E-COAT / KTL

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O QUE É ELETROFORESE (E-COAT / KTL)?

24112009(002)

Parte do texto abaixo é baseado em informações contidas em apostila escrita pelo engenheiro químico Nilo Martire Neto há muitos anos atrás, sendo ainda uma das melhores referências em português referente a este assunto. Os primeiros processos industriais de eletroforese foram desenvolvidos para se criar camadas muito finas em látex de borracha. Inicialmente, ainda na […]

Estufas

Muitos não sabem ou simplesmente negligenciam a importância das estufas no processo de pintura e-coat. Em termos de importância sabemos que cada parte tem seu papel, mas a boa distribuição de temperatura dentro das estufas é fundamental para um bom acabamento, uniformidade de resultado e resitência à corrosão. Podemos tratar o tema por várias óticas, […]

CÉLULAS DE DIÁLISE

Porque as células tipo caixa são melhores que as tubulares? Bom, esta é uma pergunta que pode parecer estranha para muitos daqueles que são usuários ou projetistas de sistemas de pintura e-coat (KTL), mas é a pura realidade. Neste primeiro post vamos discorrer sobre algumas vantagens simples das células planas ou caixão sobre as tubulares. […]

ULTRAFILTRAÇÃO

DEFINICOES SOBRE ULTRAFILTRACÃO a. O Que é Ultrafiltração A definição de um processo de filtração, ultrafiltração ou microfiltração, depende das dimensões das partículas que o dispositivo em questão permite passar. • A filtração vai de 0,1 a 1 micron , a ultrafiltração de 20 a 50 Å e a osmose reversa de 1 a 20Å […]

Até 30% em Economia de Tinta

A Controlled Power junto com a Add Cor apresentam no Brasil o AACD, Automatic Average Current Density (Sistema Automático de Controle da Densidade Média de Corrente). O controle da densidade de corrente é o que otimiza a uniformidade de camada na aplicação da eletroforese, fazendo assim com que não seja necessário pintar com margens de […]

O QUE É ELETROFORESE (E-COAT / KTL)?

24112009(002)

Parte do texto abaixo é baseado em informações contidas em apostila escrita pelo engenheiro químico Nilo Martire Neto há muitos anos atrás, sendo ainda uma das melhores referências em português referente a este assunto.
Os primeiros processos industriais de eletroforese foram desenvolvidos para se criar camadas muito finas em látex de borracha.
Inicialmente, ainda na primeira década do século 20 este processo foi utilizado para a confecção de luvas cirúrgicas e materiais afins.
No final dos anos 50 iniciaram as pesquisas visando utilizar este processo para a proteção superficial.
Uma confusão muito grande é tratar os processos de pintura por eletroforese como se fossem processos de galvanização.
Outro problema comum (principalmente quando se consulta a internet) é encontrar muitas referências a processos de eletroforese e equipamentos para a elaboração de testes de DNA ao invés de para processos de pintura.
Nos testes de DNA as proteínas migram entre os eletrodos e se depositam conforme seu tipo, gerando ao final a figura que determina o perfil genético, enquanto na pintura por eletroforese a tinta migra e se deposita gerando proteção superficial. As tensões aplicadas, tamanhos, tipos e potências dos equipamentos não têm nada a ver um com o outro.
A pintura por eletroforese como processo de pintura foi desenvolvida para atender aos requisitos anti corrosivos exigidos pela indústria automobilística, de autopeças e de eletrodomésticos.
A pintura por eletroforese desde então passou a ser conhecida por muitos nomes, alguns a chamam de “elpo” (de eletro deposição), outros de “e-coat” (do inglês electro coating), ou “electrodip”, “electropaint”, “paint plating”, “eletrodeposição”, “pintura eletroforética”, “AED”, “CED”, “HFBEC”, “LFBEC”, “KTL” e “DKTL”.
Basicamente, a eletroforese ocorre quando se mergulha um corpo metálico em um banho de tinta especial para tal processo, normalmente diluída em água, e se faz passar uma corrente elétrica, tendo a peça conectada a um pólo e o outro pólo conectado aos eletrodos.
Pela teoria, quatro fenômenos ocorrerão durante o processo de pintura:

1. ELETRÓLISE:
É o fenômeno proveniente da reação de óxido-redução onde ocorre a separação de íons, isto é, hidrogênio e
oxigênio, em solução, sob a aplicação de uma diferença de potencial elétrico.
b. ELETROFORESE:
E o fenômeno de migração da partícula de pigmento, envolvida pela respectiva resina e
demais componentes da tinta, em direção a peça a ser pintada, quando a mesmo é
submetida a uma tensão (diferença de potencial) elétrica.
c. ELETRO COAGULAÇÃO:
Basicamente, o que ocorre neste fenômeno é a aproximação do macroíon ao pólo contrário a
sua carga, onde há uma troca de carga elétrica, provocando a adesão da partícula ao
substrato, formando assim um filme de tinta insolúvel em meio aquoso.
d. ELETRO OSMOSE:
E o fenômeno de eliminação dos eletrólitos contidos no veículo da tinta aplicado, onde o material eletrodepositado perde quase toda a água, tornando-se hidrófobo.

Alguns fatores determinam a espessura de camada: Tempo de aplicação (quem tem limites devido à assintoticidade do processo), diferença de potencial (Tensão elétrica), tipo de tinta, teor de sólidos, temperatura da tinta, entre outros.
Uma vez formado o filme, deve-se então passar por uma reação de reticulação, a qual ocorre com a aplicação de temperatura sobre o mesmo, sendo por isso necessário que se tenha uma estufa ao final do processo.
essa reticulação normalmente ocorre dentro do que chamamos a “janela de cura” ou seja, quanto mais alta a temperatura (dentro de certos limites) menor o tempo necessário para a reticulação.
Normalmente se trabalha com temperaturas que vão de 170 a 210° C e tempos em estufa que vão de 15 a 40 minutos.

Estufas

Muitos não sabem ou simplesmente negligenciam a importância das estufas no processo de pintura e-coat.
Em termos de importância sabemos que cada parte tem seu papel, mas a boa distribuição de temperatura dentro das estufas é fundamental para um bom acabamento, uniformidade de resultado e resitência à corrosão.
Podemos tratar o tema por várias óticas, como a das janelas de cura por exemplo: A priori se ao se passar o termógafo 100% das peças estão dentro da janela de cura não teríamos com o que nos preocupar. Mas isso não é bem assim.
Outra forma de analisar o problema é respeitando a “linha de temperatura mínima”, que diria que se tivermos as peças por tempo suficiente dentro da estufa, acima daquela temperatura teríamos um bom resultado.
Existe ainda quem parâmetros como os da DATAPAQ para definir a qualidade da cura, o que se aproxima um pouco mais da realidade mas ainda assim comete excessos em alguns aspectos.
Por fim os mais antigos levam em conta um conjunto de dados muito simples e que de um modo geral funciona que é algo simples e que se aqueles que projetam e fabricam estufas seguirem tenho certeza que 90% do problema de cura estaria se não resolvido, reduzido. E o que é esse “método dos antigos”? Primeiro respeitar a boa distribuição das temperaturas para assim não termos possibilidade de sobre-cura ou sub-cura, ou seja a peça cura por inteiro ou a peça não cura por inteiro. Daí a segunda coisa é respeitar a linha de temperatura mínima por tempo (mínimo e máximo) que seria algo próximo ao método da “janela de cura”.
Em sua grande maioria os fabricantes de estufas não se preocupam com isso. Chegam por vezes ao absurdo de propor o uso de estufas de cura de tinta a pó para o processo de KTL que é muito mais sensível, ou de fazer estufas onde não se consegue regular o fluxo de ar que incide sobre as peças.
Outro problema sério que vemos são as estufas com baixa circulação de ar pois em primeiro lugar existe uma circulação mínima a ser respeitada, várias vezes superior à que se usa em estufa de cura de pintura a pó, e em segundo porque com uma circulação maior se pode obter melhor distribuição e controle do ar e das temperaturas.
Podemos ainda citar um sem número de estufas que não têm filtração no fluxo de recirculação levando sujeira a ser depositada sobre as peças.
Por fim podemos abrodar vários desses temas, deixo a vocês leitores e participantes que ou peçam ou os abordem a partir de sua própria experiência ou problemas que tenhma ou estejam passando.

CÉLULAS DE DIÁLISE

Porque as células tipo caixa são melhores que as tubulares?

Bom, esta é uma pergunta que pode parecer estranha para muitos daqueles que são usuários ou projetistas de sistemas de pintura e-coat (KTL), mas é a pura realidade.
Neste primeiro post vamos discorrer sobre algumas vantagens simples das células planas ou caixão sobre as tubulares.

Vantagens:

1. São extremamente mais baratas.
a. O custo das células caixão é cerca de 50% do custo da tubular de mesma área nominal.
b. Para uma mesma área nominal, a área efetiva da célula plana é entre 30% e 40% maior que a área de célula tubular.
2. São fabricadas no Brasil com tecnologia brasileira
a. Dão empregos a brasileiros
b. Em caso de problemas é mais fácil recorrer ao fabricante e obter a troca, fora o fato de que as células importadas a garantia nunca cobre a parte alfandegária e custos de transporte, ou seja a garantia das células tubulares é na verdade parcial.
3. Oferecem uma gama muito grande de variações de medidas (altura x largura) podendo chegar a 3 metros de comprimento por 1 metro de largura.

Antigamente se dizia que as células tubulares tinham a vantagem da manutenção mais fácil, pois os eletrodos eram removíveis com facilidade e não era necessário se retirar as células do tanque para se fazer manutenção nos eletrodos.
Hoje porém, desde 2002, a Add Cor fabrica células “OT” (Open Top) onde é possível retirar o eletrodo para inspeção ou troca sem a necessidade de se retirar a célula do tanque, o que elimina a “grande vantagem” que as tubulares tinham.
Pense nisso, da próxima vez que pensar em células de diálise, pense em células planas.

ULTRAFILTRAÇÃO

DEFINICOES SOBRE ULTRAFILTRACÃO

a. O Que é Ultrafiltração
A definição de um processo de filtração, ultrafiltração ou microfiltração, depende das dimensões das partículas que o dispositivo em questão permite passar.
• A filtração vai de 0,1 a 1 micron , a ultrafiltração de 20 a 50 Å e a osmose reversa de 1 a 20Å
• Na ultrafiltração o elemento filtrante é uma membrana semi permeável, plana, tubular ou espiral.
• As técnicas de membrana permitem a eliminação de efluentes líquidos, bem como as suas recuperações.
• A retenção por ultrafiltração se efetiva a nível molecular.
• Só é possível se obter moléculas com peso molecular menor que um certo valor (normalmente macromoléculas) , passando pelas membranas.
• O tamanho das moléculas retidas depende da natureza das membranas, e, em certos casos e mesmo possíveis associações moleculares entre os componentes do soluto.
• A ultrafiltração tem uma relação muito grande com a osmose inversa, pois ambas necessitam de agitação na interface fluido/membrana, limitando a polarização do concentrado. Para tanto observa-se que a recirculação do fluido temos elevada velocidade.

Valores Práticos em Ultrafiltração em Instalações de Pintura por Eletroforese

Da pratica se obtém alguns valores de grande utilidade para estudos de viabilidade ou anteprojetos de equipamentos:
• Quantidade de Tinta recuperada por Enxágüe com U. F.:
9 g/m² (de superfície pintada)
• Quantidade de UF. Utilizado para o Enxágüe:
1,0 l/m² (Europa)
0,3 l/m² (Japão, porem com um investimento superior em tanques)

    • Vazão Média de UF.:
    20 a 35 l /m2h

    Hoje se utiliza entre 1,5 e 2,0 l/m² para circuitos fechados onde não se usa água deionizada.

Até 30% em Economia de Tinta

A Controlled Power junto com a Add Cor apresentam no Brasil o AACD, Automatic Average Current Density (Sistema Automático de Controle da Densidade Média de Corrente).
O controle da densidade de corrente é o que otimiza a uniformidade de camada na aplicação da eletroforese, fazendo assim com que não seja necessário pintar com margens de segurança muito grandes, economizando boa parte da tinta hoje aplicada.
O sistema regula automaticamente a tensão de trabalho de acordo com a carga que entra no tanque de KTL reduzindo as variações de espessura de camada, economizando até 30% da tinta utilizada (normalmente entre 10 e 15%).
O sistema é de fácil operação, dotado de IHM e PLC próprios para permitir a fácil programação do equipamento.
De um modo geral o sistema tem o retorno de investimento em algo pouco acima de um ano. Existem casos nos quais o retorno é inferior a um ano.
Pode-se também implementar no sistema o controle individual de células de diálise, aumentando ainda mais seu controle sobre a aplicação.

Revenda e Assistência no Brasil: Add Cor Engenharia – (11) 3280-7990
Contato: vendas@addcor.com.br
aacd

Veja a apresentação: “Economize Tinta”, um estudo de caso e um video mosntrando os resultados: https://drive.google.com/file/d/0B2z5ys87h8asZzhwYndvRkdkSVk/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B2z5ys87h8asUHZZQ2FXUzF2NXc/view?usp=sharing
https://drive.google.com/file/d/0B2z5ys87h8asUnhoU0U0a0NQams/view?usp=sharing

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