A CD Automation produz unidades de potência com tiristores da mais alta qualidade, destinadas a otimizar processos industriais que exigem monitoramento preciso da potência e da termorregulação. Essas unidades são utilizadas em diversos setores, incluindo inúmeras aplicações que utilizam lâmpadas infravermelhas.
Entre elas está também o processo de estiramento e sopro (stretch blow molding), no qual as lâmpadas infravermelhas desempenham um papel fundamental no aquecimento uniforme do material antes de sua conformação final.
O mesmo ocorre em outro processo essencial para a realização de pinturas de alta qualidade, que abordaremos neste artigo: a secagem de tintas e revestimentos.
Secagem: um processo térmico
Basicamente, para aplicar diferentes revestimentos, como tinta e cor, é necessário calor. A função das lâmpadas infravermelhas é, de fato, garantir a secagem das tintas úmidas à base de água e acelerar o processo de fusão das tintas em pó.
Para otimizar o resultado, é fundamental adaptar o irradiador IR às características do produto a ser aquecido, tanto em termos de comprimento de onda quanto de forma e potência. A adaptação correta da radiação permite a rápida absorção da tinta, evitando o superaquecimento e garantindo a proteção do material e do meio ambiente.
As fases da secagem das tintas
A secagem das tintas, também chamada simplesmente de “secagem”, é um processo que normalmente consiste em duas fases: uma primeira fase puramente física, durante a qual ocorre a evaporação dos solventes (água, hidrocarbonetos, álcoois, cetonas), e uma segunda fase química, na qual ocorre a polimerização das resinas (ligantes) presentes no revestimento.
Nem todos os produtos de pintura requerem a fase química: os produtos termoplásticos (ou não reticuláveis) terminam a secagem com a evaporação dos solventes. Por outro lado, os produtos termoendurecíveis (ou reticuláveis) apresentam também a fase de polimerização.
Os equipamentos envolvidos
A secagem dos produtos de pintura ocorre geralmente em um forno, cuja temperatura depende tanto do tipo de produto quanto do material que compõe a superfície pintada e da tecnologia utilizada.
A secagem pode ser realizada com diferentes equipamentos:
- painéis de aquecimento a gás com chama aberta;
- painéis de aquecimento a gás por combustão catalítica sem chama;
- tubos, lâmpadas e placas radiantes aquecidos eletricamente;
- irradiação por micro-ondas.
As inúmeras vantagens da secagem por infravermelho
As lâmpadas de infravermelho são capazes de produzir calor direcionado diretamente sobre as superfícies, garantindo uma secagem uniforme e rápida, para um resultado impecável tanto do ponto de vista estético quanto protetor.
Além disso, o funcionamento avançado desses sistemas de aquecimento permite eliminar a umidade e basear o processo em energia elétrica, o que dispensa o uso de substâncias químicas ou combustíveis prejudiciais à saúde e onerosos para as empresas.
Essa vantagem faz com que as lâmpadas infravermelhas possam ser utilizadas mesmo na presença de substâncias inflamáveis, como tintas, garantindo a segurança dos trabalhadores.
Uma radiação em ressonância com o material
Para que os benefícios mencionados ocorram, é necessário que a radiação eletromagnética emitida pelas lâmpadas infravermelhas seja absorvida pelas moléculas do produto de pintura.
Em outras palavras, é necessário que a energia transportada pela radiação seja capaz de induzir nas moléculas uma vibração, chamada agitação molecular, com o consequente aumento da temperatura do material.
Como a frequência natural de vibração de uma molécula depende de sua estrutura, para que os raios IR sejam facilmente absorvidos é necessário que o comprimento de onda da radiação esteja sincronizado, ou seja, que entre em ressonância com o material que compõe o produto de pintura.
As exigências do setor automotivo
A pintura industrial é um processo amplamente utilizado, especialmente no setor automotivo, um segmento constantemente voltado para a busca por maior velocidade e aumento da produção.
Os objetivos estabelecidos pelo setor exigem uma redução drástica no tempo de secagem das tintas. E é justamente na busca por soluções para o setor automotivo que entra em jogo o prestigiado know-how da CD Automation.
Uma galeria para a secagem de vagões ferroviários
A empresa, com sede em Legnano, participou do projeto de uma galeria para a secagem e recozimento de tintas por meio de lâmpadas infravermelhas em vagões ferroviários.
Essa técnica de secagem de tintas foi aplicada com sucesso pela primeira vez em superfícies tão extensas, atendendo às solicitações do cliente de aumentar a produtividade, modernizando o forno existente e evitando assim a construção de uma nova instalação.
Secagem de tintas com lâmpadas infravermelhas: o projeto da instalação
Para reduzir o tempo de secagem das tintas e aumentar a produtividade, foram instaladas duas paredes paralelas compostas por 59 zonas cada uma, com duas lâmpadas infravermelhas de onda curta por zona, totalizando 236 lâmpadas de 3750 W e uma potência total do sistema de 0,9 MW.
A conversão do forno de ar quente em um sistema com tecnologia IR produziu um resultado surpreendente: um tempo de produção reduzido 12,5 vezes em comparação com o desempenho do forno de convecção anterior.
O tempo total de passagem pelo forno do vagão submetido ao tratamento de pintura industrial passou de 100 para 8 horas, correspondendo a apenas um dia útil.
A contribuição da CD Automation no setor de secagem de tintas
A equipe de especialistas da CD Automation desenvolveu um sistema preciso de gerenciamento e controle das lâmpadas infravermelhas para garantir a gestão correta da potência utilizada na secagem das tintas.
O sistema preparado pela CD Automation era composto por 3 unidades de potência multicanal REVO PN 24 e outras tantas unidades de potência multicanal REVO PN 12, permitindo:
- otimizar o consumo;
- monitorar as variáveis elétricas;
- diagnosticar rapidamente falhas nos elementos de aquecimento e curtos-circuitos nos tiristores;
- comunicar-se por meio de barramento de campo.
A contribuição da REVO PN para a secagem de tintas
Graças à unidade REVO PN da CD Automation, é possível reduzir significativamente os picos de potência, mantendo-os abaixo dos níveis acordados contratualmente e evitando penalidades e custos imprevistos.
O REVO PN é um produto modular capaz de gerenciar até 24 elementos de aquecimento. Ao sincronizar a ativação de todos os canais, evitam-se picos de tensão problemáticos e mantém-se o fator de potência próximo de 1.
Por fim, mas não menos importante, o modo “Dynamic burst firing” do REVO PN permite reduzir o efeito de cintilação em aplicações com lâmpadas infravermelhas de onda curta.
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