Tecnología

Innovaciones de producto y proceso

Los productos de Axalta brindan la ilustración más tangible de los beneficios de la sustentabilidad que proporcionamos a nuestros clientes así como el ambiente que buscamos conservar y proteger. Las formulaciones de nuestros recubrimientos tanto líquidos como en polvo, incluyendo los sistemas para aplicar dichos productos, contribuyen para lograr dichas metas. Presentamos una serie de estudios de caso que muestran el impacto positivo que los recubrimientos y sistemas de aplicaciones de Axalta pueden tener en los productos y en la productividad de los clientes, reduciendo también el impacto ambiental global de los recubrimientos. Recubrimientos en polvo sustentables

Recubrimientos en polvo sustentables

Durante décadas, las tecnologías de recubrimientos en polvo han sido ampliamente aceptadas debido a su bajo impacto ambiental. Por otra parte, los recubrimientos en polvo virtualmente no emiten compuestos orgánicos volátiles o contaminantes de aire peligrosos. Recientemente, Axalta ha llevado la tecnología de recubrimientos en polvo al siguiente nivel al desarrollar formulaciones y sistemas de aplicación que brindan beneficios — desde mayor tiempo de ciclo de producción hasta reducción de emisiones contaminantes — a nuestros clientes, así como sus clientes y el medio ambiente.

ESTUDIO DE CASO SOBRE TECNOLOGÍA

Preservación de recubrimientos en contra de elementos no deseados

El vandalismo ocasionado con Graffiti genera costos a propiedad pública y privada por miles de millones de dólares cada año debido a conceptos como limpieza, reparación, reemplazo y otros daños. El retiro de este material de superficies recubiertas con pinturas tradicionales o que no están tratadas puede consumir tiempo y ser costoso. Los recubrimientos en polvo para exteriores Anti-graffiti Alesta® AP están formulados para hacer que la remoción de dicho material sea rápida y efectiva, y permitir que las áreas dañadas readquieran su condición adecuada con un mínimo esfuerzo. Se puede ahorrar mucho tiempo y recursos materiales cuando la remoción es facilitada en vez de tener que raspar y volver a recubrir toda una superficie.

El tono oscuro funciona tan bien para mantener el ambiente fresco como el claro.

Aproximadamente el 50 por ciento de la energía solar que toca la superficie de la tierra consiste de luz infrarroja que puede calentar de forma significativa al planeta. La construcción de superficies, especialmente aquellas hechas de metal, genera absorción de radiación y transferencia térmica al interior de dichas edificaciones. Esto a su vez incrementa la necesidad de sistemas de aire acondicionado y consumo de energía necesaria para dichos dispositivos en los meses más calientes y en climas tropicales. Las altas temperaturas en la superficie también aplican tensión a los sustratos metálicos de fachadas y degradan el aspecto estético y longevidad de los recubrimientos.

RAL 9005 Cool VS RAL 9016 Regular

Dark Can Cool as Well as Light

Los efectos del calor son exacerbados por el color de la superficie. La pintura de color oscuro refleja menos luz solar, lo que da como resultado calentamiento del interior de edificios y superficies de los materiales exteriores. Una reducción de la temperatura de superficie revierte dichos efectos, y a su vez reduce la tensión mecánica que es impuesta sobre el metal. Esto a su vez mejora la estabilidad de color y retención de brillo, así como propiedades mecánicas del recubrimiento. En aplicaciones de arquitectura, la reducción de temperatura de superficies recubiertas ayuda a disminuir la necesidad de energía para el enfriamiento de edificios en climas cálidos, lo que a su vez ahorra energía y protege al medio ambiente. Sin embargo, el uso de colores de tonos más claros no siempre es deseable debido a razones estéticas, mantenimiento y seguridad, lo cual representa desafíos cuando se requieren colores más oscuros.

En respuesta a dichos requerimientos de los clientes, Axalta desarrolló una solución innovadora para reducir la transferencia térmica al metal. Los recubrimientos en polvo Alesta® Cool™ están formulados para disminuir los efectos de la transferencia térmica con colores más oscuros, reduciendo la reflexión solar total y la transferencia térmica hasta en un 20 por ciento así como disminuyendo la temperatura de superficie hasta en 20° C. Por ejemplo, el recubrimiento en polvo Black Ral 9005 Alesta Cool de Axalta se desempeña tan efectivamente en la reducción de la absorción térmica como lo hace el producto estándar Alesta white Ral 9010. La disminución de temperaturas de superficies e interiores de edificios reduce a su vez los costos relacionados con consumo de energía para enfriamiento y por otra parte se ayuda a incrementar el ciclo de vida del recubrimiento en una estructura.

Imagen: Alesta Cool en tour en Barcelona

Haciendo que los rines brillen

La reglamentación limita cada vez más el uso de tecnologías tradicionales involucradas en la industria automotriz. Los hermosos efectos del cromo, que son reminiscentes de los primeros modelos de automóviles, no son la excepción. El impacto ambiental de la tecnología de cromado tradicionalmente utilizada para dar a los rines y a otras partes automotrices una apariencia clásica se encuentra bajo escrutinio por parte de entidades regulatorias.

Los "primers" en polvo Vacuprime® ofrecen una tecnología revolucionaria que brinda la base para contar con una apariencia de cromo brillante, comparable al cromado tradicional, sin el uso de baños de cromo hexavalente ni la necesidad de tratar diferentes superficies irregulares. En este caso, virtualmente no se tienen Compuestos Orgánicos Volátiles ni contaminantes peligrosos del aire que sean utilizados o generados en el proceso. Las instalaciones que han adoptado este proceso no requieren los permisos ambientales que típicamente se relacionan con el cromado para poder llevar a cabo sus actividades. En suma a los beneficios ambientales, la utilización de la tecnología Vacuprime® también reduce de forma significativa el peso de una parte acabada en comparación con el cromado o con acabados de recubrimientos con cromo. Los vehículos más ligeros cuentan con mejor eficiencia de consumo de combustible.

La tecnología de apariencia de cromado se obtiene haciendo uso de un proceso de cuatro pasos que ofrece una alternativa que es económica y ambientalmente responsable al cromado o al recubrimiento con cromo mientras que, por otra parte, se continúa cumpliendo con los requisitos de pruebas de durabilidad de fabricantes de equipo original.

Reducción del impacto ambiental de los recubrimientos líquidos

Las pinturas de Axalta están evolucionando para reducir el impacto ambiental de los recubrimientos líquidos. Después del surgimiento de más regulaciones para reducir las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles y con base en datos públicos e internos, estimamos que hasta un 70 por ciento de todas las líneas de pintura de ensamblado vehicular que utilizan algún tipo de sistema de aplicación de pintura integrado usan recubrimientos base agua. Se espera que el resto de los sistemas de pintura utilicen fórmulas denominadas como de altos niveles de sólidos y que contienen una mayor proporción de compuestos no volátiles como el caso de pigmentos y resinas. Las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles pueden reducirse hasta en un 50 por ciento al convertir las líneas de pintura ya sea a sistemas base agua o de mayores niveles de sólidos.

Axalta es líder del mercado con casi 30 por ciento del mercado de recubrimientos base agua a nivel global. En el 2015 aproximadamente 3.5 millones de vehículos de 31 plantas de armado automotriz operadas por muchos de los fabricantes de vehículos ligeros líderes del mundo eran pintados utilizando recubrimientos con bajos niveles de Compuestos Orgánicos Volátiles aplicados con “Axalta’s Harmonized Coating Technologies”. En lo anterior se incluye tanto a plantas de manufactura recién construidas como aquellas que fueron reconfiguradas para operar con pintura base agua.

ESTUDIO DE CASO SOBRE TECNOLOGÍA

Resinas de impregnación base agua

Con la calidad del aire siendo uno de los principales problemas en China, todas las industrias, independientemente de que estén reguladas o no, buscan formas de generar una diferencia positiva. Esto es cierto también para Axalta y los clientes a los que les brindamos servicio por medio de nuestras Soluciones de Energía.

China cuenta con una de las industrias de manufactura de dispositivos electrónicos más grande del mundo. Axalta suministra resinas de impregnación, esmaltes para alambre y productos de recubrimientos para acero eléctrico con el fin de apoyar a esta importante industria. Aunque no se requiere la reducción de emisiones debido a reglamentación, nuestros clientes buscan formas de disminuir las emisiones generadas por solventes y que pueden conllevar a la formación de ozono a partir de sus procesos de fabricación. Los científicos de Axalta se involucraron para formular una nueva serie de resinas de impregnación base agua, y que ahora se comercializan bajo la marca Voltahyde™.

Axalta presentó Voltahyde 2250 T, una resina de impregnación base agua con química de aminos para pequeñas aplicaciones de transformadores electrónicos, así como Voltahyde 2250 E, una resina de impregnación base agua basada en epóxicos para aplicaciones de motores pequeños. Ambos productos permitieron generar reducciones drásticas respecto al contenido de Compuestos Orgánicos Volátiles. Axalta colabora de forma estrecha con múltiples clientes para garantizar una introducción de dichos productos de manera que todos los requisitos de desempeño se cumplan y que los clientes tengan la capacidad de utilizar productos base agua en instalaciones con equipo originalmente diseñado para aplicar recubrimientos base solvente.

Reducción de Compuestos Orgánicos Volátiles para camiones en China

En China, las regulaciones especifican que las nuevas plantas armadoras de vehículos deben ser diseñadas para utilizar recubrimientos base agua incorporando acero inoxidable y otros materiales. Axalta ha sido un instrumento para ayudar a los clientes a cumplir con los crecientes requerimientos de los fabricantes de vehículos automotrices y comerciales en China en relación con recubrimientos base agua que son formulados para reducir las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles.

En el 2014, Axalta colaboró con Foton Daimler, un fabricante líder de camiones para trabajo pesado en China, y proporcionar el primer sistema de recubrimiento base agua de capa completa en dicho país. El nuevo proceso redujo las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles en la planta en un estimado de 70 por ciento en comparación con los recubrimientos convencionales y se cumplieron las estrictas reglamentaciones ambientales establecidas en el 2015 en la ciudad de Beijing. La tecnología del sistema base agua de Axalta brinda una calidad superior de recubrimientos y por otra parte, la durabilidad del acabado de color requerida por los clientes para resistir las difíciles condiciones bajo las cuales operan los camiones.

Reducing VOCs for Trucks in China

Ahorro de tiempo y energía en el recubrimiento de camiones

Imron® es uno de los recubrimientos de Axalta más utilizado entre fabricantes de vehículos comerciales como el caso de camiones para trabajo pesado, autobuses y sector ferroviario. En el 2015, Axalta presentó los productos Imron más recientes para ayudar a sus clientes a reducir el tiempo de los ciclos y a ahorrar energía mientras que se proporciona un acabado premium y duradero. La formulación del recubrimiento base Imron Elite EY y del recubrimiento transparente 8890S facilita los procesos de arenado y pulido después del curado, así como a resistir los efectos causado por el lodo y la lluvia ácida, al mismo tiempo que se brinda una apariencia extraordinaria.

La química mejorada del sistema permite a los sitios de manufactura de los clientes beneficiarse de los atributos mejorados del producto. Los clientes también tienen la capacidad de reducir hasta en un 33 por ciento el tiempo de ciclo requerido para curar recubrimientos, a partir de una duración típica de 30 minutos a 20 minutos por vehículo. Más aún, al utilizar la química mejorada, también es posible disminuir la temperatura de curado de 180° F a 160° F. Cuando se consideran los efectos tanto de la reducción del tiempo de horneado y de temperatura, los diferentes sitios han podido generar reducciones de hasta un 40 por ciento de emisiones de CO2 y ahorros por la disminución del consumo de energía.

La mejora del tiempo del ciclo de 10 minutos menos para el curado también ha permitido a los sitios reducir la creación de cuellos de botella en los talleres de pintura e incrementar la productividad. Por ejemplo, un sitio tuvo la capacidad de generar ocho unidades adicionales por turno debido al incremento de velocidad de la línea.

La menor temperatura de curado también hace que los recubrimientos Imron Elite EY y 8890S sean ideales para componentes no metálicos que no pueden ser expuestos al curado tradicional a alta temperatura y que se utilizan cada vez con mayor frecuencia para reducir el peso de los vehículos y el consumo de energía aumentando la economía de combustible de automóviles y camiones ligeros.

Beneficios de IMRON

Imron EY Benefits

Reducción del impacto de la aplicación de recubrimientos

El proceso de aplicación de pintura es uno de los pasos que consumen más tiempo y capital en la fabricación de vehículos. Axalta's Harmonized Coating Technologies™ (HCT)” brinda a los fabricantes automotrices toda una variedad de sistemas de principio a fin para la aplicación de cada capa de pintura y están diseñadas para mejorar la productividad y reducir las emisiones de Compuestos Orgánicos Volátiles, consumo de energía y los costos totales respecto a plantas y equipo.

El sistema 3- Wet de Axalta y que es una de las tecnologías HCT de la compañía, elimina algunos de estos pasos. Los procesos tradicionales de aplicación de pintura hacen uso de hornos de alta temperatura y alto costo para curar cada capa de pintura es necesario utilizar un primer, un recubrimiento base que proporciona color y un recubrimiento final superficial transparente que protege el acabado en contra de los elementos naturales. La primera capa de pintura aplicada utilizando 3-Wet aporta las propiedades de un primer y esto a su vez está formulado para ser efectivo con un recubrimiento excepcionalmente delgado. Después de la aplicación, el horno de curado de alta temperatura es reemplazado por un paso breve a través de una zona de temperatura ambiente baja u homogénea. Después se aplica un recubrimiento base de color mientras que el primero continúa húmedo, y el superior transparente puede aplicarse antes que el recubrimiento base se haya secado. Por una parte se ahorra energía, tiempo y costos, y por otra parte se tiene control óptimo de las interfaces entre las capas de pintura lo que asegura que el acabado continúe cumpliendo con normas de apariencia premium.

Debido a los beneficios generados por la reducción de emisiones contaminantes de plantas que ofrecen el servicio 3-Wet a los fabricantes automotrices y al ambiente de las comunidades donde se encuentran las instalaciones de manufactura, estimamos que aproximadamente el 20 por ciento de la producción de vehículos ligeros a nivel mundial hará uso de pintura aplicando dicho proceso para el año 2020.

 

Ventajas del Sistema Base Agua 3-Wet

La eliminación de un horno para secar el "primer" reduce la duración de operación en el taller de pintura en más de 1,000 pies. Los "primers" de Axalta disminuyen la necesidad de costosos aplicadores de robótica hasta en un 50 por ciento.

Reducing the environmental impact of vehicle production

AquaEC ya no contiene estaño

Los electrorecubrimientos brindan la primera capa de protección contra la corrosión de metal que es utilizado en la producción de vehículos así como en toda una variedad de aplicaciones industriales. La siguiente generación de electrorecubrimientos AquaEC™ representan el paso siguiente en sustentabilidad. Nuestra tecnología de punta de electrorecubrimientos ofrece avances de desempeño del producto para prolongar el ciclo de vida de los sustratos recubiertos, así como eficiencias de productos y procesos para reducir el uso de materiales, costos e impacto ambiental.

Los electrorecubrimientos se adhieren al metal por medio de electrodeposición. El metal que está siendo cubierto es sumergido en un tanque de E-Coat al que se aplican cargas eléctricas opuestas creando atracción por medio de la cual el recubrimiento se adhiere al metal. AquaEC ofrece un mejor desempeño – la capacidad de un E-Coat de arribar y cubrir todas las partes del sustrato metálico — lo que permite que la acumulación de la película interior se mantenga al nivel requerido por el cliente mientras que se reduce el espesor exterior global. Se pueden lograr reducciones de uso de materiales de hasta un 20 por ciento.

Los productos E-Coats AquaEC han evolucionado para adaptarse a la adopción por parte de la industria automotriz de materiales más livianos, específicamente aluminio. Los vehículos más ligeros ayudan a incrementar la eficiencia de consumo de combustible. Los E-Coats AquaEC han sido formulados para brindar desempeño mejorado en contra de la corrosión así como para extender el ciclo de vida de materiales livianos.

Los beneficios de los productos AquaEC también pueden lograrse con un material sin estaño. La remoción de estaño facilita el cumplimiento a nivel global de las tendencias regulatorias emergentes como el caso de los nuevos requisitos existentes en los Estados Unidos en donde se restringe el uso de estaño y metales pesados.

Un recubrimiento de Axalta totalmente transparente

Una de las metas de los talleres de reparaciones es llevar a cabo las mismas y volver a pintar la mayor cantidad de vehículos que sea posible en un período limitado. Una capa de recubrimiento que ha presentado limitantes de tiempo ha sido el recubrimiento superficial final — esto es el recubrimiento transparente que brinda no sólo brillo al vehículo sino también la capa que protege a la pintura subyacente en contra de deterioro, radiación ultravioleta y efectos dañinos de la intemperie.

Después de una extensa investigación, los científicos de Axalta encontraron una solución mediante una nueva tecnología de resinas que puede mezclarse para aplicación rápida que seque y endurezca de forma acelerada en comparación con formulaciones de recubrimientos transparentes tradicionales. Se ha desarrollado una nueva plataforma tecnológica patentada y ha sido adaptada para marcas seleccionadas de Axalta y que permite que el recubrimiento final no sólo seque más rápidamente sino que lo haga a temperaturas más bajas reduciéndose el consumo de energía y emisiones de CO2 relacionadas, lo que a su vez apoya la disminución del impacto ambiental en el proceso de aplicación de recubrimientos.

Habiéndose presentado en Europa en el 2014 para ser utilizada en la formulación de tres marcas premium de Axalta, la tecnología de resina patentada de recubrimiento transparente de baja energía de curado rápido brinda un desempeño superior y productividad extremadamente elevada sin poner en riesgo la apariencia y por otra parte se facilita la aplicación. De hecho puede aplicarse con 1.5 pasadas de una pistola aspersora, lo cual reduce la cantidad de material utilizado y el tiempo requerido para llevar a cabo la aplicación. Por otra parte se cuenta con un flujo homogéneo y un acabado brillante con niveles de brillo extraordinarios. Puede utilizarse en las regiones en donde las emisiones relacionadas con Compuestos Orgánicos Volátiles se encuentran estrictamente reguladas, incluyendo los requisitos de la Directriz 2004/42/EC de la Unión Europea.

Imagen – Acabado espejo de la nueva química de recubrimiento trasparente.