Conhecimentos básicos: pintura a pó

Um quadro de bicicleta em aço ou alumínio poderia ter um aspeto magnífico, mas seria bastante inútil na prática, uma vez que rapidamente se riscaria e enferrujaria. É por isso que não só os quadros de bicicleta, como também muitos produtos metálicos possuem uma camada protetora de tinta, que é aplicada através do processo de revestimento a pó.

O processo – que, por norma, é, pelo menos, parcialmente automatizado – é amplamente utilizado, tanto na produção industrial em série como em encomendas individuais de menor dimensão. As áreas típicas de aplicação incluem janelas, portas, móveis e fachadas. As máquinas industriais e as peças de veículos também são, frequentemente, revestidas a pó.

Os 5 passos da pintura a pó são: pré-tratamento da superfície, criação da camada de conversão, carregamento e aplicação da tinta em pó e cura no forno. Foto: Surplex.

Durante o revestimento a pó, um componente condutor de eletricidade – ou seja, metálico – é revestido com uma tinta em pó. Esse revestimento melhora as superfícies, tanto mecânica como visualmente. As tintas em pó são orgânicas e são compostas por aglutinantes, aditivos e pigmentos, todos sob a forma de partículas sólidas com tamanhos de grão entre 1 e 100 µm. Ao contrário das tintas líquidas, não necessitam de solventes e, por conseguinte, são mais ecológicas. O processo de pintura a pó é composto por vários passos, incluindo o pré-tratamento da superfície (limpeza e criação de uma camada de conversão), o carregamento eletrostático do pó e o revestimento da peça – assim como a cura final da tinta em pó no forno.

Passo 1: Limpeza da peça

Antes da aplicação da tinta em pó, a superfície do componente a revestir tem de estar completamente limpa e seca. Caso contrário, pode ocorrer perda de aderência ou podem formar-se fissuras na película de tinta.

O pré-tratamento mecânico – tal como a lixagem, a escovagem e o jato de areia –, remove impurezas grosseiras, tais como poeiras, ferrugem ou incrustações. A granalhagem com grão de aço inoxidável ou esferas de vidro destina-se, adicionalmente, a tornar a superfície rugosa. O pré-tratamento químico remove impurezas como tinta e gordura.

Passo 2: Camada de conversão

No passo seguinte, é criada uma camada de conversão através da alteração química da superfície da peça. Esta camada muito fina, não metálica, e geralmente inorgânica, aumenta a área de superfície ativa e melhora a aderência da tinta em pó, proporcionando, simultaneamente, uma proteção anticorrosiva adicional.

Durante a fosfatação, a superfície da peça reage com os iões metálicos (geralmente ferro ou zinco) de uma solução aquosa de fosfato, de modo que os fosfatos metálicos sejam firmemente incorporados na camada superior da peça. Este método é adequado a aço, aço galvanizado e alumínio. A oxidação anódica (anodização) é um processo eletroquímico no qual se forma uma camada homogénea de óxido em componentes de alumínio.

Nesta pistola de pulverização manual, o pó é carregado eletricamente através de um elétrodo utilizando a carga corona. Foto: Surplex.

Passo 3: Carregamento do pó

A tinta em pó é aplicada na peça condutora de eletricidade com base na aderência eletrostática. Para tal, a tinta em pó tem de ser previamente carregada de forma eletrostática. Este processo pode ser efetuado através de dois métodos: durante a carga corona, um elétrodo de alta tensão gera um campo elétrico que ioniza o ar circundante e, deste modo, carrega as partículas de pó. Durante a carga triboelétrica, as partículas de pó são carregadas por fricção na pistola de pulverização.

Passo 4: Revestimento

A tinta em pó é atomizada através do bocal da pistola de pulverização e pulverizada sobre a peça ligada à terra – ou seja, não carregada – na cabina de pulverização. A repulsão recíproca das partículas de pó igualmente carregadas cria uma nuvem de pó homogénea. Quando as partículas ionizadas entram em contacto com a peça, geram uma contracarga na superfície da peça no momento do impacto. A força de atração (força de Coulomb) entre a carga das partículas e a contracarga na peça faz com que as partículas adiram à superfície. A força eletrostática tem de ser superior à força da gravidade. Por conseguinte, a espessura da camada durante a pintura a pó está fisicamente limitada e situa-se, por norma, entre os 60 e os 120 µm. O revestimento mantém-se aderente até várias horas antes de o pó se soltar novamente devido à equalização gradual da carga. Para evitar esta situação, segue-se o processo de cura.

Passo 5: Cura no forno

Após o revestimento, a tinta em pó é curada num forno a temperaturas entre os 110 e os 250 °C. Este processo – também designado por reticulação – começa com a fusão da tinta em pó no forno. Em seguida, as partículas de plástico estabelecem ligações cruzadas entre si e com os outros sólidos da tinta em pó, formando uma camada de tinta em pó homogénea e lisa.

As peças ficam suspensas numa calha de transporte e passam por todo o sistema, desde o revestimento até ao forno. Foto: Surplex.

No revestimento a pó moderno, o processo é frequentemente automatizado ou, pelo menos, parcialmente automatizado. As instalações automáticas são capazes de revestir grandes quantidades de peças com elevada qualidade e resultados consistentes. As peças pequenas individuais são frequentemente revestidas em cabinas de pulverização manual e fornos de câmara aquecidos a gás. As instalações totalmente automáticas com um sistema de transporte e um forno contínuo aquecido a gás são utilizadas para encomendas em série de grande dimensão. Os produtos passam pelo pré-tratamento, pela cabina de revestimento e pelo forno, suspensos numa calha de transporte.

No entanto, a implementação de tais instalações automatizadas implica um investimento considerável. As máquinas e instalações novas podem ser bastante dispendiosas. As máquinas em segunda mão, tal como a instalação de pintura a pó para compra direta da Surplex, oferecem uma solução rentável. Esta instalação em Saragoça possui apenas cerca de 1000 horas de funcionamento e, por conseguinte, encontra-se em bom estado.