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Recubrimiento óptimo de cajas de engranajes para máquinas autopropulsadas
Los dosificadores ProMix Easy y ProMix 2KS y las pistolas de pulverización G40 y AirPro de Graco demuestran lo que valen en una planta de producción de cajas de engranajes de Forli, Italia.
Una de las tareas realizadas por Pieffeci Spa, una empresa de ingeniería industrial con sede en Turín, Italia, es optimizar todas las fases del proceso de recubrimiento. Para lograr este objetivo, Pieffeci trabaja estrechamente con los departamentos de recubrimiento de sus clientes. Uno de estos clientes es Bonfiglioli Spa. Su planta de Forli, Italia, fabrica cajas de engranajes para máquinas autopropulsadas (rotación de orugas y torretas de excavadoras), dispositivos de movilidad eléctrica y aerogeneradores.
Entre los clientes de Bonfiglioli se encuentran las principales empresas de energía eólica y de maquinaria de movimiento de tierras del mundo. Con clientes como estos, las especificaciones de recubrimiento son muy estrictas, de modo que Pieffeci lleva a cabo junto con Bonfiglioli todas las pruebas de laboratorio necesarias para cumplir dichas especificaciones. Recientemente, la demanda de alta calidad y rendimiento se ha incrementado.
Esto supone todo un reto para Pieffeci, pero también es un estímulo para mejorar su trabajo para Bonfiglioli. Sin embargo, fijando un límite de tolerancia muy restrictivo en materia de no conformidad y manteniendo un control estricto de los parámetros de recubrimiento, los resultados de pintura han alcanzado el nivel requerido. También es importante utilizar el equipo adecuado de dosificación, mezcla y pulverización, y para ello Pieffeci acudió a Graco y a su distribuidor, AS Divisione Verniciatura, en Bolonia.
Supervisión paso a paso del proceso de recubrimiento
El recubrimiento de cajas de engranajes es complejo debido al peso y a la forma de las piezas, además de la dificultad de proteger de manera uniforme sus superficies, que están expuestas a un desgaste extremo y a la corrosión. Cuando el material que se va a tratar llega al departamento de recubrimiento, se asigna un código de barras a cada producto para poder controlar cada paso. Para reducir el número de operaciones de cambio de color, los componentes se agrupan según el tono que se va a aplicar.
Cabinas robóticas de pulverización de pintura
El sistema de recubrimiento incluye cuatro cabinas de pulverización de pintura separadas por un túnel de evaporación. El espesor requerido para el recubrimiento de los componentes de las cajas de engranajes va de los 40 a los 400 micrones entre una y cuatro capas; sin embargo, solo un sistema requiere la aplicación de una única capa, la de la imprimación de 40 micrones que se utiliza si el cliente va a terminar la pieza.
Generalmente, las dos primeras cabinas aplican la base y las dos últimas, el acabado final. Sin embargo, en caso de un pico de producción, la tercera cabina puede aplicar tanto la base como el acabado final. Los robots de recubrimiento están instalados en las tres primeras cabinas, mientras que en la cuarta el operador aplica la pintura manualmente, en el caso de pequeños lotes o prototipos, o para un retoque si el resultado de la inspección visual de un componente no ha sido satisfactorio.
Sistemas de dosificación Graco
El taller de pintura de Bonfiglioli está equipado con sistemas de dosificación de Graco suministrados por AS Divisione Verniciatura. El sistema de dosificación ProMix Auto de la primera cabina, que llevaba usándose de forma satisfactoria durante más de diez años, se ha sustituido recientemente por un ProMix 2KS. Este sistema, más moderno y potente, garantiza una mayor fiabilidad en cuanto a calidad y capacidad.
Junto con el personal de Pieffeci y la dirección de Bonfiglioli, AS llevó a cabo una evaluación detallada del taller de pintura para averiguar el modo de aumentar la eficiencia y la productividad. A partir de su análisis, se decidió colocar el mezclador dentro de las cabinas, a diferencia de la disposición anterior. Esto redujo la longitud de las tuberías y la cantidad de producto catalizado circulando, y optimizó el uso del espacio.
La dosificación de la imprimación está gestionada por dos sistemas ProMix Easy (de la generación 2K anterior). Uno se dedica a la base gris clara estándar y la otra a las imprimaciones amarillas y negras requeridas por algunas especificaciones para garantizar que la superficie esté protegida y que el color permanezca inalterado en todo el componente, aunque el acabado final esté rayado.
Los sistemas de dosificación ProMix Easy se instalaron pensando en un proceso de manipulación manual. Sin embargo, se añadió un PCL capaz de administrar los dos dispositivos ProMix Easy: de este modo, las dos máquinas se han convertido en dos sistemas semiautomáticos capaces de interactuar, de forma limitada, con los robots de recubrimiento.
Las ventajas de un proceso de aplicación automatizado
El catálogo de Bonfiglioli abarca una gama de 60 acabados finales, aunque solo 17 de ellos se utilizan con frecuencia. Estos se almacenan en la sala de administración de recubrimientos, en tanques equipados con un agitador y una bomba administrados por el sistema de dosificación ProMix 2KS, que también gestiona los niveles de catalizador.
Una bomba administra el resto de la gama de color extrayendo directamente los productos de los bidones de pintura. Se realizan comprobaciones de la viscosidad de las pinturas y de la temperatura y la humedad de la cámara calefactada de la sala de administración de recubrimientos. Pieffeci ha cambiado también el modo de gestionar los volúmenes de producto pasando, siempre que ha sido posible, de los bidones de 30 kg a los de 200 kg, e instalando varios elevadores de bidón que han facilitado el trabajo al personal y han aumentado la seguridad en las instalaciones.
En cuanto a la fase de aplicación, en ella se utiliza la pistola de pulverización automática asistida por aire G40 de Graco. Esta pistola ligera ofrece una calidad de acabado superior con anchos de patrón ajustados y una excelente precisión de posición. Cada robot tiene dos pistolas; una para productos monocomponente y otra para productos bicomponente, con una frecuencia de uso del 50 % cada una. El motivo de esta elección es la necesidad de evitar operaciones continuas de limpieza y carga de las pistolas. Esto permite tener siempre dos dispositivos cargados y listos para usar.
Las mayores ventajas obtenidas gracias a la automatización del proceso fueron el ahorro de pintura y la reducción de los tiempos de cambio de color. La pintura malgastada se redujo a la mitad, mientras que el tiempo necesario para las operaciones de cambio de color se recortó de los 75 a los 43 segundos. Teniendo en cuenta la gran cantidad de cambios diarios (unos 40), los beneficios resultantes en términos de tiempo y costes son incuestionables.
PROTECCIÓN DE LAS CAJAS DE ENGRANAJES
El horno de secado instalado después de la planta de recubrimiento polimeriza las superficies de las cajas de engranajes durante una hora y media aproximadamente. El túnel siguiente enfría las piezas antes de descargarlas para poder empaquetarlas inmediatamente. Se comprueba que la pintura se haya enfriado por debajo de los 40 °C para poder colocar la caja de engranajes en la base de la caja en la que se transportará.
Antes de la estación de descarga hay una estación de desenmascarado en la que se retiran todas las películas y cintas que protegen las bridas durante el tratamiento, así como una estación automática equipada con un robot para la aplicación de un aceite anticorrosión que evita que las bridas se oxiden. También se pidió asesoramiento a Graco para automatizar la estación de aplicación del aceite protector.
La intención inicial era aplicar dos aceites diferentes con dos pistolas situadas en la muñeca del robot. Sin embargo, por problemas de peso se instaló solo una pistola: la AirPro de Graco. Esto permite ajustar el abanico de pulverización para poder aplicar una cantidad mínima (entre 10 y 20 cc/min) de producto bien pulverizado en las piezas pequeñas, y mayores cantidades en las piezas más grandes. La pistola AirPro se usa frecuentemente en la industria automotriz para tratar zonas de superficie limitada que requieren un alto nivel de calidad. Pieffeci optó por esta pistola tan potente porque los distintos tipos de aceite utilizados tenían viscosidades muy diferentes.
Conclusiones
La colaboración de Pieffeci con Bonfiglioli ha contribuido a mejorar la eficiencia y la productividad del proceso de recubrimiento de cajas de engranaje en Forli. Queda demostrado que un tratamiento adecuado de las superficies puede ser un valor añadido para el sector de la producción, y que socios como Graco y AS Divisione Verniciatura son clave en el suministro de equipos excelentes de dosificación, mezcla y pulverización para cada proceso.
Si desea obtener más información sobre los dosificadores ProMix Easy y ProMix 2KS y sobre las pistolas de pulverización G40 y AirPro, rellene el siguiente formulario.
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