Tratamiento de superficies: en qué consiste
Los tratamientos de superficies son procesos imprescindibles y fundamentales en todo tipo de industrias. Especialmente, se suelen dar en empresas de fabricación, transformación o montaje de productos y maquinaria que trabajan materiales como metales férricos o no férricos, plásticos, vidrios, maderas, entre otros.
Esto es así debido a la demanda de construir, manipular o darle un acabado a cualquier pieza, contando por tanto con diversos tratamientos superficiales.
¿Por qué tratar las superficies?
Actualmente, el tratamiento de superficies es considerado un proceso imprescindible de primera línea de manufactura, siendo requerida en todos los productos, así como necesarias para pasar cualquier control de calidad.
Objetivos
Entre los objetivos a conseguir con los diferentes tratamientos de superficies en la industria, cabe destacar:
- Mejorar las propiedades de protección de las superficies.
- Aportar nuevas características funcionales para favorecer tratamientos posteriores.
- Proporcionar un acabado decorativo.
Funciones
Los tratamientos superficiales pueden emplearse, según los fines deseados, para:
- Aumentar o revisar la dureza, obteniendo superficies más resistentes frente a desgastarse o rayarse.
- Obtener un coeficiente de fricción adecuado entre dos superficies en contacto. Disminuir la adhesión, como en contactos eléctricos en los que se pueda producir un arco eléctrico.
- Potenciar la contención de lubricantes de la superficie.
- Aumentar la resistencia frente a la corrosión y oxidación.
- Aumentar la resistencia mecánica.
- Reconstruir piezas mal conservadas o dañadas.
- Gestionar las dimensiones o la rugosidad.
- Dotar a la pieza de propiedades decorativas: color, brillo, acabados, etc.
En función del material y del tratamiento a emplear, las características obtenidas pueden variar.
¿Qué tipos de tratamiento de superficies existen?
Existen numerosos tipos de tratamientos superficiales, según su naturaleza se pueden clasificar en:
Tratamientos que no alteran la composición del material base:
- Tratamientos térmicos diversos: Los tratamientos térmicos, son aquellos procesos que permiten lograr características diversas de diferentes metales. Estos tratamientos son numerosos y variados, y presentan diferentes exigencias técnicas y diferentes conocimientos.
Dentro de los tratamientos térmicos, podemos ver dos principales aplicaciones:
-
- Endurecimiento (Temple): Centrado en calentar acero para lograr una estructura cristalina determinada, seguida de un enfriamiento rápido.
- Ablandamiento (Recocido): al contrario que el temple, busca un ablandamiento del material que se consigue al poner en equilibrio la estructura cristalina que se había deformado por el frío, por tratamientos térmicos o por la mecanización de la pieza.
- Tratamientos mecánicos de granallado y pulido.
- Tratamientos químicos de lavado, etc.
Tratamientos que alteran la composición del material base:
- Tratamientos termoquímicos de nitruración y otros.
Tratamientos superficiales que forman una capa sobre el material base:
- Recubrimientos químicos.
- Recubrimientos por deposición.
- Recubrimientos por solapado térmico de otros materiales fundidos sobre el material.
- Recubrimientos de pintura, lacas, etc.
Para todo ello se precisan diversos tipos de máquinas o instalaciones específicas como son:
- Máquinas para tratar superficies: lavar, desengrasar, fosfatar, pasivar, pulir, secar…
- Hornos y estufas industriales para nitrurar, cementar, templar, secar, fundir, galvanizar…
- Instalaciones de pintura, lavado, fosfatado, pintado, secado, plastificado, teflonado…
- Instalaciones de galvanotecnia, plateado, cromado, zincado, pavonado…
Gracias a la importancia que han adquirido estos procesos en la creación de productos finales, existen múltiples empresas que se dedican a la fabricación de maquinaria o plantas necesarias para dichos procesos. Insuma es una de estas empresas que construye instalaciones industriales para el tratamiento de superficies, además de lacado de perfiles y piezas.
Light Environment Control SL (LEC), es una de las primeras fábricas de luminarias LED de Europa. Empresa gaditana fundada en 2010, desde 2012 operan en un edificio de más de 6.500 m2, con tres plantas
destinadas al diseño, desarrollo y producción de luminarias basadas en tecnología LED. La empresa LEC, coincidiendo en 2012 con la obra de ampliación de sus instalaciones, plantearon la posibilidad de añadir una planta de lacado lineal, con el fin de ser autónomos en todo lo referente al lacado y sobre todo, tener en un futuro, un nivel de producción mayor al actual.
Además, el director de producción nos contactó para que Insuma le ayudara a alcanzar el siguiente objetivo: ofrecer a sus clientes plazos de entrega mucho más cortos y sobre todo, dar una calidad mucho mayor de la que podían conseguir. Incorporando en sus instalaciones un sistema de lacado, ya no tendrían que depender de terceros.
¿Cuáles eran sus objetivos? En función de sus necesidades, se estudiaron varias posibilidades con el fin de dar una solución personalizada y sobre todo rentable. Lo primero de todo fue identificar la producción que querían lograr:
“Queremos lacar unas 2.000 farolas/día”
Además de farolas, querían lacar otro tipo de piezas, por lo que la instalación tenía que ser lo más versátil posible y sobre todo, dado del gran volumen de trabajo que tenían, que fuera lo más automática posible, de tal manera que pudieran reducir la mano de obra en un 75%. Este tipo de instalaciones se calcula con la pieza que más van a lacar (en este caso farolas), pero luego, LEC podrá lacar el resto de piezas que entren por el gálibo de paso.
Otro dato importante, es que se quería lacar con varios cambios de color al día, siendo el tiempo de limpieza entre cambio y cambio el mínimo posible.
Partiendo de esta información, sólo faltaba por encajar la instalación en el espacio disponible, el cual era muy limitado. El departamento de ingeniería buscó la mejor manera que cumpliera dichos requisitos dando la mejor opción posible.
La empresa se dedica a la fabricación de toldos, parasoles, estores y pérgolas. Presentó un nuevo proyecto para su filial. Este plan consiste en el traslado a un nuevo Centro Logístico de más de 12.000 m2. La nave estará dedicada a línea de extrusión, lacado y empaquetado de perfiles, principalmente para toldos.
El punto de partida y el objetivo de producción
Esta empresa contaba con una instalación horizontal de lacado (con más de 20 años), en la que obtenían una producción muy pequeña, 140-150 perfiles/h. ¿Cuál era su objetivo? Duplicar la producción. Con el objetivo de alcanzar los 300 perfiles/h, conseguirían crecer como empresa: incrementar las ventas y ofrecer a sus clientes plazos de entrega más cortos, manteniendo la calidad de sus productos con las certificaciones QUALICOAT SEASIDE CLASS AA y por ADAL QUALIMARINE. En función de sus necesidades evaluamos las alternativas y diseñamos una solución personalizada. Identificamos primero las necesidades de producción que tenían:
“Necesitamos lacar barras de hasta 7,5 metros de largo, y nuestro objetivo de producción es de al menos 1.000.000 perfiles/año”.
Otro de los requerimientos de esta instalación era el nivel de automatismo que necesitaban. En este caso, apostaron por una instalación semiautomatizada, en la cual se redujera la mano de obra hasta un 60%. Además, necesitaban flexibilidad, pues la idea era lacar perfiles complejos, de diferentes tamaños y secciones con la posibilidad de poder hacer cambios de color en un período de tiempo muy reducido y con una alta recuperación del polvo y sobre todo, usando el mínimo de personal para poder operar la planta. Partiendo de esta información, y conociendo las dimensiones de la nave y otros factores relevantes, nuestro equipo de ingeniería realizó varias propuestas de implantación, según los requisitos del cliente y adaptándose en todo momento al espacio disponible.
