¿Qué hace que una línea de recubrimiento de bobinas sea continua?
¿Sabía usted que la moderna línea de recubrimiento continuo en bobina puede procesar la banda metálica a velocidades de 700 pies por minuto? Todo el proceso, que incluye limpieza, pretratamiento, imprimación, capa de acabado y curado de dos capas de pintura (doble capa, doble horneado), se completa en una sola pasada que dura menos de 60 segundos.
Lograr tal hazaña requiere una combinación de ingeniería de precisión y tecnología moderna. La alta productividad y la automatización son esenciales en la fabricación moderna, lo que hace que las líneas de recubrimiento continuo de bobinas sean cada vez más populares debido a su eficiencia. Estas líneas recubren bobinas metálicas con pinturas o plásticos a una velocidad constante e ininterrumpida, manteniendo una temperatura y tensión uniformes en todo el proceso.
Este artículo se centrará en cómo se logra el funcionamiento continuo de la línea de recubrimiento de bobinas. Analizaremos los pasos clave que sigue la banda metálica y los componentes vitales que hacen posible esta continuidad.
1. Lograr la continuidad: La necesidad de un procesamiento en estado estacionario
El proceso de recubrimiento de una superficie metálica consta de varias etapas que analizaremos aquí en detalle. También requiere condiciones de proceso estables que deben garantizarse para que el recubrimiento se complete sin defectos, como recubrimientos irregulares, desprendimiento o imperfecciones superficiales. Comencemos con los requisitos del proceso:
Etapas del procesamiento paso a paso
Paso 1: Desenrollar y unir
El proceso comienza desenrollando la bobina metálica. Recubrimiento de la bobina: El inicio de la bobina se une sin fisuras a la anterior para que el proceso no se detenga. Esto se realiza soldando la nueva bobina al extremo de la anterior, o bien mediante una unión mecánica a presión.
Paso 2: Limpieza
Una vez desenrollado el cable, lo más importante es limpiar la superficie de suciedad y cualquier contaminante para obtener un mejor acabado. Durante la limpieza también se ha realizado una conversión química para mejorar la adherencia de la pintura y la resistencia a la corrosión.
Paso 3: Pretratamiento
El pretratamiento es fundamental para obtener una superficie limpia y químicamente activa que facilite una mayor adherencia entre el metal y el recubrimiento. Esto se logra desengrasando y eliminando el aceite de la superficie. Posteriormente, se aplican productos químicos, como fosfato o cromato, para mejorar la resistencia a la corrosión de la superficie metálica. Tras la aplicación de los productos químicos deseados, la superficie se lava nuevamente para eliminar el exceso de producto.
Paso 4: Imprimación
La imprimación también se aplica para controlar la corrosión y asegurar la adherencia de la pintura al metal. Este paso se realiza con rodillos para lograr una capa uniforme en toda la superficie.
Paso 5: Capa superior
Una vez enfriada la imprimación, se aplica la capa de acabado con rodillos. Esta capa proporciona el color y la textura finales deseados, además de durabilidad y las propiedades requeridas. Asimismo, protege el metal del desgaste en condiciones climáticas adversas. Algunas empresas detallan el método de aplicación de la capa de acabado para mayor satisfacción del cliente.
Paso 6: Curado
Una vez completadas con éxito la imprimación y la capa de acabado, el metal pasará por un horno llamado horno de curado, donde la tira de metal se calienta a una temperatura determinada para hornear la capa de acabado y obtener las propiedades deseadas del metal, e iniciar la polimerización en la resina de la pintura.
Mantenimiento de la estabilidad: Condiciones críticas de estado estacionario
Velocidad de línea constante
Una velocidad de línea constante garantiza un flujo uniforme de la tira metálica de principio a fin, lo que facilita un proceso de recubrimiento homogéneo. Esta constancia proporciona un recubrimiento uniforme, un curado consistente, minimiza los defectos y mantiene una temperatura estable en el horno. La temperatura estable del horno asegura un mejor curado del recubrimiento y la dureza deseada, además de una adhesión consistente, propiedades óptimas y la prevención de defectos.
Temperatura estable del horno
Para que la pintura polimerice eficazmente y forme una capa homogénea y sin defectos, la temperatura del horno debe mantenerse estable. El horno inicia la polimerización de la pintura y garantiza un resultado de alta calidad.
Tensión controlada
Durante todo el proceso de recubrimiento se aplica una fuerza de tracción a la tira metálica para obtener un mejor acabado superficial y aumentar la eficiencia de producción. Esta fuerza de tracción proporciona beneficios adicionales, como la prevención de arrugas en el metal, una aplicación uniforme del recubrimiento, el mantenimiento de una alineación correcta y la reducción del estiramiento y la distorsión.
Alimentación continua de pintura
El suministro continuo de pintura durante el proceso de recubrimiento es muy importante, ya que garantiza el suministro ininterrumpido de material de recubrimiento a la tira metálica, reduciendo el tiempo de inactividad, proporcionando uniformidad en el color y el acabado, y utilizando la pintura de forma más eficiente.
2. La clave para una producción continua: Acumuladores
Los acumuladores son una parte fundamental del proceso de recubrimiento de bobinas. Sin ellos, el proceso debe detenerse al finalizar la bobina, y es necesario unir la nueva bobina con la anterior, lo que resultaría en una mala calidad del recubrimiento. Para lograr un recubrimiento continuo, la tecnología moderna utiliza una serie de acumuladores a la entrada y a la salida. Cada uno presenta ventajas distintas, por lo que se utilizan en ambos extremos. Analicemos algunos detalles y sus ventajas.
El acumulador de entrada: Bobinas de puente
Los acumuladores de entrada son una serie de rodillos móviles mediante un mecanismo hidráulico que almacenan una longitud adicional de bobina para garantizar la continuidad del recubrimiento, incluso si las bobinas se agotan aguas arriba. Veamos cómo funcionan. Durante el funcionamiento normal, los acumuladores mantienen la banda en múltiples bucles dispuestos en zigzag. Esta banda adicional contribuye a la continuidad del recubrimiento. Cuando el sensor detecta que la bobina se ha agotado, el desenrollador se detiene automáticamente y se envía una señal a los acumuladores para que se muevan y suministren a la máquina de recubrimiento la banda metálica necesaria.
Los operarios colocan la nueva bobina antes de que se agote la tira en los acumuladores. Los acumuladores modernos pueden proporcionar hasta 200 m de tira y ofrecen aproximadamente 80 segundos (alrededor de 1,3 minutos), ya que el recubrimiento actualmente se realiza a una velocidad de 150 m/minuto. Una vez colocada la nueva bobina, el desenrollador funcionará a aproximadamente el 200 % de su velocidad para rellenar el acumulador.
El acumulador de salida: amortiguando el retroceso
Al igual que el acumulador de entrada, la construcción del acumulador de salida es casi idéntica, pero su función es un poco diferente, ya que proporciona un amortiguador al recuperador al final del proceso de recubrimiento.
Los acumuladores de salida normalmente están vacíos, pero cuando la máquina de recuperación se detiene para retirar la tira terminada, comienzan a recibirla, de modo que el proceso de recubrimiento no se interrumpa una vez instalada la nueva máquina de recuperación y recibida la tira metálica. Comienzan a vaciarse como ya hemos comentado.
3. La recompensa: Por qué importa el recubrimiento continuo
En un proceso de recubrimiento continuo, todo permanece constante: la velocidad de la tira metálica que pasa a través de todo el proceso, la temperatura del horno, la presión y la tensión sobre la tira; todos estos aspectos son esenciales, ya que proporcionan un entorno que permite obtener una mejor calidad del producto en términos de mayor calidad y durabilidad.
Una línea de recubrimiento de bobinas continua tiene muchas ventajas, pero la mayoría de la gente solo piensa en la producción continua. Sin duda, la capacidad de producción aumenta si el proceso es continuo, pero analicemos también algunos aspectos:
Calidad de recubrimiento estable: Esto se logra manteniendo una temperatura constante en el horno y aplicando una tensión constante a la tira. Esta combinación proporciona una superficie de recubrimiento más uniforme y de mejor calidad.
Mayor eficiencia del material: dado que la producción es continua, el material de la tira será mejor después del recubrimiento que en un proceso no continuo; además, se reducirán los residuos producidos debido a diversos tipos de defectos, lo que hará que el recubrimiento sea más económico.
Mayor adherencia y resistencia a la corrosión: la continuidad del proceso de recubrimiento también hace que la tira metálica sea más resistente a la corrosión. La corrosión depende de la calidad del pretratamiento, la adherencia de la imprimación, el curado de la capa de acabado y la uniformidad del espesor de la película.
Calidad: La calidad del producto fabricado con recubrimiento de bobina continua es muy consistente en cuanto al espesor del recubrimiento y el acabado de la tira.
4. Uso generalizado: Aplicaciones de metal prelacado
Una tira metálica recubierta tiene aplicaciones en diferentes industrias, algunas de las cuales son:
Construcción: Se utiliza para techos, revestimiento de paredes, canalones, bajantes, paneles y puertas de garaje.
Electrodomésticos: La mayoría de las carcasas de frigoríficos, lavadoras y microondas están hechas con tiras de metal recubiertas.
Automoción: En la industria automotriz, ciertos componentes no visibles, tanques de combustible y piezas interiores están fabricados con metales recubiertos.
Mobiliario y accesorios: El metal prelacado es más fiable que la pintura. El proceso puede ser complejo y, al aplicarlo manualmente, es posible que queden algunas esquinas sin recubrir.
Conclusión
Gracias a la automatización y al control preciso de los equipos y el proceso, el recubrimiento de metales se realiza de forma continua, lo que nos permite obtener flejes metálicos de mayor calidad. La línea de recubrimiento de bobinas es continua gracias a la incorporación de acumuladores a la entrada y salida del proceso. Esto garantiza la estabilidad de la velocidad, la temperatura, la tensión, el tiempo de curado, el acabado de la pintura y todos los demás parámetros del proceso, lo que se traduce en un producto final superior en todos los aspectos. La continuidad en el diseño del proceso de recubrimiento de bobinas ha transformado la industria.
