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REDEFINIÇÃO DA ELETROSTÁTICA:
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uma nova geração de atomizadores
para um maior desempenho com
menor complexidade
PAVEL SVEJDA*
Maior desempenho, disponibilidade e flexibilidade a custos reduzidos. Hoje mais do que nunca
esses temas se tornam cada vez mais importantes. Também na pintura e, em especial, na aplicação
eletrostática à base de água. Nesta área observamos as mais diversas soluções no mercado que,
porém, ou são demasiadamente complexas e consequentemente muito caras, ou não oferecem a
flexibilidade necessária. Uma nova geração de atomizador da Dürr satisfaz todos estes requisitos de
forma ideal e dá novos impulsos para os processos de pintura do futuro.
Pintura externa com o EcoBell3:
alto desempenho, baixa complexidade
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ão faz muito tempo assim, quando o mundo
da técnica de aplicação na pintura de carroceria ainda era dividido em duas partes — era comum empregar atomizadores pneumáticos para
a pintura interior e para a aplicação da segunda
camada de base em áreas exteriores; para todas
as outras superfícies exteriores, atomizadores de
alta rotação com carga eletrostática. As desvantagens desta divisão: alta perda pela névoa de tinta na aplicação pneumática, diferentes sistemas e
processos em uma só linha, falta de flexibilidade.
Desde então, muita coisa mudou. A segunda aplicação de pintura de base é feita, na maioria dos
OEM´s, com a eficiente aplicação eletrostática.
Este processo, na linguagem profissional chamado de “bell bell” é no momento o estado da arte de
aplicação. Agora se pergunta se a técnica de aplicação eletrostática pode ser empregada também
para pintura interior. A resposta é: Em princípio
sim, porém com duas condições a serem cumpridas. Em primeiro lugar, o atomizador tem que ser
compacto, para garantir o acesso a todas as superfícies a serem pintadas e, em segundo lugar; o
diâmetro do jato de tinta tem que ser ajustável em
uma ampla escala. O ideal seria o emprego deste
atomizador não somente para pintura interior,
mas também para áreas exteriores.
Até aqui, foram as metas. Sua aplicação na
prática foi impulsionada pela alta prioridade
dada pelos especialistas de desenvolvimento de
produtos da Dürr em alcançá-las. A alta flexibilidade no ajuste do jato já é alcançada com os modelos do EcoBell2 do tipo HD e HX, através de um
sistema de prato de sino direcionador de ar que
possui dois direcionadores de ar independentes.
Porém o atomizador compacto é uma pretensão
mais ousada, principalmente na aplicação de tintas à base de água. Um carregamento externo
com o eletrodo de anel, na forma conhecida até
agora, não é possível ser empregado devido ao
seu tamanho; e para um carregamento direto do
material de pintura é necessário uma separação
de potencial. Este fato levou nos últimos tempos
ao desenvolvimento e ao emprego de diferentes
sistemas. A diversidade vai desde o sistema de
canister, passando por sistemas de acoplamento,
sistemas por pigs; até a separação de potencial
com a ajuda de cilindros dosadores que são instalados no braço do robô. Contudo, examinando
mais detalhadamente os diversos sistemas, conclui-se que nenhum deles cumpre bem os requisitos da aplicação de tintas à base de água. Desta
forma, ou eles são limitados no seu desempenho
(pelo fato do seu tamanho não ser realmente
adequado para a pintura interior), ou demasiadamente complexos e consequentemente caros.
Apenas o carregamento externo oferece um alto
desempenho com baixa complexidade. Tornar
este princípio empregável na pintura interior foi
o ponto de partida para o desenvolvimento de
uma nova geração de atomizador – o EcoBell3.
Uma nova geração de atomizador, não significa para a Dürr apenas mais uma versão do EcoBell2, mas sim, um atomizador completamente
novo. Obviamente o seu desempenho supera de
longe o do seu antecessor. Seus novos recursos
Uma novidade absoluta: a pintura interior com atomizadores de alta rotação e de carregamento
externo. Possível com o EcoBell3, a nova geração de atomizador da Dürr
não somente vão levar ao mínimo de desperdício na troca de tinta e a redução de tempo
para tal, como também oferecer novas opções
de tecnologia de processo. O mais importante, entretanto, é que o EcoBell3 é adequado da
mesma forma tanto para pintura interna quanto
externa. Isto foi alcançado com um eletrodo de
anel muito compacto. Com isso este atomizador
representa, por um lado, a síntese perfeita entre
alto desempenho e flexibilidade de processo; e,
por outro lado, baixa complexidade.
Na prática, o que significa concretamente
o emprego do EcoBell3 para o usuário? Em um
dos primeiros pedidos com este atomizador para
um fabricante de carros esportivos, a capacidade
planejada da planta permite isso: ambas as pinturas – interior e exterior – são combinadas em
uma única zona. A vantagem decorrente disso é
considerável: uma redução significativa do comprimento da planta, assim como do número de
robôs e, consequentemente, uma redução dos investimentos e dos custos operacionais. Caso seja
necessária uma divisão dos trabalhos de pintura
interna e externa em diferentes zonas – e isto é
o que normalmente acontece em uma planta de
pintura – com o emprego do EcoBell3 a carga de
trabalho pode ser distribuída de tal forma, que
permite uma utilização ideal de todos os robôs.
Além disso, abre-se aí a possibilidade da “funcionalidade degrade”. Isto significa que, a falha de
um robô no trabalho de pintura pode ser coberta pelos robôs restantes. Uma função, que torna
as chamadas “zonas de backup” com aplicações
manuais supérfluas. Isso também reduz significativamente o comprimento da planta e os custos
operacionais. Pequenas causas, grandes efeitos.
O futuro exige, mais do que nunca, formas
flexíveis de produção. Agora, é perfeitamente
possível imaginar, extinguir-se a forma até então
pouco flexível, de uma linha de pintura em zonas
separadas e coordená-las paralelamente. Esta
forma de produção, chamada de “box concept”,
oferece possibilidades interessantes: apenas dois
robôs são suficientes para a pintura completa do
veículo. Neste contexto, pintura completa significa, com o primer, a pintura de base e o verniz,
tanto na pintura interior, como na exterior. O
que tecnicamente, do ponto de vista do processo, hoje já é possível – através do emprego de
processos de pintura 3-Wet, que não necessitam
de secagem intermediária – agora com o EcoBell3, também será realizável do ponto de vista da técnica de aplicação. O efeito disso: uma
redução significativa da perda de material na
troca de tinta. Além disso, uma vez que não há
o transporte entre as aplicações individuais de
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O EcoBell3 possibilita opções de layout
interessantes e altamente flexíveis. Por
exemplo: o “box concept”. Pintura completa
com apenas dois robôs; tempo de ciclo
individual em função do tamanho do veículo,
processo e volume trabalho de pintura; flexível
adaptação aos requisitos de capacidade
através da possibilidade do ligar e desligar
cada cabine individualmente
pintura, isto significa que a proporção de tempo
de processamento aumenta em relação ao tempo de ciclo total. A propósito: tempo de ciclo em
uma linha de pintura é determinado pelo maior
veículo. O que não ocorre no “box concept”. Nele,
em cada cabine pode ser conduzido um tempo
de ciclo individual, adaptado ao tamanho do veículo e ao processo. Assim, a capacidade de toda
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a planta pode ser aumentada, o que leva a custos unitários reduzidos. Por último, uma vantagem desta forma de produção, que se torna cada
vez mais significante atualmente, não deve deixar de ser mencionada: a flexibilidade em relação
à capacidade da planta. Assim, utilizando-se esta
forma de produção, a capacidade de uma planta
pode ser gradualmente aumentada através da
instalação de cabines adicionais. Da mesma forma, pode se reagir a problemas de carga de trabalho, através da possibilidade de desligamento
individual das cabines.
Porém agora, voltando à realidade: uma área
de aplicação importante para o EcoBell3 será a
pintura de para-choques e de componentes de
plástico. Do ponto de vista da aplicação, o parachoque reúne a pintura interna e externa em um
único componente. Grandes superfícies devem
ser cobertas, assim como áreas especiais, parcialmente com uma geometria muito complexa
que, por motivos técnicos e de fabricação, só
pode ser realizável com peças de plástico. O processo de pintura é dificultado pelo fato de que
normalmente as peças avulsas são colocadas no
transportador muito próximas uma das outras
e, para completar, os tempos e as distâncias de
ciclo são muito curtos. O que significa tudo isso
para a aplicação? Um atomizador compacto, eficiente, com uma alta flexibilidade em relação à
formação do jato, com a possibilidade de pintura
contínua sem interrupção. O EcoBell3 cumpre
essas condições, sem nenhuma dúvida.
Vamos dar uma rápida olhada neste completo sistema de “robôs de pintura”. Este é constituído pelo robô propriamente dito e pela tecnologia de aplicação integrada. Aqui a palavra
O completo sistema para a aplicação
eletrostática de tintas à base de água da
Dürr. Simples e compacto. As características:
EcoBell3, integração de toda a aplicação de
pintura no robô, braço de robô fino com
sistema linear de troca de tinta EcoLCC
e bomba dosadora para perda mínima de
material e de tempo na troca de tinta
“integrada” deve ser entendida literalmente. Não
são necessários gabinetes adicionais de válvula e
de aplicação. Juntamente com o novo trocador
de tintas linear, o EcoLCC, e a bomba dosadora
compacta, o robô possui um braço muito fino.
Ideal para aplicações em áreas com pouca acessibilidade. A técnica de aplicação, como já foi
descrita em detalhes, foi elaborada para todas
as tarefas de pintura. Um grau de eficiência de
aplicação mais elevado e a perda mínima na troca de tinta são outras características importantes desse completo sistema, simples e compacto.
Os exemplos dados mostram claramente a
importância que o atomizador tem para processo
de pintura. O EcoBell3 oferece muitas vantagens
e possibilidades. E, por último, mas não menos importante: ele contribui significativamente para a
eficiência do uso de energia e recursos. Aliás, sob
este lema, também se realizou o evento do ano
passado “Portas Abertas” da Dürr, em Bietigheim
(Alemanha), onde o EcoBell3 foi apresentado como
um dos destaques.
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
[1] SCHUMACHER, HANS - Neuentwicklung in der
Applikationstechnik – mehr Leistung bei geringerer
Komplexität. Automotive Circle International, Bad
Nauheim, 16-17 November, 2009.
[2] SVEJDA, PAVEL - Ein Zerstäuber für alle Fälle –
kurze Lackierlinien durch neues Applikationskonzept.
Journal für Oberflächentechnik, JOT 9, 2009.
Pintura de para-choques com EcoBell3. Aqui, a alta flexibilidade é posta à prova: jato mais
largo para grandes áreas, jatos circulares mais fechados para superfícies de difícil acesso. Partes
salientes exigem um atomizador compacto
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* Pavel Svejda é engenheiro mecânico, doutorado pela
Universidade de Stuttgart, Alemanha, e desde 1996 trabalha na Dürr Systems GmbH
E-mail: [email protected]