Una guía para fabricantes de metales sobre cómo introducir el recubrimiento en polvo

Cuando los fabricantes de metales incorporan el recubrimiento en polvo internamente, obtienen control sobre la calidad del acabado de las piezas y el cronograma. Esto es un atractivo para muchos talleres, pero existen muchas razones por las que la mayoría de los fabricantes se mantienen alejados del proceso. Incorporar recubrimiento en polvo no es tan fácil como simplemente agregar una pieza de equipo. RossHelen/iStock/Getty Images Plus

Las motivaciones para agregar capacidades de recubrimiento en polvo son muchas, pero la cantidad de fabricantes de metales que lo hacen es pequeña. Incluso con esa falta de adopción generalizada, algunos talleres todavía se sienten obligados a al menos considerar la adición del proceso de acabado. Para ellos, se trata de control.

Así lo ve Rich Saddler. Tiene más de 30 años de experiencia en acabados, tanto recubrimientos líquidos como en polvo, y varios de esos años los pasó en la muy meticulosa industria de muebles de oficina. Hoy dirige una consultoría de acabado porque, como él mismo lo describió, “no hay mucha gente a la que puedas decir: 'Ayúdame a construir esta línea de acabado'”.

Por el bien de esta discusión, la atención se centra en el recubrimiento en polvo, porque no genera solventes dañinos ni contaminantes en el aire. El respeto al medio ambiente del proceso suele atraer a los talleres porque la obtención de permisos en la mayoría de los municipios de América del Norte no es tan importante en comparación con los procesos líquidos que en realidad podrían involucrar solventes y potencialmente otros contaminantes.

Con esto en mente, Saddler señaló a todas las partes involucradas en la posible implantación de dicha línea: los proveedores de productos químicos de pretratamiento, el constructor de cabinas de pretratamiento/aplicación, el vendedor de pistolas de aplicación, el constructor de hornos de curado y el proveedor real de material de recubrimiento en polvo. . Son muchas partes y rara vez se dará un paso adelante para ofrecer orientación sobre otros aspectos del proceso general.

Si un fabricante de metales está pensando en incorporar el recubrimiento en polvo a sus instalaciones, tiene por delante una tarea desalentadora a la hora de intentar tomar la decisión correcta. Esperemos que esta guía pueda ayudar.

Los fabricantes de metales que han pasado al recubrimiento en polvo muchas veces lo han hecho porque su factura de subcontratación al fabricante de recubrimientos en polvo personalizado de la calle alcanzó un nivel que se volvió demasiado para ignorarlo. Es probable que esa cantidad en dólares difiera entre las tiendas fabulosas, pero la mayoría tiene alguna idea, a menos que tengan una relación estelar con el recubridor personalizado.

Saddler dijo que, según su experiencia, la mayoría de los fabricantes de metales justifican la inversión en un sistema de recubrimiento en polvo porque pueden obtener más control sobre el proceso. Las empresas no pierden días con el transporte y los riesgos de calidad se reducen porque no tienen que cargar piezas en un camión y luego descargar las piezas terminadas cuando se devuelve el envío.

"La mayoría de las veces, lo que he visto es que todo se trata de logística: el tiempo para llevar y traer las cosas y poder cumplir con las demandas y los cronogramas de los clientes", dijo.

Los retrasos en la entrega de piezas a tiempo debido a problemas para recuperar los trabajos de un recubridor personalizado pueden generar sanciones financieras, que luego pueden usarse para justificar una posible inversión en un sistema de recubrimiento en polvo. También hay retrabajos que podrían estar relacionados con problemas de calidad. Pero ambas áreas están más relacionadas con la satisfacción y retención del cliente.

Para tener una idea real de lo que se necesitará para una inversión, que luego se puede yuxtaponer al gasto anual en servicios de recubrimiento personalizados subcontratados, Saddler dijo que un taller necesita saber qué tamaño de sistema se necesita, cuántas personas necesario para ejecutarlo y cuántas piezas probablemente estarán terminadas. Y eso es sólo el comienzo.

Las piezas metálicas deben tratarse previamente adecuadamente antes de aplicar el polvo. Esta es solo una parte del sistema que se requiere para garantizar que el recubrimiento en polvo se adhiera al metal durante mucho tiempo. Alexander Lipko/iStock/Getty Images Plus

La cantidad y el tamaño de las piezas a recubrir con polvo dictan el tamaño del sistema que se necesita. Las estimaciones de los integradores de sistemas o de las empresas que suministran los componentes separados de un sistema de recubrimiento en polvo establecen la inversión necesaria en el equipo.

Una vez que se determina el tamaño, se puede calcular la cantidad de personas necesarias para ejecutarlo. Cualquier sueldo o salario asociado con los nuevos trabajadores constituye el costo laboral para ejecutar una operación de recubrimiento en polvo.

La estimación del número de piezas que se recubrirán con polvo permite al fabricante de metales determinar cuánta superficie necesita cobertura con polvo. Esa cifra y el precio estimado por libra de material en polvo proporcionan una cifra base de la inversión en material que se necesita.

Luego, un fabricante de metales debe tener en cuenta costos adicionales como servicios públicos, embalaje y suministros auxiliares.

"Obviamente, siempre se reduce a dólares y centavos", dijo Saddler.

Esto lleva a una pregunta importante para el fabricante de metal: ¿Cuál es el mayor dolor de cabeza: invertir y operar una línea de recubrimiento en polvo o vivir con las variabilidades asociadas con la subcontratación de servicios de recubrimiento en polvo?

Si un fabricante de metales cree que va a encontrar la experiencia para guiar la configuración y ejecutar la operación de recubrimiento en polvo por $15 por hora, se sentirá lamentablemente decepcionado. Ese tipo de experiencia es difícil de encontrar en general y es la razón principal por la que Saddler ofrece sus servicios de consultoría.

“Si nos fijamos en la soldadura, puedo ir a la escuela de soldadura para aprender cómo hacerlo, y puedo ir a la universidad para aprender sobre metalurgia y cómo la soldadura puede afectar al metal. Puedes ir a la escuela secundaria e incluso aprender sobre soldadura”, dijo. “¿Pero cuántas personas entienden las partículas de pintura y el recubrimiento en polvo? Puede que estén familiarizados con pintar el guardabarros de una motocicleta o lo que sea, pero no estamos hablando de eso. Estamos hablando de acabados industriales”.

La búsqueda de personas para operar la línea también será un desafío. La falta de posibles solicitantes de empleo interesados ​​en trabajar en el sector manufacturero es bien conocida y la tendencia es generalizada. Encontrar técnicos de acabado ha sido una batalla cuesta arriba durante bastante tiempo y no se ha vuelto más fácil.

La reacción instintiva de cualquier fabricante de metales que tenga que intentar encontrar trabajadores es considerar la automatización. Eso es completamente posible cuando se trata de la aplicación de polvo, pero incluso eso requiere un conjunto de habilidades que no está bien representada en el grupo de trabajadores potenciales.

Un sistema de recubrimiento en polvo por lotes resulta atractivo para aquellos talleres que no necesitan terminar miles de piezas por turno. DingaLT/iStock/Getty Images Plus

Saddler dijo que en los casos en que se estén considerando sistemas automatizados de recubrimiento en polvo, alguien tendrá que enseñar a los brazos robóticos cómo moverse para una cobertura adecuada del recubrimiento en polvo y cuándo se deben encender y apagar las pistolas. Eso significa saber cómo se debe aplicar el recubrimiento en polvo para lograr el espesor de recubrimiento deseado y una cobertura completa, y tener la experiencia para trabajar con los robots.

“Es importante tener experiencia en saber cómo terminar una pieza con éxito”, dijo.

La otra alternativa es utilizar pistolas automáticas que apliquen una nube de pólvora a medida que las piezas se transportan a través de una cabina. Debido a los principios electrostáticos que gobiernan el proceso de recubrimiento en polvo (las piezas metálicas cargadas atraen las partículas de polvo cargadas electrostáticamente y luego se adhieren a la superficie del metal), las piezas se recubren, pero es probable que el resultado sea un exceso de pulverización. (El reciclaje de material en polvo añade otra capa de complejidad a los sistemas de recubrimiento en polvo).

En cualquier caso, todavía se necesita a alguien para cargar y descargar partes de los bastidores. Es difícil eliminar por completo a los seres humanos del proceso de recubrimiento en polvo.

“Por lo general, este tipo de sistema es un monumento”, dijo Saddler al describir un gran sistema de recubrimiento en polvo con cinta transportadora. Su punto: una vez construido, normalmente permanece donde está.

Reflexionó sobre uno de los primeros proyectos en los que trabajó, donde él y un par de ingenieros fueron encargados de construir un sistema de pintura para un OEM de muebles de oficina. El sistema, que ocupaba una ampliación del edificio, sigue en pie hoy en el lugar donde se instaló originalmente. El equipo de aplicación se ha modernizado, pero todavía se conservan las mismas lavadoras de acero inoxidable y las mismas cabinas de pintura.

“Dentro de veinte años, habrás movido las prensas, el departamento de soldadura y el área de ensamblaje, pero el sistema de pintura sigue exactamente donde estaba”, dijo Saddler.

Es por eso que muchas tiendas comienzan con una operación por lotes. Obviamente, el volumen de piezas recubiertas de polvo tiene que tener sentido porque el manejo de materiales para este tipo de configuración depende de carros que se empujan de un área a otra.

Pero ese es también el atractivo de este enfoque del recubrimiento en polvo. Un área de pretratamiento, una cabina de aplicación y un horno no están conectados. Se pueden mover para que quepan en las esquinas y, básicamente, no estorben. No son monumentos como los sistemas transportadores. Los sistemas por lotes pueden diseñarse para adaptarse a diseños de planta estrechos o incómodos.

Los fabricantes de metales saben lo que es un cuello de botella. El trabajo en proceso que recubre el piso esperando ser avanzado en el proceso de fabricación es el signo universal. Sin embargo, las ubicaciones pueden diferir. A veces puede ser el departamento de soldadura debido a ausencias clave. Otras veces puede ser el departamento de plegado porque los nuevos equipos de corte por láser están abrumando a las anticuadas plegadoras, que no doblan las piezas lo suficientemente rápido.

Los sistemas de recubrimiento en polvo con cinta transportadora requieren muchos metros cuadrados para acomodar una gran cantidad de piezas y espacio para que circulen y se enfríen después del curado, lo que permite a los trabajadores manipularlas de forma segura. Nordroden/iStock/Getty Images Plus

La línea de recubrimiento en polvo es el mayor cuello de botella. Si se cae por cualquier motivo, todo se detiene porque no es probable que un fabricante de metales tenga una segunda línea como respaldo.

“Puedes gastar millones de dólares para construir un sistema y solo hacer uno de ellos. Si baja, todo el mundo lo sabe”, dijo Saddler.

Las empresas que adoptan recubrimientos en polvo internos están asumiendo muchos riesgos, pero eso no es nada nuevo para los fabricantes de metales, quienes rutinariamente tienen que tomar decisiones sobre invertir miles de dólares en nuevos equipos para retener clientes o perseguir otros nuevos. Los fabricantes también son solucionadores de problemas por naturaleza y, aunque es posible que al principio no sepan mucho sobre el recubrimiento en polvo, aprenden rápido. A pesar de todas las razones para dejar el recubrimiento en polvo en manos de los expertos que han creado empresas que cumplen esta única función, los fabricantes de metales que consideran necesario establecer una operación de recubrimiento en polvo no se dejarán disuadir.

Teniendo esto en cuenta, Saddler recomienda que los fabricantes de metales que deseen incorporar recubrimiento en polvo internamente encuentren un equipo de proveedores que estén dispuestos a ofrecer su experiencia. Una orientación sólida puede preparar un camino que establezca un taller para el éxito del recubrimiento en polvo.

"Pero, al final, usted es el responsable en última instancia", añadió Saddler.

Un fabricante de metales debe respaldar sus resultados en el trabajo del metal. Si el taller comienza a aplicar pintura en polvo, deberá ofrecer el mismo compromiso con los resultados de calidad en lo que respecta al acabado.

Para los fabricantes de metales preocupados por encontrar suficientes trabajadores para manejar una operación de recubrimiento en polvo, pueden automatizar el proceso de aplicación. Alexander Lipko/iStock/Getty Images Plus