerlas de la oxidación, preparar
materiales para la aplicación de recubrimientos, remover oxidación e impurezas,
quitar pinturas y otros acabados, retirar impurezas de soldadura, renovar partes
de maquinaria, equipo y engranes y dar acabados en madera, acero, resina y
plástico.

6. Los principales componentes que sirven para este proceso son: el tipo de abrasivo, la
pistola de sandblasting, el compresor, la manguera y la boquilla, todos y cada uno de
estos componentes son seleccionados de acuerdo al elemento que será sometido al
proceso.
Los beneficios que se obtienen al
usar esta técnica son: los costos de
mano de obra, minimiza los tiempos
de trabajo, reduce tiempos de
mantenimiento, consigue mayor
pureza del material con un mínimo de
esfuerzo y obtiene un mayor anclaje y
adherencia de recubrimientos.
Es importante mencionar, que para estos equipos que normalmente arrojan
abrasivos a alta velocidad requieren de normas de seguridad y de equipos de
protección especialmente formulados y diseñados para realizar estas tareas.

8. EQUIPO UTILIZADO PARA EL CHORRO DE ARENA

9. CHORRO POR GRANALLA:
Tipo de tratamiento superficial efectuado mediante proyección por impactos
continuados de partículas abrasivas (abrasivo / granalla de acero) a gran
velocidad ( de 65 a 110 m/s) que al impactar elimina suciedades y contaminantes
logrando una superficie pareja. Con este acabado, además de una buena
limpieza, se consigue una terminación superficial característica.
Este proceso es similar al de limpieza por chorro de arena excepto por el material
de limpieza. El proceso se basa en empleo de metales abrasivos en lugar de
arena. La aplicación del chorro de abrasivos metálicos se lleva a cabo mediante
presión, gravedad y succión.
El proceso de granallado es utilizado para:
• Limpieza de piezas de fundición ferrosas y no ferrosas, piezas forjadas, etc.
• Decapado mecánico de alambres, barras, chapas, etc.
• Shot Peenning (aumenta la resistencia a la fatiga de resortes, elásticos,
engranajes, etc.)
• Limpieza y preparación de superficies donde serán aplicados revestimientos
posteriores (pintura, cauchos, etc)

10. Las máquinas de granallado deben diseñarse y escogerse de acuerdo a la
aplicación en donde se requiera.
Las granalladoras por turbinas centrífugas o por aire comprimido, además de ser
procesos económicos, rápidos y de simple operación, tiene la enorme ventaja de
ser un circuito cerrado, por lo tanto, evita la contaminación ambiental sin ningún
riesgo para los operarios ni el medio ambiente.
Los equipos o sistemas de granallado
pueden dividirse en subsistemas:
1. Sistema de aceleración de la
granalla.
2. Sistema de circulación y limpieza de
la granalla.
3. Sistema colector de polvos.
4. Cabina.
5. Sistema de movimiento o sostén de
las piezas a granallar.
6. Controles e instrumentación.

12. IMPACTO POR LASER:
La limpieza láser elimina recubrimientos,
contaminantes, óxidos y otros residuos de
forma segura, sin disolventes ni abrasivos,
por lo que no se generan residuos
secundarios.
El principio de funcionamiento se basa en
un poderoso foco de luz capaz de evaporar
el recubrimiento o la contaminación. La
superficie absorbe la mayoría de la energía.
La energía de la radiación del haz se
transforma en energía térmica y vaporiza la
suciedad.
El material base, no absorbe la energía sino
que refleja la luz del láser, por lo que el
proceso de limpieza se detiene
automáticamente una vez la suciedad ha
sido eliminada.

13. NORMATIVAS DE APLICACIÓN:
Los trabajos de preparación de superficies están normalizados por varias
asociaciones internacionales siendo una de la más difundidas la norma
Americana SSPC (Steel Structures Painting Council, Pittsburgh USA) definiendo
en cada categoría los distintos procedimientos requeridos para realizar una
correcta limpieza de superficie de superficie previo a la aplicación de un
revestimiento o pintura.
En la siguiente table se muestra las normativa de aplicación de los diferentes
procedimiento de limpieza superficial según corresponda al trabajo requerido:

15. El empleo de pintura inhibe el proceso de corrosión, se puede aplicar sobre
superficies de muy diversas y complicadas formas, aislando el metal de los
agentes climáticos u otros factores que producen degradación del material
desnudo.
Por lo general las pinturas actúan formando una barrera protectora contra la
acción del oxígeno y otros elementos agresivos que provocan reacciones sobre
el hierro formando óxido.
Algunas pinturas más sofisticadas tales como Pintura al Silicato (silicatos de
zinc), además de ofrecer esta protección pasiva, lo hacen en forma activa, y
deben ser aplicadas por personal experto bajo un control cuidadoso.
PINTURA PARA SUPERFICIES METALICAS.:

16. Criterios para la selección de un sistema correcto de pintura:
Al tratar el tema de la protección de estructuras mediante pintura, se debe
seleccionar el sistema de pintura más adecuado para proteger su estructura
contra la corrosión. Todas las estructuras e instalaciones expuestas a la
atmósfera, en inmersión o enterradas, pueden sufrir corrosión y por
consiguiente requieren protección contra los daños de dicha corrosión
durante su vida útil.
La selección del sistema de pintura adecuado para la protección contra la
corrosión requiere una variedad de factores que se deben tener en cuenta
para garantizar que se logre la mejor y más económica solución técnica.
Los factores más importantes a considerar para cada proyecto antes de
seleccionar el tipo de sistema protector son:

17. a. Corrosividad del medio ambiente
b. El tipo de superficie a ser protegida.
c. Durabilidad requerida para un sistema de pintado.
d. Planeando el proceso de pintado.
e. Preparación de la superficie.
f. Temperaturas de servicios.
Una vez definido las condiciones anotadas, se seleccionara la pintura
adecuada según el catalogo del proveedor. Paso seguido se determinara la
cantidad de pintura a utilizarse.
La protección usualmente se aplica determinando un espesor total expresado
en micras la que se realiza en tres capas:
• Primera capa de imprimación.
• Segunda capa intermedia.
• Tercera capa de acabado.

18. Donde:
C : cantidad de pintura a utilizar (unidades de capacidad o masa), depende
del proveedor.
P : perímetro del perfil (unidades lineales).
L : longitud del perfil a pintar (unidades lineales)
R : rendimiento de la presentación de la pintura (unidades de superficie
sobre capacidad o masa), depende del proveedor.
d: porcentaje de desperdicio expresado en (1+ %/100)
Para el calculo de la pintura a utilizarse se debe tener en cuenta la siguiente
formula:

19. Datos:
R = 25m2/galón
L = 400m
P = (2x50mm)+(2x6mm)+(2x44mm)
= 200mm (0,2m)
d= 1+25/100 = 1,25
Por tanto: C = 4 , se adquieren 4 galones.
Ejemplo:
Se tiene una estructura cerchada la cual fue
construida con perfil doble de ángulo de
50x50x6mm, contabilizando una longitud total de
este perfil de 400m, si el proveedor le presenta la
pintura con un rendimiento de 25m2 por galón.
Determinar el numero de galones a utilizarse
considerando un desperdicio del 25%.

20. Los sistemas de pintura deben ser homogéneos o por lo menos compatibles
entre sí. Conviene que todas las capas de pintura provengan del mismo
fabricante para garantizar perfecta adherencia y compatibilidad entre capas.
Las pinturas mas empleadas sobre estructuras metálicas son:
Sistemas a base de Clorocauchos : con imprimación de clorocaucho-fosfato de
zinc, la capa intermedia de clorocaucho y el acabado con esmalte de
clorocaucho.
Sistemas Epoxi : con imprimación de epoxi-zinc, epoxi poliamida ó epoxi de
aluminio laminar; una capa intermedia y el acabado con esmalte epoxi.
Sistemas Monocapa : estos sistemas bajan los costes de mano de obra. Los
sistemas monocapa se hacen en base a productos de poliuretano y alquitranes
epoxi; la ventaja es que en una sola aplicación se logran espesores entre 1 y 3
mm, estableciendo una gran diferencia con las 300 micras ( 0,3 mm ) de los
sistemas de pinturas tradicionales.

21. La pintura podrá ser aplicada con brocha, rodillo o pistola de acuerdo con la
siguiente tabla: