Recubrimientos y pintura de las láminas metálicas

4.1. Descripción del revestimiento exterior e interior

En PANEL SANDWICH GROUP utilizamos en la fabricación de nuestros paneles láminas de metal (acero) galvanizado y prelacado, es decir, tratado con pinturas de revestimiento y demás sustancias para conseguir todo tipo de diseños. Gracias a la amplia variedad de acabados y revestimientos superficiales el Panel Sandwich ha conseguido posicionarse como uno de los materiales de construcción más empleados en las últimas décadas para todo tipo de proyectos debido a sus excelentes prestaciones y diseño.

Además de proporcionar un excepcional acabado y nivel estético, esta pintura aplicada de las láminas metálicas sirve como protección a todo tipo de agentes externos y evita la corrosión de la capa interna y externa del panel. Es decir, estas hojas metálicas que revisten las chapas sandwich son una parte primordial para el correcto funcionamiento de las mismas ya que permiten una larga vida útil sin necesidad de mantenimientos extra.

Por todo lo nombrado, la importancia de las pinturas para las superficies metálicas no solo tiene un objetivo estético sino que sirve como protección y otorga cualidades técnicas indispensables para el buen rendimiento de las chapas sandwich. Además, los paneles de PANEL SANDWICH GROUP se complementan con un aislamiento térmico excepcional por lo que unido a un buen revestimiento el cliente obtendrá una reducción considerable en el gasto energético.

La elección de un tipo de recubrimiento u otro no debe dejarse al azar, es decir, el usuario deberá elegir cuidadosamente el revestimiento que mejor se adapte al tipo de proyecto y ambiente en el que se vaya a realizar. Actualmente en el mercado no existe ningún tipo de recubrimiento que pueda proteger de todo tipo de ataques agentes externos, por eso, es de vital importancia analizar cada uno de los factores ambientales que van a influir en nuestra instalación: vientos, tormentas con granizo, agua, humedad, etc. O por otro lado, si la cara interior del panel sandwich va a quedar expuesta en ambientes muy corrosivos como granjas, industrias químicas, etc, también será necesario un acabado especial.

En estos últimos años la normativa se ha endurecido en cuanto a las especificaciones de las pinturas utilizadas para el revestimiento de los paneles sandwich. No todas las pinturas aplicadas cumplen con las restricciones necesarias, sobre todo, por el impacto ambiental. En PANEL SANDWICH GROUP cumplimos con toda la normativa utilizando recubrimientos de primera calidad que no dañan el medioambiente. Además, hemos desarrollado todo tipo de tecnologías para reducir los costes al máximo sin perder la máxima calidad, así nuestros clientes pueden beneficiarse del mejor panel sandwich a precios bajos adaptado a todo tipo de necesidades concretas.

4.2. Introducción al revestimiento de rollos metálicos

El revestimiento en cadena para rollos metálicos tiene su origen, aproximadamente, en los años 40, una vez el acero comenzó a tomar popularidad en el sector de la construcción. Unos años más tarde, en los 70, se formó la organización ECCA con el fin de desarrollar la utilización de acero prepintado con material orgánico a través de una serie de normas estandarizadas de calidad:

  • EN1396:1997: para materiales de aluminio
  • EN 10169-1:2004: Productos de acero plano pintados en cadena – Parte 1: información general
  • PrEN 10169-2:1995: Materiales de acero plano pintados en cadena – Parte 2: para aplicaciones exteriores
  • PrEN 10169-3:2003: Materiales de acero plano pintados en cada – Parte 3: Zonas interiores de edificios
  • EN 13523: Metales pintados

4.3. Sistemas de revestimiento superficial de protección de hojas de acero

4.3.1. Revestimientos metálicos

Los revestimientos metálicos en las hojas de acero no tienen un fin puramente estético, sino que, en gran medida se utilizan como capa protectora para evitar la corrosión de paso del tiempo y de los agentes externos. Los revestimientos metálicos son especialmente útiles en el momento que se mezclan con diferentes tipos de sellantes y revestimientos orgánicos convencionales.

Los revestimientos metálicos actúan como barrera y son los que protegen el acero de posibles daños y deterioros para aprovechar al máximo la vida útil de los paneles. A continuación prestamos una tabla resumen con los principales procesos de revestimiento metálico para las superficies de acero de los paneles

REVESTIMIENTOS

METÁLICOS

GALVANIZADO ELECTROLITICO

(electrodeposición)

· Zinc puro

· Zinc - Niquel

GALVANIZADO INMERSIÓN CALIENTE ·     Zinc puro

·     Recocido galvanizado

·     Galfan

·     Aluzinc

 

La protección que ofrecen estos revestimientos es especialmente significativa en ambientes acuosos y de alta concentración salina, donde se produce una reacción química entre el acero y el zinc que daña el revestimiento pero protege la chapa sandwich. El contacto entre dos metales distintos da como resultado una célula galvánica, en la que el zinc representa el ánodo que protege el cátodo inferior del acero.

  • El galvanizado electrolítico se basa en el proceso de electrodeposición: el objeto que se va a recubrir se coloca en un contenedor llenado con una solución de una o más sales de metal. Junto a él (cátodo), se sumerge un electrodo al que está conectado por un circuito eléctrico y que normalmente es del mismo material que se usa para galvanizar; se trata del ánodo o polo positivo. Cuando la corriente eléctrica recorre el circuito, los iones metálicos de la solución son atraídos por el objeto, que adquiere un estrato de metal protector. Los productos usados para este proceso son:
    • Zinc puro
    • Zinc-niquel

 

  • El galvanizado por inmersión en caliente, ampliamente extendido, se basa en la introducción del material que se quiere proteger en un baño de zinc fundido a unos 500°C. Así se obtiene óxido de zinc, un material muy fuerte que previene formaciones de óxido, protegiendo de la corrosión a la chapa sandwich que se encuentra debajo. Este galvanizado puede identificarse por la formación de un patrón de cristalización sobre la superficie y utiliza los siguientes elementos:
    • Zinc puro
    • Recocido galvanizado
    • Galfan, un revestimiento compuesto al 95% de zinc y un 5% de aluminio.
    • Aluzinc 55% de aluminio, un 43,4% de zinc y un 1,6% de silicio.

Al proceso de revestir una superficie rociando térmicamente un metal sobre el Panel Sandwich se denomina metalización. Cuando el proceso se realiza sobre estructura o materiales de acero el rociado comprende aleaciones de zinc o aluminio que se proyectan directamente sobre la superficie.

Los revestimientos se logran con una fuente de calor directa que derrite el metal y se entrega en hilo o polvo. Un chorro de aire rocía el metal fundido, ahora en forma de polvo, sobre la superficie de la chapa sandwich y cuando lo alcanza se solidifica rápidamente para formar un revestimiento sólido y duradero.

 

4.3.2. Revestimientos orgánicos

En caso de que la unión entre las placas metálicas y el núcleo interno sufra problemas o no sea la ideal, tendremos que recurrir a otros procesos. Es el caso de los revestimientos orgánicos que se aplica en un sustrato de acero galvanizado o aluminio y se obtiene una protección excepcional y un alto nivel estético.

La solución más extendida entre los fabricantes de Paneles Sandwich es el acero galvanizado cubierto por un revestimiento orgánico, ya que este protege de la corrosión y la capa de zinc sirve como reserva hasta que se deteriora la protección del revestimiento orgánico. No obstante, la industria utiliza una gran variedad de revestimientos orgánicos, entre los que encontramos poliéster, acrílicos, polifluorocarburos, alquides, vinilos y plastisol. Un 85% de estos revestimientos tienen base de disolvente orgánico, mientras que buena parte del 15% restante tiene base acuosa.

 

REVESTIMIENTOS ORGÁNICOS POLIESTER
POLIURETANO
PLASTISOL
FLUOROPOLIMEROS
  • El poliéster: Material utilizado tanto para exterior como para interior. En función del tipo del proyecto y la zona el grosor del revestimiento variará desde 15 µm (en el interior) a los 25 o 35 µm (en el exterior). Existe una gran variedad de acabados, colores y brillos de poliéster, pero lo que más llama la atención a los clientes el precio: muy competitivo y económico. Un inconveniente que hay que destacar es que cuenta con poca flexibilidad por lo que sus posibilidades de uso se reducen. Tiene una capacidad de resistencia a la corrosión media alta y una estabilidad del color buena.

 

  • El poliuretano (PU o PUR): Cuenta con un espesor del revestimiento de 50 µm. Sus usos varían en función del tipo de proyecto pero es aplicable tanto en cubiertas como en fachadas. Cuenta con un nivel de degradación por corrosión bajo, con gran resistencia y retención del calor. La estabilidad del color es excelente. Como inconveniente nombrar que su precio es algo más elevado que el poliéster.

 

  • El plastisol (PVC o cloruro de polivinilo): Es el material que mejor resiste a la corrosión con un excelente comportamiento a la abrasión. Está reservado para grosores más elevados: 100 o 200 µm. Tiene un diseño gofrado que aumenta la resistencia de arañazos y demás deterioros posibles. Sin embargo, los colores no permanecen tanto como en el poliuretano porque la resistencia a la luz ultravioleta es limitada. El precio es elevado pero sus prestaciones son muy positivas.

Los revestimientos orgánicos también pueden clasificarse de acuerdo a los valores normales de espesor y deformabilidad. La resistencia al plegado a 180° resume como la relación entre el valor mínimo del diámetro de plegado y el grosor del acero, cuando la hoja se ha plegado 180° con la cara pintada al exterior y sin fracturas visibles en el revestimiento.

Material Espesores normales

(µm)

Resistencia a la fisura con plegado de 180° Intervalos de temperatura mínimos
Poliéster 25-30 4-5 - 40
Poliéster modificado al silicio 25-30 6-10 - 40
Poliuretano 20-50 3-4 -
Plastisol (PVC) 100-200 0 - 20
Fluoropolímeros (PVDF) 25-30 3-4 - 40
HPS200 200 3-4 -40

 

Los resultados generales demuestran que los Fluoropolímeros son los materiales que mejor soportan mejor la corrosión y cuentan con una mayor vida útil tanto en entornos costeros, industriales, urbanos y rurales, seguidos del Plastisol.  Tras conoces todos estos datos, un correcto mantenimiento de los revestimientos orgánicos pueden garantizar una vida ilimitada de los mismos. ¿Cómo realizar un buen mantenimiento?

  • Limpiezas rutinarias
  • Repintados solo cuando sea necesario y con los materiales idóneos
  • Tener especial cuidado con las fijaciones

La duración de un revestimiento también se basa en la duración del color, que pueden cambiar por la incidencia de la luz solar. La desviación máxima permitida se indica como delta E o ∆E; cuanto mayor sea esta, menos la retención del color. Algunos colores son más propensos a envejecer que otros, sea por sus pigmentos o por la reflexión a la luz. También la pérdida del brillo inicial refleja el envejecimiento, por lo que es importante realizar un mantenimiento adecuado.

4.4. Proceso de pintado

El proceso de pintado consiste en una actividad en cada por el que un rollo de acero galvanizado  se cubre de capas de revestimiento orgánico con el objetivo de obtener un alto nivel estético o protector. ¿Pero cómo funciona el proceso de pintado?

  • Rollos de metan se introducen en la cadena
  • En ese momento se comienza con una limpieza en una sección humedad para evitar la acumulación de oxido
  • Se seca la zona para favorecer la adhesión
  • Introducción de una capa de imprimación tanto en la zona superior o en la capa inferior
  • La superficie con la capa de imprimación se introduce en un horno que realiza el tratamiento necesario
  • Retirar del horno y dejar enfriar con agua y se deja secar de nuevo.
  • Aplicación del revestimiento superficial orgánico a través de unos rollos.
  • Horno seca el revestimiento y se calienta a alta temperatura durante 20-30 segundos.
  • En cuanto la placa sale del horno, se vuelve a enfriar con agua y se seca.

Los procesos de pintura pueden clasificarse en dos categorías distintas: toll coaters y captive coaters.

TOLL COATERS CAPTIVE COATER
Comprende la fabricación para varios clientes y respetas las necesidades y especificaciones de cada uno. El metal revestido se entrega a cada cliente, quien produce el resultado final. Operación en un proceso completo de producción. El metal se utiliza para un número limitado de aplicaciones, por lo que se usan sobre todo productos de base acuosa.

 

4.4.1. Ventajas

Las líneas y cadenas de pintado de los paneles sandwich cumplen en todo momento con las normas ambientales y los requisitos de niveles de emisión. En PANEL SANDWICH GROUP estamos comprometidos con el medio a ambiente y todas las pinturas utilizadas para el revestimiento de acero son de primera calidad.

Garantizan la continuidad y homogeneidad del color a lo largo de todo el panel asegurando uniformidad en el espesor. Por otro lado, su vida útil es muy duradera y reduce al máximo los posibles deteriores con el paso del tiempo, impactos y golpes de agentes meteorológicos. Su deformación, manipulación y elaboración son muy sencillas ahorrando costes, además, existen infinidad de acabados y colores para adaptarnos a todas las necesidades de los clientes.

Durante todo su proceso se utiliza menos energía que el resto de procesos de revestimiento, por lo que se traduce en un ahorro energético notable que permite un alto nivel de reciclaje.

 

4.5. Proceso de pintado en polvo

Una de las últimas técnicas introducidas en el sector del panel sandwich es el proceso de pintado en polvo. Este sistema aplica directamente el tipo de pintura elegida en seco en un tipo de producto, en este caso en las chapas sandwich. El sistema de pintado en polvo tiene dos métodos distintos:

  • Sumergir la superficie a pintar en un lecho de polvo
  • Rociando la pintura en polvo ya cargada electrostáticamente

Una vez terminado el proceso de rociado se introduce el material en un horno especial para que las particular de polvo se funda formando una capa continua y homogénea. Actualmente podemos encontrar en el mercado dos variedades principales:

  • Polvo termoplástico que pueden fundirse de nuevo si se calientan
  • Polvos termorresistentes que no se pueden fundir si se calientan

Este tipo de pintura en polvo crea una especie de barrera anti corrosión muy dura y resistente, pero siempre debe ir acorde con el espesor de panel. En el momento de encargar el material hay que tener en cuenta el tipo de proyecto y ambiente para elegir correctamente el tipo de grosor y tener toda la cobertura deseada.

4.6. Sistema RAL de clasificación de los colores

El sector de la construcción ha sido uno de los que más ha evolucionado con el paso del tiempo. Las necesidades de los clientes cada vez más modernizadas han obligado a todos los mercados a adaptarse, por esta razón uno de los elementos más desarrollados son la variedad de colores y acabados de los materiales. Existen infinidad de tonos, colores y acabados que pueden plasmarse en cualquier superficie, como es el caso de los paneles sandwich. Existen varios sistemas de clasificación pero en el mundo de panel y de la construcción en general el más utilizado es el RAL DESIGN.

4.6.1. RAL DESIGN

Este sistema se creó en los años 90 y cuenta con un código numérico de tres coordenadas que definen a la perfección el color deseado en una paleta de colores. Contiene más de 2.000 colores diferentes. Nace como clasificación y unificación de colores para armonizar las necesidades específicas de profesionales como constructores, arquitectos o diseñadores.

El código contiene tres números que explican los siguientes conceptos en orden:

  • Tonalidad: Angulo en la circunferencia de colores o longitud de la onda de luz.
  • Luminosidad: posición ocupada por el color, es decir su nivel de oscuridad o claridad.

Cromía: cuánto de intenso puede llegar a ser un color.

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