¿Qué es recubrimiento de dos capas y cuando se utiliza?

Un sistema de dos capas en el recubrimiento en polvo se refiere a la aplicación de dos capas distintas de recubrimiento en polvo sobre un sustrato para lograr un mejor rendimiento, durabilidad o calidad estética. Cada capa cumple una función específica y la combinación proporciona beneficios adicionales en comparación con una aplicación de una sola capa.

Actualmente hay dos formas para aplicar las dos capas: Una es aplicar y curar, para luego volver a aplicar la segunda cada y curar finalmente. La otra forma es “Dry on dry” proceso seco sobre seco, o CoCure. Este implica pretratar la pieza como de costumbre, aplicar la primera capa y luego, sin curar la primera capa, aplique la segunda capa para que el paso final consista en curar ambas capas juntas. La más usada es la primera en la cual se curan las dos capas independientemente.

Y hay cinco factores generales por los cuales debe considerarse aplicar un acabado superficial de dos o más capas a la hora de recubrir con pintura en polvo, estos son cuando:

• La protección contra la corrosión es fundamental.
• Necesita mayor durabilidad y resistencia a la abrasión.
• El material de la superficie es difícil de recubrir.
• Desea una estética mejorada o acabados especiales.
• Necesita protección prolongada contra la intemperie o los rayos UV.

Dos ejemplos rápidos antes de entrar en profundidad en el tema, es la utilización de pintura en polvo rica en zinc o epoxi debajo de una capa superior a un sustrato de acero para protegerlo contra la corrosión. El otro es que los fabricantes de electrodomésticos añaden polvo transparente antihuellas para evitar las marcas de huellas dactilares en estos equipos.

Primera capa o Capa de imprimación

La primera capa se aplica para mejorar la adherencia de la capa superior, aumentar la resistencia a la corrosión y proteger el sustrato subyacente. Los tipos de primera capa son ricos en zinc para protección contra la corrosión o recubrimiento epoxi para una mejor adherencia y resistencia química. Esta capa normalmente se cura a una temperatura específica antes de aplicar la segunda capa. Esta temperatura la debe informar el fabricante de la pintura en polvo.

Segunda capa o Capa superior

La segunda capa suele ser la capa superior, que proporciona el color, el acabado y la textura deseados. Esta capa mejora el aspecto visual y ofrece propiedades adicionales como resistencia a los rayos UV, resistencia mecánica, antihuellas y resistencia a la intemperie. Los materiales para la capa superior más usados incluyen poliéster, uretano o polvos a base de acrílico.

¿Cuándo utilizar un acabado de dos capas en recubrimiento en polvo?

Son varios los factores que nos hacen decidir por un recubrimiento de dos capas, es doble esfuerzo y un proceso que requiere supervisión, pero estos son los puntos generales de cuando se debe pensar en utilizar dos capas:

1. Cuando se necesita una alta resistencia a la corrosión: En ambientes exteriores y marinos cuando la exposición al agua salada, la humedad y las inclemencias del tiempo pueden provocar corrosión. Un acabado rico en zinc u otra imprimación anticorrosión como capa base proporciona protección, mientras que la capa superior añade atractivo estético y resistencia a la intemperie adicional. Los equipos y las estructuras en fábricas o entornos químicos agresivos se benefician de la barrera adicional que proporciona una capa de imprimación para resistir el óxido, los productos químicos y el desgaste.
2. Cuando necesitamos requisitos para una durabilidad extrema: En áreas de uso intensivo o de alto desgaste, o sea, los elementos que se someten a un uso intensivo, como pasamanos, escaleras o mobiliario público, se benefician de un sistema de dos capas. El acabado proporciona una base sólida, mientras que la capa superior añade resistencia buena resistencia mecánica, abrasiva y a los impactos. Es muy utilizada en los componentes automotrices y aeroespaciales. Las piezas de vehículos, como rines, piezas de motor o componentes de aeronaves, requieren acabados de alto rendimiento. El sistema de dos capas mejora la durabilidad, resistiendo los residuos de la carretera, el clima y los productos químicos como aceites y combustibles.
3. Cuando es prioritario una mayor protección contra los rayos UV y la intemperie: Los muebles para exteriores, y elementos arquitectónicos. La exposición prolongada a los rayos UV puede provocar que los recubrimientos en polvo se desvanezcan o se degraden. Un sistema de dos capas, con una imprimación para unir y proteger, combinada con una capa superior resistente a los rayos UV, ayuda a prevenir la decoloración y la degradación con el tiempo. Los proyectos arquitectónicos, incluidos los marcos de ventanas, puertas o fachadas de metal, a menudo necesitan tanto resistencia a la corrosión como estabilidad a los rayos UV, que se proporciona con un sistema de dos capas. Si se necesita un acabado que dure décadas con un mantenimiento mínimo, como en infraestructuras o instalaciones de servicios públicos, un sistema de dos capas es fundamental para proteger contra la degradación ambiental, el desgaste y la corrosión.
4. Cuando se necesita mejorar la adherencia para sustratos difíciles: En aluminio y en metales no ferrosos. Estos metales pueden ser difíciles de adherir a los recubrimientos en polvo. Una capa de imprimación, como una imprimación epoxi, garantiza una adhesión adecuada al metal, mientras que la capa superior proporciona el color y el acabado deseados. La aplicación de recubrimiento en polvo directamente sobre acero galvanizado puede ser problemática debido a sus propiedades superficiales. Una primera capa ayudara a crear una unión, lo que evita problemas como el descascarillado o el desconchado.
5. En la utilización de acabados especiales. Cuando se buscan acabados superficiales más complejos, como colores pastel, efectos metálicos o cromados, a menudo se requiere un sistema de dos capas. La capa base actúa como capa reflectante o de unión, y la capa superior proporciona el color vibrante o translúcido. Un acabado uniforme y liso sobre imperfecciones, en superficies ásperas o desiguales, una primera capa de imprimación puede ayudar a suavizar las imperfecciones antes de aplicar la capa superior final, lo que da como resultado una apariencia más uniforme.

Aplicación de un recubrimiento de capas

Nota: El fabricante de la pintura en polvo debe dar las especificaciones de curado para esta primera capa o premier, además de las especificaciones de aplicación y curado para el recubrimiento final.

Después del pretratamiento, se aplica la primera capa y cúrela de acuerdo con los requisitos de la hoja de datos técnicos (TDS) del fabricante de la pintura. Es vital saber si se necesitará un curado completo o casi completo para la primera capa. Si cura demasiado la primera capa puede afectar la adhesión de la segunda capa. Observe el grosor de la capa base, si esta es demasiado gruesa, tendrá problemas para aplicar la capa superior ya que la carga eléctrica no pasará a través de una capa gruesa tan fácil como lo haría con una más delgada.

Aspectos a tener en cuenta en un recubrimiento de dos capas

Nota: Es recomendable hacer ensayos en paneles de prueba antes de aplicar las dos capas. De esa manera, realmente tendrá una idea de cómo funciona la pintura, que tipo de ajustes o parámetros debe ajustar a los equipos (Pretratamiento, aplicación y curado).

Conexión a tierra

Si no se tiene una buena conexión a tierra, tendrá problemas con la formación de estrellas o la ionización posterior. La ionización posterior (back ionization) le da al recubrimiento un aspecto de aspereza, y aparición de marcas sobre la superficie del sustrato. Asegúrese de que la pieza y los componentes que estén en contacto con el elemento a pintar tengan una excelente conexión a tierra.

Aplicación

Un buen espesor de película es clave. Se debe tener mucha atención con las pinturas transparentes, ya que las capas transparentes a menudo se aplican bien, pero cuanto más gruesa sea una capa transparente, menos transparente se vuelve, adquiriendo una coloración lechosa. Medir el espesor de película permite verificar rápidamente el espesor exacto de un revestimiento una vez que se haya curado.

Curado

Hornear demasiado entre capas puede causar problemas de adhesión, con los sistemas de dos capas, la formación de película más gruesa reduce la capacidad del polvo de la capa superior para absorber una carga. Verifique el requisito de curado de ambas capas. En la ficha técnica puede verificar si ambas son formulaciones de curado bajo o una es de curado regular y la otra de curado bajo. Esto se debe tener en cuenta para ajustar los parámetros de curado.

Resumiendo

El sistema de dos capas se usa comúnmente en aplicaciones automotrices, arquitectónicas e industriales donde la durabilidad y la estética son fundamentales. Un sistema de dos capas ofrece una protección mejorada contra la corrosión. Esta crea una barrera contra la humedad y los productos químicos, lo que evita la oxidación. Da una mayor durabilidad y brindan protección adicional contra el desgaste, la degradación por rayos UV y los factores ambientales. Proporcionan una estética mejorada y una capa superior de alta calidad de una apariencia más suave y uniforme, y se puede lograr una gama más amplia de texturas o acabados. Dos capas tienen un mayor rendimiento en entornos hostiles. Es ideal para aplicaciones al aire libre o marinas donde se necesita una mayor protección contra los elementos.

Referencias

IFS Coatings, (2021) A Guide to Applying Powder Coatings
Powder Coating: The Complete Finisher’s Handbook, PCI. 3th Edition
Utech, B. (2002) A guide to High-Performance Powder Coating, SME & AFP. 1st Edition.

Miembro de la CCAI (Chemical Coaters Association). Ingeniero mecánico y de manufactura de la Universidad Autónoma de Manizales, certificación PMI en Gestión de Proyectos y MBA de la Universidad del Valle. Coloborador Senior para Infocorrosion. Certificado en cursos de recubrimiento en polvo de Olds College de Alberta, Canada y Udemy. Presentador sobre calidad en recubrimientos en polvo en el Powder Coating Conclave 2023 en New Delhi, India.

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