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Universidad Rafael Landívar Proyecto de Tesis – Diseño de la Cabina de Pintura

de un Taller Automotriz de Enderezado y Pintura





UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA MECÁNICA INDUSTRIAL


“DISEÑO DE LA CABINA DE PINTURA

DE UN TALLER AUTOMOTRIZ

DE ENDEREZADO Y PINTURA”

Tesis presentada por:


ROBERTO ANTONIO GONZÁLEZ DÁVILA

Asesor de Tesis


Ing. Jorge Armando Porres Bolaños

Guatemala, julio de 2004


UNIVERSIDAD RAFAEL LANDÍVAR

FACULTAD DE INGENIERÍA

INGENIERÍA MECÁNICA INDUSTRIAL

“DISEÑO DE LA CABINA DE PINTURA

DE UN TALLER AUTOMOTRIZ

DE ENDEREZADO Y PINTURA”

T E S I S

Presentada al Consejo de la Facultad

de Ingeniería de la Universidad Rafael Landívar

Por:
ROBERTO ANTONIO GONZÁLEZ DÁVILA

Al conferírsele el título de:
INGENIERO MECÁNICO INDUSTRIAL
En el grado académico de
LICENCIADO

Guatemala, julio de 2004



Autoridades de la Universidad Rafael Landívar

Rector Lic. Gonzalo de Villa Vásquez, S. J.

Vicerrectora General Licda. Julia Guillermina Herrera Piña

Vicerrector Administrativo Arq. Carlos Haeussler

Vicerrector Académico Dr. René Eduardo Poitevin Dardón

Secretario General Lic. Luis Quan Mack

Director Financiero Ing. José Carlos Ricardo Vela Schippers

Director Administrativo Ing. Otto Vinicio Cruz Porras



Autoridades de la Facultad de Ingeniería

Decano Ing. Edwin Felipe Escobar Hill

Vicedecano Ing. Herbert Armando Smith Brolo

Secretaria Ingra. Ruth Torres Contreras

Director del Departamento

de Ingeniería Industrial Ingra. Yara Argueta

Director del Departamento

de Ingeniería Mecánica Ing. Alejandro Basterrechea

Director del Departamento

De Ingeniería Civil Ing. José Carlos Gil Rodríguez

Director del Departamento

de Ingeniería en Informática Ing. Jorge Arturo Rivera Pérezgil

Director del Departamento

de Ingeniería Química Ing. Ramiro Muralles Araujo

Director de Maestría en

Administración Industrial Ing. Lionel Pineda López

Representante de Catedráticos Ing. Julio Aguilar Schaeffer

Representante Estudiantil Br. Julio Barrios


DEDICATORIA

A Dios: Por darme la oportunidad de vivir.

A la Virgen María: Por ser la guía divina en mi camino.

A mis Padres: Roberto Antonio y Silvia Victoria, por ser ese ejemplo a seguir, su gran experiencia y sabiduría y por su enorme sacrificio y amor.

A mi Esposa: María Larisa (Mi Neja), por ser la mujer de mi vida y su enorme paciencia y apoyo.

A mis Hijos: Larisa María y Roberto José, por ser la razón de mi esfuerzo y mis dos preciados tesoros.

A mis Hermanos: Luis Alberto, Raúl Armando y Silvia Eugenia, por su eterno amor e incondicional apoyo.

A mis Amigos: por sus consejos y eterna amistad: Marlon, Stefano, Luiggi, Javier, Herberth, Pedro, Pablo (pollo), Carlos (guari), Armando (marmando), Neri (shaka), Juan Pablo (pijachu), Jorge (Charqueator), Javier, Ximena, Pili, Rosa, Angel, Ramiro Alejandro y a todos aquellos que no menciono, pero ustedes ya saben quienes son.

A mis Familiares: por su apoyo y ejemplo de trabajo, y muy especialmente a mis Abuelitos: Roberto (), Maty, Salvador () y Gela por su gran sabiduría.

A mi Suegra: Hilda Lucrecia (), por su gran amor.

Y muy especialmente a Usted.

RESUMEN

El Proyecto de Tesis titulado “Diseño de la Cabina de Pintura de un Taller Automotriz de Enderezado y Pintura”, se desarrollo como un aporte a la Facultad de Ingeniería.


El trabajo consiste en el diseño de una instalación que proporcione un ambiente adecuado para la aplicación de pintura automotriz. Al mencionar adecuado implica varios factores como lo son, ambiente libre de partículas, ventilación, calefacción e iluminación adecuadas, ambiente óptimo para el operario de la misma y que cumpla con los requerimientos o parámetros establecidos por las casas matrices fabricantes de pintura automotriz.
Para el diseño de esta instalación, se determinó la aplicación específica de la Cabina, tomando en cuenta el tipo de automóvil a pintar. Seguidamente se analizaron los diferentes tipos de pintura existentes, y se estableció el tipo de pintura a utilizar. De acuerdo a estas dos variables, el tipo de automóvil y pintura a utilizar, se analizaron y seleccionaron factores como lo son, las dimensiones de la Cabina, material de construcción de la Cabina, materiales aislantes del calor, ventilación o velocidad del aire, iluminación y calefacción adecuados. Se compararon hojas técnicas de las especificaciones de la pintura a utilizar y de acuerdo a este tipo se determinó la correcta selección y balance de todos los componentes ya mencionados.
Conjuntamente con el análisis anterior, se realizó un estudio de aspectos teóricos que acompañan a la selección de los factores antes mencionados. Como paso final, se propuso un equipo a utilizar, mencionado el porqué de la elección y los factores específicos que ayudaron a seleccionar dicho equipo. Parte de la información complementaria se presentan una serie de Anexos que contienen información técnica de los cálculos realizados.
Como información complementaria, existe una sección de recomendaciones, las cuales se debe seguir, para la aplicación correcta de la pintura y proporcionar un acabado de primera calidad. Al mismo tiempo los tipos de pintura y la manera de aplicación pueden cambiar, por lo que se recomienda seguir paso a paso los nuevos tipos de pintura existen en el mercado.


ÍNDICE



1. INTRODUCCIÓN………………………………………………………… 1

1.1 INTRODUCCIÓN GENERAL.……………………………….. 1

1.2 ANTECENDENTES.………………………………………….. 2

1.3 DEFINICIONES IMPORTANTES…………………………… 3

1.4 MARCO TEÓRICO……………………………………………. 5

El Mantenimiento…………………………..……………… 7

El presupuesto……………………………………………… 8

Seleccionando el sistema de la cabina………………… 8

1.4.1 REQUERIMEINTOS DE PRODUCCIÓN……….. 9

1.4.2 MATERIAL A UTILIZAR……………………………. 12

1.4.3 CALIDAD DEL ACABADO…………………………. 12

1.4.4 EFICIENCIA DE LA CABINA……………………… 13

1.4.5 DIMENSIONES DE LA CABINA DE PINTURA…. 15

La Anchura……………………………………………. 15

La Altura………………………………………………. 16

La Profundidad………………………………………. 16

1.4.6 EL FLUJO DE AIRE…………………….…………… 17

Requerimientos de aire de la cabina ……….….. 17

Métodos de diseño de ductos………………….…. 18

Método de igual fricción…..…………….. 19

Método de recuperación estática………. 19

Creando la velocidad del aire……………………... 20

Tipos de ventiladores………………………………. 21

Características de funcionamiento de los

Ventiladores…………………………….……………. 23

1.4.7 SISTEMA DE FILTRACIÓN…………….……………. 24

Características de filtración……….……………… 24

Pre y Post filtración………………….……………… 25

Filtros de succión…………………………. 25

Filtros del cielo…………………………….. 25

Beneficios en la utilización de

Filtros secos……………………………..… 27

Tipos de filtros para cabinas de pintura…….…. 28

Mantenimiento del sistema de filtros………..….. 29DE AIRE

A CABINA DE PINTURA

aire en una cabina de pintura. adhieren a la superficie a pintar, y flotan en el ambiente

1.4.8 CALEFACCIÓN………………………………………. 31

Calentadores de aire………………………………. 32

Funcionamiento básico………………... 33

Capacidad de los calentadores…….… 34

Combustibles…………………………….. 34

1.4.9 ILUMINACIÓN…………………………………………. 36

Intensidad…………………………………………… 36

Dirección de la luz…………………………………. 36

Color de la luz……………………………………….. 37

Fuente de luz………………………………………… 37

Características de la luz……..…………………… 38

Índice del color (CRI)…………………….. 41

Temperatura correlativa del

color (CCT)…..................................... 42

Poder de candela……………………..…. 44

1.4.10 MANTENIMIENTO……………………………….... 45

Antes de pintar……………………………………… 45

Preparación………………………………………….. 45

Pre-pintado…………………………………………… 46

Pintado………………………………………………… 46

Fase de secado………………………………………. 46

2. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA………………………………. 47

2.1 OBJETIVOS………………………………………………………. 48

2.1.1 GENERAL……….……………………………………. 48

2.1.2 ESPECIFICOS…………………………………………. 48

2.2 HIPOTESIS……………………………………………………….. 49

2.3 DEFINICIÓN DE VARIABLES………………………………… 49

2.4 ALCANCES Y LIMITACIONES………………………………… 50

2.5 APORTES………………………………………………………….. 51



3. MÉTODO…………………………………………………………………….52

3.1 UNIDADES DE ANALISIS…….………………………………. 52

3.2 INSTRUMENTOS……………………………………………….. 52

3.3 PROCEDIMIENTO……………………………………………… 52



4. RESULTADOS…………………………….………………………………. 53

4.1FACTORES DEL DISEÑO……………………………………… 53

4.2 DIMENSIONES…………………………………………………… 53

4.3 SELECCIÓN DE LA PINTURA A UTILIZAR………………. 55

4.4 SELECCIÓN DEL MATERIAL DE CONSTRUCCION

DE LA CABINA…………………………………………………. 57

4.5 VENTILACIÓN…………………….…………………………….. 60

4.6 SISTEMA DE FILTRADO…….……………………………….. 68

4.7 CALEFACCIÓN………………….……………………………… 70

4.8 ILUMINACIÓN………………………………………………….. 74

4.9 PANEL DE CONTROL………………………………………… 79

5. CONCLUSIONES…………………………………………………………. 80

6 RECOMENDACIONES………………………………….…….……….. 81

6.1 PINTURAS MODERNAS………………….…..…….………… 81

6.2 EVOLUCION CONSTANTE…………………………………... 82

6.3 ESPECIFICACIONES DE LAS PINTURAS………..…….… 82



REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS………..……………………………. 83

ANEXOS…………..…………………………………………………………. 84

ANEXO 1. TIPOS DE ASPAS DE IMPULSOR PARA VENTILADORES CENTRIFUGOS……………….. 84

ANEXO 2. VENTILADORES DE FLUJO AXIAL,

TUBOAXIAL Y DE ASPAS AXIALES…………….. 85

ANEXO 3. CARACTERISTICAS TIPICAS DE

FUNCIONAMIENTO DE UN

VENTILADOR CENTRIFUGO CON

ASPAS CURVAS HACIA ADELANTE …………… 86

ANEXO 4. CARACTERISTICAS TIPICAS DE

FUNCIONAMIENTO DE UN VENTILADOR CENTRÍIFUGO CON ASPAS CURVAS

HACIA ATRÁS……………………………………….. 87

ANEXO 5. PARTES DE UN CALENTADOR DE AIRE…….… 88

ANEXO 6. DIMENSIONES PICK-UP……………………………. 89

ANEXO 7. RESISTENCIA TRMICA DE

MATERIALES AISLANTES Y DE

CONSTRUCCION……………………………………. 90

ANEXO 8. CORTE DE PARED, DETALLE ENSAMBLE

PARED LAMINA Y DETALLE DE

PARED Y PISO…………………….…………………. 93

ANEXO 9. DIAGRAMA DEL SISTEMA DE LA CABINA

DE PINTURA………………………………………..… 96

ANEXO 10. PREDIDAS POR FRICCION PARA FLUJO

DE AIRE EN DUCTOS DE LAMINA

GALVANIZADA……………………………………….. 97

ANEXO 11. CURVAS DE FUNCIONAMIENTO PARA UN VENTILADOR CENTRIFUGO CON

IMPULSOR DE 33 IN. CON ASPAS CURVAS

HACIA ATRÁS TRABAJANDO A 1440 RPM……. 98

ANEXO 12. CARACTERISTICAS DE FUNCIONAMIENTO

DE UN VENTILADOR CENTRIFUGO TIPICO

CON ASPAS DE HOJA DE AIRE…………………. 99

ANEXO 13. CAJA DE VENTILACION A TRANSMISION

TIPO CVTT, CURVA CARACTERISTICA DE FUNCIONAMIENTO Y CARACTERISTICAS

TECNICAS…………………………………………….. 101

ANEXO 14. FILTROS……………………………………………….. 103




1. INTRODUCCIÓN
1.1 INTRODUCCIÓN GENERAL
Debido a la creciente modernización en la tecnología automovilística, es necesario aplicar a los mismos un tipo de mantenimiento preventivo o correctivo, específicamente en el área de la carrocería.
Tomando en cuenta los diferentes tipos de pintura existentes y los diferentes costos de aplicación que de estos implica, se ve la necesidad de crear un tipo de instalación adecuada para la aplicación correcta de la pintura, libre de impurezas, acabados de calidad y satisfaciendo las normas requeridas por los fabricantes de pintura. Al mismo tiempo, entran en estas necesidades, el continuo perfeccionamiento de los acabados, así como las exigencias de los propietarios de los automóviles para que el acabado final sea de excelente calidad y se anule el factor reclamo.
Para satisfacer estas necesidades, es necesario diseñar una Cabina de Pintura adecuada para esta aplicación específica, tomando en cuenta factores como las dimensiones de la misma, materiales de construcción, tipo de pintura a aplicar, aislamientos térmicos, ventilación, iluminación, calefacción, seguridad industrial, todo esto que exista en un balance adecuado y bajo un sistema unificado, para que cada uno de los componentes a analizar forme parte integral de todo el sistema y satisfaga las necesidades óptimas de operación.
El diseño correcto de la cabina, es una inversión que paga muchos dividendos, ofreciendo un ambiente limpio de pintura para una mejor calidad de acabado y un ambiente superior de trabajo para el operario de la misma.
1.2 ANTECEDENTES

Ya que el presente trabajo de tesis es muy específico, no se cuenta con algún tipo de estudio previo sobre este tema.


Cabe mencionar que existe numerosa información con temas relacionados a este proyecto de Tesis en Internet, pero son publicaciones de carácter informativo, no técnico, por lo que se hace esta aclaración.
La información encontrada en Internet, básicamente son páginas de las casas matrices de los componentes después mencionados, dando información como precios, características generales, características de instalación, ventajas y desventajas de los productos, etc., proporcionando únicamente información general.
En las referencias bibliográficas se hace mención a las páginas consultadas.


1.3 DEFINICIONES IMPORTANTES



  • Cabina de pintura: local, cuarto, lugar cerrado en donde se aplica pintura a determinados objetos y para aplicaciones específicas. (www.automotive.dupont.com)




  • Catalizado: componente catalizador, o sea, que posee aditivos o elementos adicionales a su composición que aceleran su operación. (www.automotive.dupont.com)




  • Conservación térmica: dícese cuando en un recinto se mantiene o conserva la misma temperatura el cualquier punto del recinto. (Pita, 1999)




  • Efecto Venturi: el efecto Venturi dice que la presión en un fluido (líquido o gas) en movimiento es menor en las zonas donde la velocidad del fluido es mayor. Una explicación simplificada es que al pasar a una zona donde la corriente lleva mayor velocidad, las moléculas del fluido han de usar parte de su energía total en acelerar (convirtiendo parte de esa energía total en energía cinética) y les queda menos energía disponible para ejercer presión. El efecto Venturi es consecuencia de un principio más general, la ley de Bernoulli, por lo que a veces es denominado efecto Bernoulli. (Obert,1998)




  • Nivel de flamabilidad (LFL): nivel mínimo o temperatura mínima a la cual una substancia es inflamable. (Morrow, 1986)




  • Overspray: partículas de pintura que salen de la pistola de pintura a alta presión, pero que no se adhieren a la superficie a pintar, y flotan en el ambiente o son arrastradas por el extractor de aire en una cabina de pintura. (www.automotive.dupont.com)




  • Resistencia térmica: la resistencia térmica R de un material es su capacidad para resistir el flujo del calor que la atraviesa. (Pita,1999)


1.4 MARCO TEÓRICO

Las necesidades de la aplicación - lo que será pintado en la cabina - determina todo sobre el sistema de la cabina.


Los objetos que se pintan en las cabinas de pintura, varían de tamaño. Las capas de pintura son igualmente aplicadas por los humanos y robots.
Sin tener en cuenta la aplicación, la selección cuidadosa del sistema y equipo juegan un papel importante en la actuación exitosa de los acabados ya que todo debe de estar bajo un equilibrio, no sólo para el proceso de preparado y pintado, sino también para un exitoso acabado final.
Para la selección de la cabina y clasificándola según el tamaño, hay que tomar en cuenta ciertos factores. El conocimiento de las instalaciones y el proceso de la producción es importante para escoger el equipo correcto. Es importante tomar el tiempo necesario para entender la aplicación, y cualquier plan a futuro puede influir en la selección de la cabina de pintura.
Los vehículos entran a la cabina de pintura listos para la aplicación de pintura, sin tapicería y accesorios adicionales, adecuados para el proceso de fabricación y reparación de la carrocería, y deben salir con los mejores acabados (Fig. A). Es por ello que una buena cabina de pintura para vehículos de turismo, comerciales o industriales deba reunir una serie de requisitos básicos, a saber:
 Desde el punto de vista constructivo, tiene gran importancia el espacio y el diseño, tanto del foso como la salida de gases al exterior, de forma que se asegure la ausencia de turbulencias y de sobrepresiones. La construcción de la cabina debe ser modular, pero sólida.
pintura2_4
Fig. A- Vehículo listo para pintar


  • A la hora de fabricar la cabina de pintura es fundamental el empleo de buenos aislantes térmicos y acústicos, tanto en los paneles que conforman el perímetro del recinto de pintura, como en los paneles que conforman el grupo impulsor. Además, la cabina debe tener un acabado que garantice inalteradas las características de funcionamiento a lo largo de su vida (10/15 años) ó 15-20.000 horas de trabajo.




  • El nivel de iluminación de una cabina de pintura debe ser uniforme y nunca inferior a 750 LUX a la altura del piso.




  • La velocidad de aire en el interior de la cabina hay quien afirma que es la característica fundamental, y debe ser siempre superior a 30 m/s para asegurar una correcta evacuación de gases. Esta magnitud debe asegurar una renovación de aire alrededor de los 150-275 renovaciones/hora. O sea, la ventilación de la cabina debe garantizar una sobrepresión constante y uniforme en el interior del habitáculo, y además se tiene que ajustar al tipo de pintura que se use. Tampoco hay que olvidar que el caudal de aire debe estar de acuerdo al espacio.




  • El techo filtrante de la cabina de pintura debe ser suficientemente amplio para garantizar la ausencia de corrientes contrarias al flujo vertical existente, cuya presencia determinaría la creación de remolinos, que terminarían afectando al acabado final.




  • La cabina de pintura debe constar de un sistema de calefacción y de regulación que garantice una temperatura constante y uniforme en toda la superficie y a todas las alturas con una diferencia de ± 5º C.




  • Un buen sistema de control del nivel de saturación de los filtros del techo también es clave en una cabina de pintura.




  • La cabina de pintura tiene que contar con una adecuada superficie de filtros para pintura en expulsión, bien colocados en la zona de paso de aire, que garanticen una retención no inferior al 85-90% de las partículas de pintura 'overspray' que no se depositan.


a fire truck manufacturer\'s booth system.


Fig. B – Iluminación adecuada

Además otros factores como los que sigue:


El Mantenimiento
Todas las cabinas requieren el mantenimiento regular para la actuación óptima. Como un primer paso, evalúe la capacidad del departamento de mantenimiento o contratista de mantenimiento. Esto influirá en el nivel de sofisticación del equipo requerido.
El Presupuesto

Equilibrando los requisitos de la aplicación y los fondos disponibles ayudarán a identificar la cámara de la descarga más eficaz, flujo aéreo, accesorios adicionales y opciones de la cabina para el trabajo.


Seleccionando el sistema de la Cabina

El primer paso para seleccionar un sistema de cabina apropiado para una aplicación empieza con una investigación de los requisitos de la producción lo cual ayuda a determinar la dirección de flujo aéreo a través de la cabina, así como el método de la filtración apropiado, filtro seco o lavado de agua.


La cabina de pintura es una inversión que paga muchos dividendos, manteniendo un ambiente para el pintor más limpio, un acabado de calidad bueno, medios de productividad creciente, y un ambiente activo superior para el acabador.

pintura2_1


Fig. C – Cabina totalmente automatizada

1.4.1 Requerimientos de producción
El tamaño y el estilo de vehículo, así como la relación existente entre la pistola de spray y la parte del vehículo a pintar, determinan básicamente la dirección del flujo de aire y al mismo tiempo la velocidad de este mismo a lo largo de toda la cabina de pintura.
Los distintos tipos de cabinas de pintura existentes en el mercado de automoción hoy en día se reducen a las dimensiones del recinto, el tipo de luces, así como la potencia y características del grupo impulsor, pero, en líneas generales, el escaparate es el siguiente:


  1. En función del sentido de la corriente de aire en el interior, puede haber varios tipos de cabinas de pintura. Se suelen definir:




  • 'Flujo Vertical' las cabinas cuya corriente de aire bajan desde el techo filtrante hacia el suelo en sentido vertical, saliendo hacia el exterior a través de lugares dejados abiertos expresamente.




  • Flujo Semivertical', caracterizadas porque la corriente de aire baja desde un restringido techo filtrante, colocado en una extremidad en la instalación, y sale al exterior a través de adecuadas aberturas ubicadas estratégicamente en la zona inferior de la pared opuesta al techo filtrante.




  • 'Flujo Horizontal', que son aquellas cuya corriente aérea es horizontal al suelo, entrando el aire generalmente a través de marcos filtrantes, colocados en la estructura de las puertas, y saliendo a través de otros marcos también filtrantes ubicados estratégicamente en la pared opuesta. Para más señas, las cabinas de flujo semi-vertical y horizontal se suelen utilizar para el pintado de vehículos, fabricados industriales o para zonas de preparación.




  1. En función del sistema de impulsión y de extracción del aire, se encuentran las cabinas de pintura conocidas en el argot como:


Tipo 'Globo', es decir, con sólo un grupo de impulsión de aire (un motor y un ventilador),
Modelo 'Equilibrado', o sea, las que cuentan con un ventilador, grupo impulsor y grupo extractor (dos motores y dos ventiladores).


  1. En función del sistema utilizado para alcanzar la temperatura deseada en la fase de secado, se pueden distinguir cabinas con renovación total del aire de reciclado, o con renovación parcial del aire interior de la cabina (hay que dejar bien claro que es precisa una renovación mínima del 20% del aire). Pero, prácticamente, todos los modelos de cabina existentes en la actualidad tienen un mismo sistema de trabajo, y todos los pasos de la fase de secado son automatizados, de manera que la única preocupación del operario es pulsar un botón.

En la actualidad, hay una tendencia encaminada al aumento de la productividad consistente en la utilización de arcos automáticos infrarrojos, con los que se logra una reducción de tiempos, sobre todo en el caso de piezas. Teniendo en cuenta que cerca del 80% del trabajo de un taller son golpes sobre piezas que no requieren pintar todo el vehículo, supone un aumento apreciable de la producción.


Respecto al sistema de filtrado, es prácticamente idéntico en todos los modelos, siendo lo más habitual el empleo de filtros secos. Es cierto que existe un sistema de filtrado por cortina de agua, pero está en desuso.
 

Hoy en día, las exigencias legislativas medioambientales están extendiendo el empleo de grupos depuradores de carbón activo, gracias a los cuales se reduce drásticamente la expulsión de gases nocivos a la atmósfera exterior.


No obstante, los expertos precisan que la utilización de una cabina de pintura es, indudablemente, uno de los factores que influyen en el acabado de un vehículo, siendo el principal objetivo de un buen profesional un acabado perfecto. Sin embargo, consideran que sería un grave error pensar que por el simple hecho de pintar en una buena cabina se pueden descuidar otros aspectos como la preparación de la lámina, un lijado perfecto, una limpieza tan cuidadosa como para garantizar que ninguna partícula de polvo haya quedado en la superficie a pintar. O sea, preparación y limpieza son dos ingredientes básicos para el acabado final.
El rango de producción, determina la cantidad de vehículos o partes de vehículos que se pueden trabajar en un marco determinado de tiempo, usualmente, por hora, por turno o por día. El rango de producción incluye todo el proceso de producción, incluyendo cualquier cantidad de tiempo usado para el sacado o acabado de la pieza a pintar.
La transferencia de eficiencia, es el porcentaje de material que se adhiere directamente a la pieza pintada, el remanente es lo que se le conoce como “overspray”. El tipo del equipo de aplicación, -- convencional, electrostático o HVLP (high volume, low pressure), -- determina como la pintura es eficientemente transferida de la pistola a la parte a pintar .
Los dos factores mencionados con anterioridad, determinan la selección del flujo de aire a utilizar, así como el tipo de cabina.

1.4.2 Material a utilizar
El tipo de material que se rocía afecta la opción de filtración o método de la descarga para quitar el overspray de la cabina, y determina si es necesario o no la aplicación de calor para el curado y secado final.

Un filtro seco puede usarse donde el uso material no excede dos galones por hora con el overspray mínimo; esto representa a la mayoría de aplicaciones. Dependiendo del material que es aplicado, la eficiencia removedora varía entre un rango de 95% a 99%.


Si más de un tipo de material está rociándose, es importante asegurar la compatibilidad de los materiales. Las combinaciones de materiales incompatibles en el filtro seco pueden ser una causa de combustión espontánea.
Si el material de la capa exige a un período de calor o movimiento de aire, entonces los calentadores y otros mecanismos de curado también forman parte del sistema completo de la cabina de pintura.

1.4.3 Calidad del acabado
La calidad del acabado de la parte pintada o trabajada, se ha puesto más crítica como los niveles de la expectativa de clientes ha aumentado.

El diseño de la cabina de pintura es un elemento importante. La corriente de aire, dirección, filtración, calefacción, y el equilibrio entre estos factores son críticos para lograr los niveles de calidad deseados.


Pero es importante también comprender que la cabina de pintura es sólo una parte del proceso. Deben diseñarse muchos otros elementos del proceso y deben controlarse para lograr el nivel de calidad deseado. Estos elementos incluyen la preparación y limpieza de la ida del objeto en la cabina, el mantenimiento de la cabina y procesos circundantes, la calidad de aire comprimido a las herramientas (incluso el arma de rocío), la calidad de vestir y equipo que el pintor usa, y la calidad de la pintura o cubriendo las actividades de la preparación. La calidad del acabado sólo puede ser tan buena como el plan y mando del proceso.

1.4.4 La Eficiencia de la Cabina
Una cabina de pintura colecciona los sólidos conocidos como las emisiones de partículas. La corriente de aire que mueve a través de la cabilla recoge los sólidos y los transporta al medio de filtración. La fuerza y dirección del aire, la eficacia de la filtración, y las características del equipo de la cabina, no sólo determinan la eficiencia global del funcionamiento de la cabina, sino también la calidad del acabado.

La eficiencia relativa de un sistema de la cabina puede ser alterada por consiguiente haciendo los cambios en:





  • el equipo a utilizar (transfiera la eficacia);

  • el material a utilizar para cubrir (el porcentaje de sólidos en la pintura), y/o

  • el flujo de aire (cfm),

Un factor de eficiencia, la llamada "cuenta de grano ", se utiliza para medir la eficiencia entre la cabina de pintura y el sistema de filtración, el cual estará atrapando las emisiones de las partículas. La siguiente fórmula es usada para determinar la eficiencia relativa entre este sistema en específico:

Granos / pie3 = Peso sólidos (lb) x Ineficiencia transmitida x

Ineficiencia captada x (7000)
60 minutos x CFM
Fuente: www.automotriz.net

La cuenta de gran o normalmente se expresa en granos/1000 pie3, por consiguiente:




Conteo de granos tr-gif=tr-gif

Granos/pie3 x 1000


1.4.5 Dimensiones de la Cabina de Pintura

Determinar el tamaño de la cabina es un paso importante para desarrollar el diseño de sistema. Influirá en la situación de la cabina e influenciará en el tipo de funcionamiento (manual o automático). Revisando el diseño de la localidad y la situación de la cabina propuesta ayudará determina si el espacio repartido es adecuado para el tamaño y estilo de la cabina.

Una cabina correctamente dimensionada ayudará al funcionamiento apropiado del sistema y ayudará al operador y al equipo seleccionado a convivir en un ambiente correctamente balanceado. Adecuado significa bastante espacio para el operador de moverse alrededor, inclinarse hacia abajo, agacharse y permitir un movimiento del brazo igualmente fluido. Para una aplicación automatizada, la selección del tamaño correcto proporcionará suficiente espacio al equipo automático a operar eficazmente.
La anchura, altura y profundidad determinan las dimensiones de la cabina.
La anchura
Se debe medir la dimensión de anchura del artículo más grande, incluso con adorno, y se agrega dos pies en cada lado. En las cabinas del múltiple operador se permite un mínimo de 6 a 8 pies de cada parte lateral.
Este espacio permite voltear la parte a pintar si es necesario y permite al operador trabajar cómodamente.

width

Fig. D - Anchura

La altura

La altura de la cabina es determinada por la altura global del artículo más grande, más la altura de su adorno de tenencia, más o menos de 2 a 3 pies extras.


Esta medida le da a la cabina suficiente espacio y al mismo tiempo al operador a cubrir la cima de la parte a pintar sin cubrir el techo de la cabina. La parte también debe ser bastante alta sobre el suelo para permitir al operador a rociar los bordes más bajos y la parte inferior más fácilmente.

height

Fig. E - Altura
La profundidad

Para determinar la profundidad adecuada se debe de agregar por lo menos 3 pies a cada extremo de la parte a pintar.


depth

Fig. F – Profundidad


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