Una guía del fabricante de metales para introducir el recubrimiento en polvo

Cuando los fabricantes de metales traen el recubrimiento en polvo internamente, obtienen control sobre la calidad del acabado de las piezas y el cronograma. Esa es una atracción para muchos talleres, pero existen muchas razones por las que la mayoría de los fabricantes se mantienen alejados del proceso. Traer el 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 metal que lo hacen es pequeña. Incluso con esa falta de adopción generalizada, algunos talleres aún se sienten obligados a considerar al menos 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 líquidos como en polvo, y varios de esos años los pasó en la muy meticulosa industria de muebles de oficina. Actualmente, dirige una consultoría de acabados porque, como lo describió, "no hay mucha gente a la que se pueda decir: 'Ayúdame a construir esta línea de acabado'".

Por el bien de esta discusión, el enfoque está en el recubrimiento en polvo, porque no genera solventes dañinos ni contaminantes en el aire. La compatibilidad con el medio ambiente del proceso generalmente atrae 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 eso en mente, Saddler señaló a todas las partes involucradas en la posible implantación de dicha línea: los proveedores de productos químicos de pretratamiento, el fabricante de la cabina de pretratamiento/aplicación, el proveedor de la pistola de aplicación, el fabricante del horno de curado y el proveedor real del material de recubrimiento en polvo. . Son muchas partes y rara vez darán un paso adelante para ofrecer orientación sobre otros aspectos del proceso general.

Si un fabricante de metal está buscando llevar el recubrimiento en polvo internamente, tiene una tarea abrumadora por delante cuando trata de tomar la decisión correcta. Esperemos que esta guía pueda ayudar.

Los fabricantes de metal que se han pasado al recubrimiento en polvo muchas veces lo han hecho porque su factura de subcontratación al recubridor de polvo personalizado en la calle alcanzó un nivel que se volvió demasiado para ignorar. Es probable que esa cantidad en dólares difiera entre los talleres de fabricación, 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 metal justifican la inversión en un sistema de recubrimiento en polvo porque pueden obtener más control sobre el proceso. Las empresas no pierden días en el transporte y los riesgos de calidad se reducen porque no tienen que cargar las 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 se trata de logística: el momento de hacer las cosas de un lado a otro 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 dar lugar a sanciones financieras, que luego pueden utilizarse para justificar una posible inversión en un sistema de recubrimiento en polvo. También hay reelaboración que podría estar relacionada 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 están necesarios para ejecutarlo y cuántas partes probablemente se terminarán. Y eso es solo el comienzo.

Las piezas metálicas deben recibir un tratamiento previo adecuado antes de que se produzca la aplicación del 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. AlexanderLipko/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 para el equipo.

Una vez que se determina el tamaño, se puede calcular la cantidad de personas necesarias para ejecutarlo. Todos los sueldos o salarios asociados con los nuevos trabajadores constituyen el costo de mano de obra para ejecutar una operación de recubrimiento en polvo.

La estimación de la cantidad de piezas que se van a recubrir con polvo permite que un fabricante de metal determine cuánta área de superficie necesita cobertura con polvo. Esa cifra y el precio estimado por libra de material en polvo proporciona una cifra base de la cantidad de inversión necesaria.

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

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

Eso lleva a una pregunta importante para el fabricante de metales: ¿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 metal piensa que va a encontrar la experiencia para guiar la configuración y ejecutar la operación de recubrimiento en polvo por $15/hora, se sentirá muy 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 miras 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 el metal. Puedes ir a la escuela secundaria e incluso aprender sobre soldadura, " él dijo. "Pero, ¿cuánta gente entiende las partículas de pintura y el recubrimiento en polvo? Puede que estén familiarizados con pintar un guardabarros en una motocicleta o lo que sea, pero no estamos hablando de eso. Estamos hablando de acabado industrial".

La búsqueda de personas para operar la línea también será un desafío. Es bien conocida la falta de posibles solicitantes de empleo interesados ​​en trabajar en la industria manufacturera, 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 metal que se enfrenta al reto de 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 representado en el grupo de trabajadores potenciales.

Un sistema de recubrimiento en polvo por lotes es 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 consideren sistemas de recubrimiento en polvo automatizados, alguien tendrá que enseñar a los brazos robóticos cómo moverse para lograr una cobertura de recubrimiento en polvo adecuada y cuándo deben encenderse y apagarse las pistolas. Eso significa saber cómo se debe aplicar el recubrimiento en polvo para lograr el espesor de recubrimiento deseado y la cobertura completa y tener la experiencia para trabajar con los robots.

"Tener experiencia en saber cómo terminar una pieza con éxito es importante", dijo.

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

En cualquier escenario, todavía se necesita a alguien para cargar y descargar partes de los racks. Es difícil eliminar por completo a los 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 que se construye, por lo general permanece donde está.

Reflexionó sobre uno de los primeros proyectos en los que trabajó, donde él y un par de ingenieros se encargaron de construir un sistema de pintura para un OEM de muebles de oficina. El sistema, que ocupó una ampliación del edificio, aún se mantiene en pie en el lugar donde se instaló originalmente. El equipo de aplicación se ha modernizado, pero aún se mantiene la misma lavadora de acero inoxidable y las mismas cabinas de pintura.

"Veinte años después, habrá movido las prensas, el departamento de soldadura y el área de ensamblaje, pero el sistema de pintura todavía está donde estaba", dijo Saddler.

Es por eso que muchas tiendas comienzan con una operación por lotes. Obviamente, el volumen de piezas con recubrimiento en 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 la siguiente.

Pero ese es también el atractivo de este enfoque para el 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 se pueden diseñar para adaptarse a diseños de plantas estrechos o incómodos.

Los fabricantes de metal saben lo que es un cuello de botella. El trabajo en proceso que recubre el piso esperando ser movido hacia adelante en el proceso de fabricación es el signo universal. Las ubicaciones, sin embargo, pueden diferir. A veces puede ser el departamento de soldadura por ausencias clave. Otras veces puede ser el departamento de doblado porque el nuevo equipo de corte por láser está abrumando a las prensas plegadoras anticuadas, que no doblan las piezas lo suficientemente rápido.

Los sistemas de recubrimiento en polvo con transportador requieren una gran cantidad de pies cuadrados para acomodar muchas piezas y espacio para que circulen y se enfríen después del curado, lo que permite a los trabajadores manipularlos de manera segura. Nordroden/iStock/Getty Images Plus

La línea de recubrimiento en polvo es el último cuello de botella. Si se cae por alguna razón, todo se detiene porque no es probable que un fabricante de metal tenga una segunda línea como respaldo.

"Puede gastar millones de dólares para construir un sistema, y ​​solo hace uno de ellos. Si falla, todos lo saben", dijo Saddler.

Las empresas que asumen el recubrimiento en polvo internamente están asumiendo muchos riesgos, pero eso no es nada nuevo para los fabricantes de metal, que rutinariamente tienen que tomar decisiones sobre invertir miles de dólares en nuevos equipos para retener a los clientes o perseguir nuevos. Los fabricantes también son solucionadores de problemas por naturaleza, y si bien es posible que no sepan mucho sobre el recubrimiento en polvo al principio, aprenden rápido. A pesar de todas las razones para dejar el recubrimiento en polvo en manos de los expertos que han creado negocios que ofrecen esta función, los fabricantes de metales que consideren necesario establecer una operación de recubrimiento en polvo no se desanimarán.

Con eso en mente, Saddler recomienda que los fabricantes de metal que busquen llevar el recubrimiento en polvo internamente encuentren un equipo de proveedores que estén dispuestos a ofrecer su experiencia. Una guía sólida puede preparar un camino que establezca un taller para el éxito del recubrimiento en polvo.

"Pero, al final, eres el responsable final", agregó Saddler.

Un fabricante de metales tiene que respaldar sus resultados de metalurgia. Si el taller comienza con el recubrimiento en polvo, deberá ofrecer el mismo compromiso con los resultados de calidad en relación con el acabado.

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