Os equipos de revestimento son unha parte indispensable e importante dos sistemas modernos de fabricación industrial. Úsanse amplamente en industrias como a automoción, os electrodomésticos, a ferraxería, a construción naval, a maquinaria de enxeñaría, o mobiliario e o transporte ferroviario. A súa tarefa principal é aplicar revestimentos uniformemente na superficie das pezas para formar revestimentos protectores, estéticos e funcionais. Debido ás complexas condicións de traballo no proceso de revestimento, que implican fluxo de aire, líquidos, pos, reaccións químicas, secado a alta temperatura e substancias corrosivas, os materiais utilizados na fabricación de equipos de revestimento deben ser fiables no seu rendemento e adaptables para garantir un funcionamento estable a longo prazo, revestimentos de alta calidade e seguridade operativa.
A selección razoable de materiais para os equipos de revestimento require que os enxeñeiros comprendan plenamente as características de rendemento de varios materiais e tomen decisións exhaustivas baseadas no ambiente operativo do equipo, os requisitos do proceso e os principios económicos. Os fabricantes de liñas de produción de revestimentos analizarán a carga e os requisitos de materiais dos compoñentes comúns baseándose na estrutura funcional do equipo de revestimento, explorarán a aplicabilidade de diferentes materiais nos equipos de revestimento e as súas vantaxes e desvantaxes, e propoñerán estratexias e tendencias de desenvolvemento completas para a selección de materiais.
I. Estrutura básica e compoñentes clave do equipo de revestimento
O equipo de revestimento adoita consistir nun sistema de pretratamento, un sistema de subministración de revestimento, dispositivos de pulverización, un sistema de transporte, un equipo de secado, un sistema de recuperación, un sistema de ventilación e escape e un sistema de control. A estrutura é complexa e o ambiente operativo é variado. Cada sistema realiza diferentes funcións e require diferentes materiais.
O sistema de pretratamento implica altas temperaturas, alta humidade e produtos químicos corrosivos fortes.
O sistema de pulverización implica riscos de fluxo de aire a alta velocidade, descargas electrostáticas de alta tensión e descargas eléctricas.
O sistema transportador debe soportar o peso das pezas e funcionar durante longos períodos.
Os equipos de secado implican problemas de quecemento a alta temperatura e expansión térmica.
O sistema de ventilación require tubaxes e estruturas de ventiladores resistentes á corrosión e antienvellecemento.
O sistema de tratamento de gases residuais e recuperación de revestimentos debe manexar gases e po inflamables, explosivos ou altamente corrosivos.
Polo tanto, a selección de materiais debe aliñarse coas condicións de traballo específicas de cada área funcional, sen unha estratexia única para todos.
II. Principios básicos para a selección de materiais en equipos de revestimento
Ao elixir materiais para as diferentes pezas, débense seguir os seguintes principios básicos:
1Priorizar a resistencia á corrosión
Dado que o proceso de revestimento implica frecuentemente medios corrosivos como solucións ácidas e alcalinas, solventes orgánicos, revestimentos e axentes de limpeza, o material debe ter unha excelente resistencia á corrosión química para evitar a ferruxe, a perforación e a degradación estrutural.
2Resistencia a altas temperaturas ou estabilidade térmica
Os compoñentes que funcionan en salas de secado de alta temperatura ou fornos de sinterización deben ter resistencia a altas temperaturas, unha boa adaptación do coeficiente de expansión térmica e resistencia ao envellecemento por calor para facer fronte aos cambios de temperatura e aos choques térmicos.
3Resistencia mecánica e rixidez
As pezas estruturais de apoio, os sistemas de elevación, as vías e os transportadores deben ter a suficiente resistencia e resistencia á fatiga para garantir un funcionamento estable sen deformacións.
4.Superficie lisa e limpeza sinxela
Os equipos de revestimento son propensos á contaminación por revestimentos, po e outros contaminantes, polo que os materiais deben ter unha superficie lisa, boa resistencia á adhesión e propiedades de limpeza fáciles para facilitar o mantemento.
5Boa procesabilidade e montaxe
Os materiais deben ser fáciles de cortar, soldar, dobrar, estampar ou someterse a outros procesamentos mecánicos, adaptándose á fabricación e montaxe de estruturas de equipos complexos.
6Resistencia ao desgaste e lonxevidade
Os compoñentes que funcionan con frecuencia ou teñen contacto por fricción deben ter unha boa resistencia ao desgaste para prolongar a súa vida útil e reducir a frecuencia de mantemento.
7.Requisitos de illamento ou condutividade eléctrica
Para os equipos de pulverización electrostática, os materiais deben ter boas propiedades de illamento eléctrico; mentres que os dispositivos de protección de conexión a terra requiren materiais con boa condutividade eléctrica.
III. Análise da selección de materiais para compoñentes clave nos equipos de revestimento
1. Sistema de pretratamento (desengraxamento, eliminación de ferruxe, fosfatación, etc.)
O sistema de pretratamento require a miúdo un tratamento químico das superficies das pezas de traballo con líquidos ácidos ou alcalinos a alta temperatura. Este ambiente é altamente corrosivo, o que fai que a selección do material sexa especialmente crítica.
Recomendacións de materiais:
Aceiro inoxidable 304/316: Úsase habitualmente para fosfatar e desengraxar tanques e tubaxes, con boa resistencia aos ácidos e álcalis e á corrosión.
Chapas de aceiro revestidas de plástico (PP, PVC, PE, etc.): axeitadas para ambientes moi ácidos, con custos relativamente baixos e forte resistencia á corrosión. Aliaxe de titanio ou FRP: funciona ben en ambientes altamente corrosivos e de altas temperaturas, pero a un custo máis elevado.
2. Sistema de pulverización (pistolas de pulverización automáticas, cabinas de pulverización)
A clave dos equipos de pulverización é atomizar o revestimento, controlar o fluxo e evitar a acumulación de pintura e os riscos de descarga electrostática.
Recomendacións de materiais:
Aliaxe de aluminio ou aceiro inoxidable: úsase para carcasas de pistolas pulverizadoras e canles internas, xa que ofrece boa resistencia á corrosión e propiedades lixeiras.
Plásticos de enxeñaría (por exemplo, POM, PTFE): utilízanse para revestir compoñentes de fluxo para evitar que a pintura se aglutine e obstrua. Materiais compostos antiestáticos: utilízanse para as paredes da cabina de pulverización para evitar a acumulación de electricidade estática que podería provocar faíscas e explosións.
3. Sistema transportador (carrís, sistemas colgantes, cadeas). As liñas de revestimento adoitan empregar transportadores de cadea ou transportadores de rolos terrestres, que soportan cargas pesadas e funcionan durante períodos prolongados.
Recomendacións de materiais:
Aceiro de aliaxe ou aceiro tratado termicamente: úsase para rodas dentadas, cadeas e orugas con alta resistencia e excelente resistencia ao desgaste.
Aceiro resistente ao desgaste de baixa aliaxe: axeitado para zonas con desgaste intenso, como vías de xiro ou tramos inclinados.
Deslizadores de plásticos de enxeñaría de alta resistencia: utilízanse en sistemas de redución da fricción e amortiguamento para reducir o ruído e mellorar o funcionamento suave.
4. Equipamento de secado (forno de aire quente, caixas de secado) A área de secado require un funcionamento continuo a temperaturas que oscilan entre os 150 °C e os 300 °C ou incluso superiores, con altas esixencias de estabilidade térmica do metal.
Recomendacións de materiais: aceiro inoxidable resistente á calor (por exemplo, 310S):
Pode soportar altas temperaturas sen deformarse nin oxidarse.
Aceiro ao carbono + revestimentos para alta temperatura: axeitado para túneles de secado a temperatura media e baixa, rendible pero cunha vida útil lixeiramente máis curta.
Capa de illamento de fibra refractaria: úsase para o illamento de paredes internas para reducir a perda de calor e mellorar a eficiencia enerxética.
5. Sistema de ventilación e escape
Úsase para controlar o fluxo de aire, evitar a propagación de substancias tóxicas e nocivas e garantir un taller limpo e a seguridade dos traballadores.
Recomendacións de materiais:
Condutos de PVC ou PP: Resistentes á corrosión por gases ácidos e alcalinos, úsanse habitualmente para a extracción de néboas ácidas e alcalinas.
Condutos de aceiro inoxidable: utilízanse para transportar gases a alta temperatura ou que conteñen solventes de pintura.
Impulsores de ventilador de fibra de vidro: lixeiros, resistentes á corrosión e axeitados para ambientes con revestimentos químicos.
6. Dispositivos de recuperación e tratamento de gases residuais
Durante os procesos de revestimento en po e de revestimento a base de solventes, xérase po e compostos orgánicos volátiles (COV) que requiren recuperación e purificación.
Recomendacións de materiais:
Aceiro ao carbono con revestimento por pulverización + revestimento anticorrosión: úsase para colectores de recuperación e salas de eliminación de po, o que resulta rendible. Carcasas de filtro de aceiro inoxidable: axeitadas para ambientes con altas concentracións de solventes e corrosión orgánica grave.
Contedores de carbón activado e dispositivos de combustión catalítica: Implican reaccións a alta temperatura e requiren metais ou cerámicas resistentes ás altas temperaturas.
IV. Factores ambientais e de seguridade na selección de materiais
Os talleres de revestimento adoitan enfrontarse aos seguintes riscos:
Inflamabilidade e explosión de solventes orgánicos: os materiais deben ter propiedades antiestáticas e antifaíscas, con conexións de terra fiables.
Riscos de explosión de po: evitar materiais propensos á acumulación ou ignición de po, especialmente en espazos pechados.
Control estrito das emisións de COV: a selección de materiais debe ter en conta a sustentabilidade ambiental e evitar a contaminación secundaria.
Humidade elevada ou gases corrosivos: use materiais antioxidantes, anticorrosión e resistentes ás inclemencias do tempo para reducir a frecuencia de mantemento dos equipos.
Ao deseñar, os fabricantes de liñas de produción de revestimentos deben ter en conta conxuntamente a selección de materiais, o deseño estrutural, os estándares de seguridade e as condicións de funcionamento para evitar substitucións frecuentes e riscos para a seguridade.
V. Consideracións económicas e de mantemento na selección de materiais
Na fabricación de equipos de revestimento, non todas as pezas requiren materiais caros de alto rendemento. Unha configuración racional do gradiente de material é a clave para controlar os custos e garantir o rendemento:
Para zonas non críticas, pódese escoller aceiro ao carbono ou plásticos normais que sexan rendibles.
Para zonas moi corrosivas ou de alta temperatura, débense usar materiais fiables resistentes á corrosión e a altas temperaturas.
Para pezas de desgaste frecuente, pódense usar compoñentes resistentes ao desgaste substituíbles para mellorar a eficiencia do mantemento.
As tecnoloxías de tratamento superficial (como a pulverización, os revestimentos anticorrosión, a galvanoplastia, a oxidación, etc.) melloran significativamente o rendemento dos materiais ordinarios e poden substituír algunhas materias primas caras.
VI. Tendencias de desenvolvemento futuro e direccións de innovación de materiais
Co avance da automatización industrial, as regulacións ambientais e a fabricación sostible, a selección de materiais para os equipos de revestimento enfróntase a novos desafíos:
Materiais ecolóxicos e respectuosos co medio ambiente
Os novos metais e non metais de baixa emisión de COV, reciclables e non tóxicos converteranse en xeración principal.
Materiais compostos de alto rendemento
O uso de plásticos reforzados con fibra de vidro, materiais compostos de fibra de carbono e outros logrará unha mellora sinérxica do lixeireza, a resistencia á corrosión e a resistencia estrutural.
Aplicacións de materiais intelixentes
"Materiais intelixentes"con funcións de detección de temperatura, indución eléctrica e autorreparación aplicaranse gradualmente aos equipos de revestimento para mellorar os niveis de automatización e as capacidades de predición de fallos.
Tecnoloxía de revestimentos e optimización da enxeñaría de superficies
O revestimento láser, a pulverización con plasma e outras tecnoloxías mellorarán o rendemento superficial dos materiais ordinarios, reducindo os custos dos materiais e prolongando a vida útil.
Data de publicación: 15 de setembro de 2025
