Procesos de lijado en los trabajos de pintura

9 de marzo de 2023

Objetivo: productividad, eficiencia y calidad de acabado

A lo largo de los procesos de pintado, se precisan realizar varios lijados, desde el lijado de bordes de la superficie reparada, pasando por el lijado de diferentes capas de pintura, hasta la eliminación de los posibles defectos tras el pintado. Es decir, los procesos de lijado suponen una parte muy importante del total de los tiempos de mano de obra de los trabajos de repintado, por lo que, las mejoras que se puedan llevar a cabo en esta parte del proceso tendrán una influencia significativa en los tiempos productivos.

El lijado de las superficies en el repintado del automóvil cumple fundamentalmente los cometidos de nivelación de las superficies afectadas por las reparaciones, potenciación de la adherencia mecánica para mejorar el agarre de la pintura y eliminación de material, ya sea oxidación en la chapa, puntos de soldadura, revestimiento de pintura previo a la reparación o eliminación de defectos tras el proceso de pintado.

Por lo tanto, las operaciones de lijado son relevantes dentro del proceso de pintado, pero no sólo por los cometidos que cumple y que son necesarios para obtener una buena calidad de acabado, sino también por el tiempo que se precisa emplear en esta operación respecto del total. Y es que las operaciones de lijado se realizan varias veces a lo largo del proceso, desde el lijado de bordes de la superficie reparada, pasando por el lijado de masillas, aparejos, cataforesis y pintura antigua en la pieza a repintar, hasta la eliminación de posibles defectos, como descolgados o motas de suciedad.

Esta relevancia de los tiempos de lijado en el tiempo total de repintado nos lleva a platearnos qué mejoras se pueden realizar en el taller con el objetivo de mejorar la eficiencia de estas operaciones, es decir, lograr una buena calidad en el acabado mediante los procesos de lijado empleando el mínimo posible de recursos, que en este caso implican tanto mano de obra, tiempo de lijado, como coste de materiales, número de lijas empleadas y coste unitario.

Con el objetivo de mejorar la eficiencia en los procesos de lijado, el taller deberá conocer y analizar los distintos elementos que intervienen en estas operaciones:

• El material: las lijas o abrasivos
• El proceso de lijado
• Los equipos, útiles y herramientas empleadas
• Las instalaciones
• El personal
• La organización del taller

A partir del análisis de estos elementos y de su influencia en el consumo de recursos, se podrá decidir qué medidas se pueden implantar para mejorar los resultados, verificar si éstas funcionan, y si es así, llevarlas a cabo y controlar que las medidas se mantienen, al menos, hasta plantearse la siguiente mejora.

El material: los abrasivos

En el mercado existe una gran variedad de lijas y, evidentemente, no todas lijan igual ni sirven para todos los procesos de lijado. Los factores que van a determinar el comportamiento de una lija son: composición, granulometría, estructura y fabricación.

Y a partir de estos factores, se determinan dos cualidades fundamentales de las lijas desde el punto de vista de la eficiencia: su durabilidad y velocidad de lijado.

Composición:

Los abrasivos se componen fundamentalmente del soporte, abrasivo y adhesivo. El soporte es la base donde se colocan los abrasivos y determina el tipo de abrasivo, distinguiendo entre:

• Abrasivos flexibles: cuando los abrasivos se colocan sobre un soporte plano, conocidas común- mente como lijas.

• Abrasivos tridimensionales: cuando el soporte consiste en una maraña de fibras o gomaespumas de alta densidad en el caso de las esponjas o almoha dillas abrasivas.

• Abrasivos líquidos: también denominados abrasivos químicos, en los que el soporte del abrasivo son cremas, pastas o líquidos. Estos se emplean en los pulimentos, abrillantadores y pastas matizantes.

Los soportes de los abrasivos flexibles pueden presentar diferentes formatos: discos, hojas, tiras o rollos para adaptarse a las herramientas de lijado manual o a máquina, o para ser empleadas directamente. Su composición y diseño determinan su flexibilidad, resistencia a la rotura y su capacidad para aspirar el polvo generado en el proceso junto con la herramienta de lijado, reduciendo el embazamiento de la lija y, por tanto, prolongando su vida útil. Esta es una cualidad fundamental y está relacionada con la durabilidad y velocidad de lijado. Por este motivo, hoy en día las lijas disponen de un diseño del soporte con agujeros distribuidos de tal forma que favorecen la aspiración del polvo o están constituidos por una malla o estructura de red para una mayor capacidad de aspiración.

Por su parte, en los abrasivos tridimensionales el soporte empleado les aporta la cualidad de autoamortiguación del abrasivo, su flexibilidad proporciona un lijado suave, con una buena adaptación a los contornos, zonas redondeadas y perfiles, resultando idóneos para el lijado fino y matizado de las zonas redondeadas y de difícil acceso.

El abrasivo empleado en la fabricación de las lijas realiza la función principal de estas, el arranque de material mediante un proceso mecánico de fricción. Su comportamiento vendrá dado por sus cualidades de dureza (resistencia frente a la abrasión y al rayado), friabilidad (capacidad de romperse generando aristas vivas), tenacidad (capacidad de absorber energía antes de romperse) y grado de corte (agresividad o capacidad de rayar). Hoy en día los abrasivos más empleados en la fabricación de las lijas para el proceso de lijado son el óxido de aluminio, con alta dureza y tenacidad, y el carburo de silicio, con alta dureza y friabilidad. Además de estos, se emplean otros abrasivos, como compuestos de óxido de aluminio y zirconio (óxido de aluminio zirconado) con muy alta resistencia, diamante sintético para barnices resistentes al rayado o imprimaciones cataforéticas de alta dureza, y óxido de aluminio cerámico, que presenta una estructura microcristalina y efecto de autoafilado, que proporciona un desbaste más rápido y durante más tiempo.

El último componte de las lijas, el adhesivo, es el encargado tanto de fijar los abrasivos al soporte (encolado), como de garantizar la unión entre ellos para evitar su desprendimiento (reencolado). Tras el adhesivo de reencolado, las lijas suelen incorporar un tratamiento antiembazante, normalmente estereato de cinc, que reduce la acumulación de los restos de lijado en el disco, aumentando su vida útil.

Granulometría, estructura y fabricación:

Además de la composición de la lija, los otros factores que determinan su funcionamiento son su granulometría, es decir, el tamaño de grano empleado en la fabricación de la lija; la estructura de la lija, según la distribución y cantidad de granos de abrasivo por unidad de superficie (grano abierto con separación entre los abrasivos o grano cerrado con el 100% de la superficie cubierta); y el tipo de fabricación, o deposición de los abrasivos en el soporte, ya sea por gravedad o de forma electrostática, para favorecer, mediante la aplicación de un campo electro magnético, la colocación de las aristas de los abrasivos hacia la superficie de corte.

Durabilidad y velocidad de lijado:

En función de los factores anteriores, las lijas presentan una mayor o menor durabilidad y velocidad de lijado. La durabilidad de las lijas y, sobre todo, la velocidad de lijado, influirán en gran medida en los tiempos de lijado en el repintado. Una vida útil mayor reduce las interrupciones de trabajo por el cambio de lija y una mayor capacidad de abrasión logrará una mayor velocidad de trabajo y, por tanto, una reducción en los tiempos de lijado. Es decir, es importante analizar cuánto es capaz de lijar (material que elimina) y en cuánto tiempo la lija empleada.

La durabilidad de las lijas y, por tanto, su vida útil, se verá afectada por:

• Embazamiento, o acumulación de los restos de lijado entre los granos abrasivos lo que provoca la pérdida de corte del abrasivo.
• Rotura del soporte de la lija, debido a un mal uso o una mala calidad de la lija o soporte.
• Arromamiento de los granos abrasivos, que se redondean por desgaste disminuyendo su poder de corte.
• Pérdida de los granos abrasivos, o desprendimiento de los granos abrasivos del soporte debido a un mal uso o una mala calidad de
  la lija o adhesivo.

Por otra parte, la velocidad de lijado, para una misma granulometría de lija, vendrá influenciada por la herramienta de lijado empleada y por la calidad de la lija. Respecto de la herramienta de lijado, influyen aspectos como el diámetro de órbita, dureza de la zapata, capacidad de aspiración del polvo de lijado y velocidad empleada. Y respecto de la calidad de la lija, influirá en gran medida el abrasivo empleado (teniendo en cuenta sus cualidades de dureza, friabilidad, tenacidad y grado de corte), así como su distribución y posicionamiento junto con su capacidad para reducir el embazamiento, mediante un recubrimiento antiembazante y un diseño del soporte que favorezca la aspiración del polvo de lijado.

Además de estas dos cualidades, durabilidad y velocidad de lijado, en el análisis para determinar qué lijas emplear en los diferentes procesos de lijado, se tendrán en cuenta otros aspectos como son: la calidad del acabado obtenida tras el lijado, buscando un resultado uniforme y sin marcas de lijado, y el coste de las lijas empleadas, en el que se deben valorar las cantidades que son precisas consumir, junto con el precio por unidad.

En definitiva, son varios los factores que han de tenerse en cuenta a la hora de seleccionar los abrasivos o gamas de lijas a emplear en los distintos procesos de lijado y que le permitirán al taller alcanzar una mayor eficiencia. El resto de los elementos que intervienen en las operaciones de lijado, como los procesos y equipos de lijado, se tratarán en otro artículo.