Espacios. Vol. 35 (Nº 13) Año 2014. Pág. 23
Preparação de superfície e pintura líquida poliuretana: garantindo proteção contra danos corrosivos
Surface preparation and painting polyurethane liquid: ensuring protection from corrosive damage
Odair STORCK 1; Vilmar Bueno SILVA 2; Eliane GARLET 3; Larissa Disconzi PERUFO 4; Leoni Pentiado GODOY 5
Recibido: 15/11/14 • Aprobado: 02/12/14
Contenido
4. Apresentação e análise dos resultados
RESUMO: |
ABSTRACT: |
1. Introduction
Em tempos onde o aço é o principal material de construção industrial, a corrosão é um desafio a ser superado. O sucesso da utilização do metal só foi possível com o emprego de revestimentos eficazes, destacando-se neste caso a pintura, que é dentre as técnicas anticorrosivas existentes uma das mais utilizadas e difundidas (GOULART et al., 2013).
O Brasil, país de dimensões continentais, de climas diversos e enormes variações de tipos atmosféricos, apresenta em sua quase totalidade regiões geográficas com características ambientais propícias ao desenvolvimento de corrosão atmosférica. O Centro Brasileiro de Construção em Aço (CBCA), (2014), indica um prejuízo de 2000 a 4000 bilhões de dólares/ano no mundo com perdas diretas e indiretas relacionadas à corrosão, pode-se dizer que 30% de todo o minério de ferro convertido ao metal é perdido por esse problema.
Estes números representam no Brasil cerca de 4% do PIB nacional. Entretanto metade deste prejuízo mundial pode ser evitado na seleção dos substratos metálicos e no tipo de proteção utilizado para tornar o material mais durável e ainda mais esteticamente apresentável (CBCA, 2014).
Além dos aspectos econômicos, representados pela redução da perda de materiais por desgaste progressivo, outro fator relevante é o aspecto de preservação das reservas mundiais de minérios, pois seu consumo abusivo corresponde a um desperdício das resguardas energéticas de nosso planeta (ABRACO, 2009).
A acirrada concorrência entre as organizações e a grande diversidade de recursos e tecnologia aplicada aos processos produtivos às levam a oferecerem produtos e serviços muito similares. Com isso, o consumidor atual passou a considerar fatores subjetivos para a escolha de um produto, assim a pintura industrial sendo o principal recurso de proteção anticorrosiva, pode aliar-se ao acabamento do produto com diferenciadas combinação de cores, que além de tudo, por muitas vezes são empregadas com o objetivo de identificação de segurança, delimitação de áreas, adaptação de canalizações empregadas nas indústrias para a condução de líquidos e gases e advertindo contra riscos.
Contudo em vista dos tantos benefícios que a pintura traz para organizações que sofrem com o problema da corrosão o objetivo do trabalho consta em implantar um processo de preparação de superfície e pintura líquida poliuretana em uma empresa de médio porte, garantindo assim a proteção necessária contra este problema.
2. Corrosão
A corrosão pode ser definida como a deterioração que ocorre quando um material (geralmente metal) reage com seu ambiente, levando à perda de suas propriedades (GNECCO; MARIANO; FERNANDES, 2003).
O aço quando sofre corrosão, transforma-se em ferrugem sendo necessário evitar ou controlar as reações químicas e eletroquímicas para não inutilizá-lo. O solo, a água e a atmosfera tendem a provocar corrosão nos metais.
Quando ocorre essa corrosão, ela pode ser de forma generalizada ou superficial como no caso do ferro que fica com cor marrom avermelhada em toda superfície, caracterizando a ferrugem. O aço é um dos metais mais utilizados na indústria por possuir propriedades adequadas e muitas aplicações, porém não escapa também do processo de corrosão e precisa ser tratado (ABRACO, 2009).
Para evitar a corrosão nas superfícies metálicas, faz-se necessário a utilização de revestimentos para evitar a ação corrosiva.
2.1 Tipos de revestimento
Os revestimentos protetores são revestimentos aplicados sobre a superfície metálica, que dificultam o contato da superfície com o meio corrosivo, objetivando minimizar a degradação da mesma pela ação do meio corrosivo. O principal mecanismo de proteção dos revestimentos é por barreira, mas, poderá também proteger por inibição catódica e, ou anódica. (NUNES; LOBO, 2007).
Revestimentos metálicos consistem na interdeposição de uma película metálica entre o meio corrosivo e o metal que se quer proteger. Segundo Nunes e Lobo (2007), os processos de revestimento metálicos mais comuns são: cladização, deposição por imersão a quente, metalização, eletrodeposição, deposição química.
Por sua vez, os não metálicos inorgânicos consistem na interposição de uma película não-metálica inorgânica entre o meio corrosivo e o metal que se deseja proteger. Para ABRACO (2009), os mecanismos de proteção por barreira são essencialmente: anodização, cromatização, fosfatização, revestimento com argamassa de cimento, revestimento com vidro, revestimento com esmalte vítreo, revestimento com material cerâmico.
Por fim, os orgânicos baseiam-se na interposição de uma camada de natureza orgânica entre a superfície metálica e o meio corrosivo. Conforme Nunes e Lobo (2007), os principais revestimentos protetivos são: pintura industrial, revestimento com borracha, revestimento para tubulações enterradas.
O revestimento utilizado na implantação do presente trabalho é a pintura industrial, para isso, é necessário o conhecimento da preparação da superfície, bem como os seus contaminantes.
2.2 Preparação de superfície e contaminantes
Segundo Nunes e Lobo (2007), a preparação da superfície metálica constitui uma etapa importantíssima na execução de uma pintura industrial. Ela é definida pelo esquema de pintura desejado, uma vez que, varia em função da natureza das tintas que irá aplicar e do desempenho esperado pelo esquema de pintura.
O mesmo autor ainda conclui que a correta preparação da superfície melhora a adesão do sistema ao substrato e prolonga a vida útil da pintura. Os substratos de aço carbono, concreto e galvanizado são os que mais se deterioram em ambientes agressivos e, por isso, devem ser protegidos por pintura.
Sherwin-Willians (2011), afirma que a eficiência e a durabilidade dos revestimentos anticorrosivos dependem, fundamentalmente, do preparo da superfície a ser protegida.
Gnecco, Mariano, Fernandes (2003), afirmam que o grau de preparação de superfície depende de restrições operacionais, do custo de preparação, do tempo e dos métodos disponíveis, da expectativa de vida útil, do tipo de superfície e da seleção do esquema de tintas em função da agressividade do meio ambiente.
Preparar a superfície do aço significa executar operações que permitam obter limpeza e rugosidade. A limpeza elimina os materiais estranhos, como contaminantes, oxidações e tintas mal aderidas, que poderiam prejudicar a aderência da nova tinta (GNECCO; MARIANO; FERNANDES, 2003).
Segundo os mesmos autores, as tintas aderem aos metais por ligações físicas, químicas ou mecânicas. As duas primeiras ocorrem através de grupos de moléculas presentes nas resinas das tintas que interagem com grupos existentes nos metais. A ligação mecânica se dá sempre associada a uma das outras duas e implica na necessidade de certa rugosidade na superfície. Preparar a superfície do aço significa executar operações que permitam obter limpeza e rugosidade.
2.2.1 Métodos de preparação de superfície
Com relação aos métodos de preparação de superfícies de aço carbono, Sherwin-Willians (2011), indica a norma ISO 8501-1 que apresenta quatro padrões visuais de comparação para preparação de superfícies apresentados na Figura 1.
Figura 1- Grau de corrosão do aço.
Fonte: WEG (2009).
Estes quatro graus de corrosão observados para determinação do processo de preparação da superfície segundo Sherwin-Willians (2011), são: (i) A- Substrato de aço completamente coberto com carepa de laminação aderida e com pouca ou nenhuma ferrugem; (ii) B - Substrato de aço com início de enferrujamento e início de destacamento da carepa de laminação; (iii) C - Substrato de aço onde a carepa de laminação foi eliminada pelo enferrujamento ou que possa ser removida por raspagem; (iv) D - Substrato de aço onde a carepa de laminação foi eliminada pelo enferrujamento e, na qual, considerável formação de cavidades (pites) é visível a olho nu.
O autor destaca que a equivalência entre os diversos métodos de limpeza e suas respectivas normas está especificada conforme apresentado no Quadro 1.
Quadro 1- Graus de corrosão
Fonte: Sherwin-Willians, 2011.
Com relação aos métodos de preparação com ferramentas manuais e mecânicas, Nunes e Lobo (2007), afirmam que é um tipo de limpeza precária, de baixo rendimento de execução e recomendável apenas quando não for possível a aplicação de métodos mais eficientes, por razões técnicas e econômicas. Os padrões de limpeza manual e mecânica são:
- St 2 - Limpeza minuciosa por raspagem, escovamento ou lixamento manual para remoção de toda a carepa de laminação solta e outras impurezas;
- St 3 - Limpeza muito minuciosa por raspagem, escovamento ou lixamento (mecânico ou manual) para remoção de toda a carepa de laminação solta e outras impurezas, porém mais rigorosa que a feita em St 2.
Para Silva (2012), a preparação de superfície com jateamento abrasivo pode ser executada de duas maneiras: ar comprimido e turbinas centrífugas. Em qualquer um dos processos as partículas são lançadas sobre a superfície em processo. No impacto, as impurezas são arrancadas e parte do metal também, criando aspereza na superfície.
Este tipo de preparação é o mais adequado e recomendável para aplicação de pintura, por ser de grande rendimento de execução, proporcionar uma limpeza adequada e deixar na superfície uma rugosidade excelente para uma boa ancoragem da película de tinta (NUNES; LOBO, 2007).
2.3. Tintas e seus constituintes
As tintas representam uma das aplicações mais importantes dos polímeros. A diversidade de materiais poliméricos empregados por essa atividade industrial é ampla, sendo as principais: alquídicas, poliésteres, epóxi, acrílicas, vinílicas, borracha clorada, maleicas, melamínicas, uréicas, poliuretânicas, entre outras.
A química dos polímeros é extremamente importante em tintas, pois permite obter o sistema polimérico adequado para uma determinada aplicação. A secagem de uma tinta é, na maioria das vezes, um processo de polimerização; a importância desta etapa química é grande, pois, é fundamental para obtenção das propriedades desejadas do revestimento correspondente (WEG, 2009).
Para Nunes e Lobo (2007), as tintas apresentam constituintes considerados básicos, porque aparecem necessariamente numa tinta completa, e constituintes considerados eventuais ou aditivos, estes são incorporados em apenas alguns tipos de tintas, para conferir propriedades especiais. Os constituintes considerados básicos são: veículos ou resinas, solventes, pigmentos.
A pintura industrial constitui-se no método de proteção anticorrosiva mais utilizado na vida moderna pela simplicidade em proteger. Todavia, o sucesso de um esquema de pintura, inicia-se desde a fase do projeto até a aplicação da última demão de tinta de acabamento.
A tinta utilizada na implantação conforme mencionado, é a poliuretana líquida, que juntamente com as tintas epóxi, são consideradas tintas industriais nobres, pois são bi-componentes de secagem ao ar e que necessitam de um catalizador para reagir e realizar a cura. A tinta PU precisa de um agente A (tinta) + B (catalizador), conforme Figura 2, que juntamente com um diluente que reduz a viscosidade, possibilitando a pintura com pistolas (GNECCO; MARIANO; FERNANDES, 2003).
Figura 2: Tinta poliuretana.
Fonte: Gnecco; Mariano; Fernandes, 2003.
A tinta PU possui alta resistência a produtos químicos e ao desgaste por corrosão, indicada para áreas externas pela sua resistência as intempéries e raios ultravioletas. A tinta epóxi, por sua vez, tem alta resistência à corrosão, ação do clima e imersão, porem, apresenta baixa resistência aos raios ultravioletas (NSBRAZIL, 2012).
Considera-se o melhor plano de pintura a ser considerado em uma indústria é o primer epóxi + acabamento PU, porém em empresas de pequeno e médio porte (como o caso da empresa estudada), acaba elevando bastante o custo e o tempo de aplicação/cura.
3. Metodologia
Como o foco deste trabalho foi a implantação de um processo de preparação de superfície e pintura líquida poliuretana, este se caracteriza como uma pesquisa-ação, que se define como uma pesquisa social com base empírica que é concebida e realizada em associação com uma ação ou com a resolução de um problema coletivo e no qual os pesquisadores e os participantes representativos da situação ou do problema estão envolvidos de caráter cooperativo ou participativo (CAUCHICK, 2012).
O trabalho foi realizado no departamento de pintura (GPIN), área onde são executados os processos produtivos de preparação de superfície e pintura, de uma empresa de pequeno porte fabricante de equipamentos para área da construção civil localizada na região sul do país.
Figura 3: Etapas metodológicas
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
No desenvolvimento do projeto realizou-se primeiramente, uma pesquisa bibliográfica onde se buscaram informações sobre os diversos sistemas de preparação de superfície e pintura, posteriormente fez-se necessário uma análise e descrição do processo que a empresa utilizava para proceder com a pintura, portanto no Figura 3 é possível melhor observar as quatro etapas em que o trabalho foi desenvolvido, incluindo ainda suas micro fases.
3.1. Análise e descrição do processo anterior
Em função do aumento na demanda de produtos, ocorrida na empresa no período de 2009 em função de um reposicionamento no mercado o processo de preparação de superfície e pintura tornaram-se um problema. O plano de pintura, até o momento utilizado, passou a não ser mais o desejável e a empresa optou por trabalhar com pintura PU (poliuretana). Com isto ganhou-se bastante no acabamento final e na durabilidade da tinta, mas, por outrora, já se perdia bastante na produtividade e principalmente, na qualidade da preparação da superfície por ser um processo totalmente manual e pouco melhorado pela organização após esta recolocação e aumento da demanda.
3.1.1 Layout
Em função da implantação de produtos próprios, no ano de 2009, os quais o mercado já exigia um padrão de pintura elevado e da necessidade em aumentar a capacidade produtiva, optou-se por rever todo o processo de preparação de superfície e acabamento, a fim de atender às exigências de qualidade e a demanda da produção, a Figura 4, portanto esboça o layout que a empresa utilizava neste procedimento.
Figura 4 - Layout antigo
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
O plano de pintura empregado utilizava acabamento manual St2 (limpeza manual) ou St3 (limpeza mecanizada) seguido de limpeza com solvente e decapante 3x1(decapante, desengraxante e fosfatizantes) aplicados manualmente com o auxílio de uma estopa ou esponja e após, a peça era encaminhada para pintura líquida que ocorria em duas etapas, a fim de garantir uma camada final de 50 a 80 µm.
A primeira fase se dava com a aplicação de primer sintético, 20 a 30 µm, em sequencia era realizada a aplicação da pintura de acabamento esmalte sintética ou poliuretana, 30 a 50 µm.
Este plano, por sinal, garantia apenas uma resistência a Salt spray de 240 horas e resistência à umidade e ao intemperismo de 280 horas, abaixo da expectativa do mercado. Além do plano de pintura atual não estar de acordo com as necessidades do mercado, necessitava-se reduzir os níveis de retrabalho de pintura, onde os principais problemas enfrentados eram o branqueamento, causado, muitas vezes, pela resina inadequada para a finalidade, o descascamento, provocado pelo manuseio das peças ainda úmidas, superfície mal preparada, rugosidade inadequada, inobservância entre os intervalos de pintura, a oxidação prematura, que significa a insuficiência de espessura seca final, contaminação e a oxidação em soldas intermitentes, locais estes onde utilizam solda intermitente nas peças que vão receber pintura ocorriam formação de oxidação do perfil e escorrimento o óxido laranja sobre a pintura.
3.1.2 Capacidade produtiva
A necessidade em aumentar a capacidade de produção era um fator determinante para a reestruturação do processo de pintura, em função das centrais de concreto e usinas de asfalto, os itens processados aumentaram de porte dificultando consideravelmente o manuseio das peças dentro do setor e comprometendo a qualidade da pintura.
Figura 5: Cabine de pintura
Fonte: Dados da empresa, 2013.
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Figura 6: Projeto cabine de pintura
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Os principais motivos que prejudicavam o desempenho do processo se davam principalmente pelo fato da cabine de pintura utilizada não fornecer capacidade suficiente para atender a demanda de produção, na Figura 5 é possível observar esta, para tanto foi elaborado um projeto, o qual serviria como a nova cabine, atendendo todas as necessidades do processo, a fim de melhorar o desempenho, tal projeto pode ser visto na Figura 6.
Outra dificuldade encontrada era o fato do processo de pintura ser realizado através de tanques de pressão com capacidade de 7 litros de tinta preparada e pistolas convencionais, necessitando a preparação da tinta com bastante frequência e tornando assim o processo muito lento, problema este que também seria sanado com a implantação da nova cabine.
3.1.3 Questões ambientais
Em função do aumento considerável dos itens pintados, o sistema de exaustão de partículas em suspensão tornou-se precário e era insuficiente para a inibição de odor interno e filtragem do ar. A geração de resíduos era bastante considerável, principalmente, devido ao elevado consumo de solvente de limpeza, borra de tinta e água utilizada para filtragem. Conforme Figura 7, a qual mostra o telhado da empresa pintado evidenciando o acúmulo de resíduo devido à ineficiência do sistema de exaustão.
Figura 7 - Telhado da empresa na área de pintura
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Este evento gerou uma notificação da FEPAM exigindo um relatório de monitoramento de emissões gasosas, para quantificar as emissões de compostos orgânicos voláteis totais e particulados presentes nos efluentes gasosos emitidos no processo de cabines de pintura comprometendo a Licença de operação (LI) da empresa.
3.2 A implantação do novo processo
Depois de constatada a necessidade em readequar o processo de preparação e pintura, buscou-se na literatura e no mercado novas propostas de ampliações e modernizações de processos de pintura.
Figura 8 - Simulação em CAD
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
A Figura 8 esboça o novo projeto implantado, desenhado com o auxilio de um computer aided design (CAD), ou seja, um software, que facilita o desenho técnico. Este plano contou com vários teste e várias modificações ao longo de seis meses de preparo.
3.2.1 Alterações no processo de preparação de superfície
Realizadas visitas a empresas que utilizam os mais diversos processos de preparação de superfície e realizados comparativos custo x benefício chegou-se a decisão de substituir o atual sistema de preparação de superfície por uma cabine de lavagem por spray à quente. Este processo, por trabalhar temperaturas entre 60°C e 80°C facilitando a remoção de oleosidades e consequente tempo de execução do processo. A Figura 9 ilustra o projeto da cabine de lavagem.
Figura 9 - Projeto cabine de lavagem
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Por conter fosfato de ferro diluído a uma proporção de 10%, esta oferece uma proteção superficial bastante superior ao processo de desengraxe manual utilizado anteriormente, onde se agregou cerca de 50% de proteção à névoa salina sobre o processo anterior, passando para cerca de 340 horas.
3.2.2 Alteração da tinta utilizada e atualização dos equipamentos de pintura
Após consulta a alguns fornecedores de tintas e realização de testes, a tinta primer-acabamento mais dois componentes poliuretana mostraram o melhor custo x benefício apresentando excelente resistência à radiação UVA/UVB e ao intemperismo, associando as características de retenção de brilho e cor à resistência química e física do poliuretano.
A tinta PU foi desenvolvida especialmente para fins de decoração e proteção na pintura original de ônibus e carrocerias de caminhões, sendo também utilizado nos segmentos de indústria geral e manutenção industrial, além de reduzir consideravelmente o tempo de aplicação, pois elimina a necessidade de aplicar primer, conforme Figura 10.
Figura 10 - Processo de pintura atual
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Depois de consultar fornecedores e realizar testes com equipamentos de pintura diversos, decidiu-se pela instalação de uma máquina dosadora de tinta (Figura 11) capaz de dosar 4 cores diferentes em um curto espaço de tempo, reduzindo consideravelmente o tempo de setup e o consumo de solvente de limpeza.
Figura 11 - Máquina dosadora de tinta
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Ainda foram adquiridas duas pistolas eletrostáticas a serem instaladas na máquina dosadora, a fim de reduzir desperdícios de tinta ao pintar peças de tamanho reduzido, vigas e patamares de tela.
3.2.3 Alterações estruturais
Conforme mostra a Figura 12, para auxiliar o tempo de troca de peças da cabine e facilitar o manuseio realizaram-se alterações estruturais, tais como:
Alteração da posição da cabine de pintura;
Abertura de portas em ambos os lados;
Construção de piso na área externa auxiliando na movimentação;
Ampliação do caminho da ponte rolante até a frente da cabine de pintura;
Instalação de trilhos no piso da cabine para auxiliar no posicionamento dos carros de movimentação e pintura;
Readequação do layout em frente à cabine para posicionamento dos carros com peças pintadas.
Figura 12 - Alterações estruturais
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Ao analisar a dificuldade de movimentação existente devido à dimensional das peças e a demanda, criou-se também dispositivos que auxiliassem na movimentação, agilizando o abastecimento da cabine.
3.2.4 Criação de procedimentos
A criação de procedimentos para proteção de furos e rasgos conhecidos como "strip coat" especifica que a peça necessita ser pintada internamente e ao seu redor, com pincel de seda, para garantir cobertura, evitar ainda perdas de tinta e "over spray" (sobre cobertura), o mesmo se aplica em cantos e locais de difícil aplicação. Exemplo deste procedimento pode ser visto nas Figuras13.
Figura 13 - Proteção de rasgos e furos
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Para os locais onde se utiliza a solda intermitente nas peças que vão receber pintura, deverá ser aplicado nos espaços entre cordões vedante flexível a base de poliuretano, conforme Figura 14.
Figura 14 - Aplicação de adesivo selante
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Neste mesmo contexto, criou-se o PQ 18 (procedimento de pintura) vinculado à qualidade com orientações sobre o preparo da superfície, preparação das tintas e execução da pintura, além das EP (especificações de pintura) contendo informações de camada úmida, camada seca e cor.
3.2.5 Implantação de nova cabine de pintura
Realizou-se um estudo, o qual continha três propostas de novas cabines. Primeiramente foi levantada a questão de adquirir uma cabine de pintura líquida via seca, outra sugestão cobiçada foi a aquisição de uma cabine de pintura via úmida, por fim o estudo, projeto e fabricação de uma cabine internamente.
Por motivos de custos, optou-se pelo projeto e produção internamente, conforme Figura 15.
Figura 15 - Cabine de pintura em fase de projeto
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
As Figuras 16, 17 e 18, mostram as fases de evolução da construção da cabine de pintura, desde o inicio da sua montagem até a finalização da mesma.
Figura 16 - Início da montagem.
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
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Figura 17 - Montagem da cabine pintura.
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Cabine com alta capacidade de exaustão de partículas sólidas com filtro a seco em fase de conclusão com sistema de filtragem já instalado.
Figura 18 - Finalização da montagem
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
A utilização da nova cabine proporciona melhores resultados em relação a ganho de produtividade e principalmente na qualidade do acabamento final.
O propósito do estudo foi determinar variáveis do processo de preparação de superfície e pintura analisadas, realizar experimentos comparativos e simulações laboratoriais de acordo com alguns parâmetros estipulados, a fim de analisar como a utilização de um diferente plano de pintura altera a qualidade da pintura em função da exposição do equipamento da atmosfera e do tempo de processamento do mesmo.
4. Apresentação e análise dos resultados
Depois de analisadas as técnicas de proteção, realizado testes e tomadas às devidas ações com finalidade de obter uma relação custo x benefício atraente e ainda poder proporcionar propriedades adicionais como finalidade estética, a fim de atrair potenciais clientes, foram identificados inúmeros ganhos.
O aumento da capacidade de proteção do plano de pintura, foi uma das melhorias, as amostras foram ensaiadas e avaliadas a exposição de névoa salina em laboratório por 504 horas, após este procedimento, verificou-se a aderência da película na região próxima à incisão, segundo a norma ASTM D1654: 2008. As Figuras 19 apresentam o registro fotográfico após a realização do desplacamento para verificação da migração subcutânea.
Figura 19 - Análise salt spray.
Fonte: UCS Serviços Tecnológicos, 2013
Após os procedimentos para verificação da migração subcutânea, consideraram-se dez medidas ao longo da incisão. Estas medidas foram realizadas a partir da incisão até a região onde o revestimento perdeu a aderência (um lado da raspagem). Os valores máximo e mínimo encontrados e a média dos valores medidos estão a seguir apresentados:
Média do desplacamento: 1,74 mm;
Valor máximo encontrado: 2,69 mm;
Valor mínimo encontrado: 0,00 mm;
Incerteza Expandida: 0,6388 mm k= 2,32.
A incerteza expandida de medição relatada é baseada em uma incerteza padronizada combinada multiplicada por um fator de abrangência "k", para um nível de confiança de aproximadamente 95%.
Os testes de aderência foram realizados de acordo com o método "B"(cortes em grade) da NBR11003- Determinação da aderência e apresentaram resultados GR0, sendo este satisfatório.
Já no que diz respeito à redução do consumo de tinta a Tabela 1 apresenta os dados referentes ao aprimoramento do processo de pintura devido à instalação das pistolas eletrostáticas juntamente com a máquina dosadora.
Tabela 1: Comparativo entre pistolas de pintura.
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
A partir dos dados apresentados verificou-se que com as ações tomadas com a utilização dos novos equipamentos, houve a redução de consumo de tinta em torno de 56%.
Outros fatores que influenciaram consideravelmente na redução do consumo de tintas é que a dosadora possui reservatórios para armazenar 04 (quatro) cores diferentes de tintas, o catalizador e o diluente de limpeza, sendo assim, não necessitando de uma prévia preparação das mesmas, consumindo apenas o necessário e reduzindo o tempo de preparação. Considerando que esta possui acoplada uma pistola de pintura eletrostática vale ressaltar que as camadas de tinta acabam ficando mais homogêneas, reduzindo consideravelmente os riscos de escorrimento nas bordas e cantos e o over spray (névoa).
Com a implantação de uma nova cabine de pintura (Figura 20), ocasionou a empresa pesquisada um aumento significativo na capacidade produtiva na ordem de 60% sobre o faturamento inicial de R$ 2,2 milhões.
Figura 20 - Nova cabine de pintura
Fonte: Elaborado pelos autores, 2013.
Além de proporcionar vantagens financeiras à empresa, assegurou a mesma, a manutenção da licença de operação junto à FEPAM, atendendo as regras de emissões de compostos voláteis na atmosfera.
5. Conclusões
Inicialmente destaca-se que, após todas as pesquisas realizadas foi de fato implantado o processo de preparação de superfície e pintura poliuretana líquida na empresa em destaque. Posteriormente à análise de todo o processo de preparação de superfície e pintura, o qual a empresa pesquisada possuía, foi possível definir e implantar outro método de pintura mais adequado às condições e necessidades da organização.
O novo procedimento proporcionou à empresa uma melhoria significativa na resistência às condições climáticas do novo plano de pintura, uma redução no consumo de tinta e consumíveis do processo, uma otimização na operacionalização proporcionada pelo novolayout e uma redução considerável no tempo de processamento dos equipamentos durante a pintura.
Aos passos descritos pode-se observar que para a obtenção das benfeitorias atingidas é necessário primeiramente alcançar uma peça devidamente preparada, com rugosidades necessárias para que haja a devida aderência da pintura, a fim de obter um material de qualidade e estético para o mercado.
Assim verificou-se ainda que o processo implantado gerou maiores benefícios internos principalmente para o setor de pintura da empresa considerando a organização do setor, melhorias ergonômicas ao manusear as peças e a principalmente motivação dos colaboradores.
O estudo partiu de um tema atual e de alto valor agregado com o intuito além de contribuir para com a organização pois isso impacta diretamente e indiretamente a região na qual está alocada, abrir caminhos cientificamente estimulando a criação de outras técnicas modernas podendo unir várias partes da engenharia como a elétrica, mecânica, química, ambiental e produção.
Referências
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CAUCHICK, M. P. A. et al. (2012). "Metodologia de pesquisa em engenharia de produção e gestão de operações". 2ª edição. Rio de Janeiro: Elsevier.
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GNECCO, C.; MARIANO, R.; FERNANDES, F. (2003). "Tratamento de superfície e pintura". Instituto brasileiro de siderurgia centro brasileiro da construção em aço. Disponível em: < http://www.cbca-acobrasil.org.br/>. Acessado em: 30 de Out. 2014.
GOULART, C. M.; ESTEVES-SOUZA A.; MARTINEZ-HUITLE, C. A.; RODRIGUES, C. J. F.; MACIEL, M. A. M.; ECHEVARRIA, A. (2013). "Experimental and theoretical evaluation of semicarbazones and thiosemicarbazones as organic corrosion inhibitors". Corrosion Science, v. 67, p. 281- 291.
NS BRAZIL. (2012). "Revestimentos especiais". Disponível em: <http://www.nsbrasil.com.br/ups/42e7aaa88b48137a16a1acd04ed91125.pdf> Acessado em: 3 de Nov. 2014.
NUNES, L.P.; LOBO, A. C. O. (2007). "Pintura industrial na proteção anticorrosiva". Rio de Janeiro.
SILVA, L.F. J. (2012). "Utilização dos métodos KLT para pinturas industriais". Monografia (Graduação em Engenharia elétrica com ênfase em Sistemas de Energia e Automação). Escola de Engenharia de São Carlos da Universidade de São Paulo.
SHERWIN-WILLIAMS. (2011). "Manual de preparação de superfícies para pintura". Disponível em: < http://www.tintassumare.com.br/imagens/manuais/preparacao-de-superficie.pdf>. Acessado em: 20 de Out. 2014.
WEG TINTAS. (2009). "Pintura industrial com tintas líquidas - DT12". Disponível em: < http://www.weg.net/br/Produtos-e-Servicos/Tintas-e-Vernizes>. Acessado em: 20 de Nov. de 2013.
1. Faculdade Horizontina, FAHOR, Brasil. E-mail: storckodair@hotmail.com
2. Faculdade Horizontina, FAHOR, Brasil. E-mail: silvavilmarb@fahor.com.br
3. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, UFSM, Brasil. E-mail: eligarlet@gmail.com
4. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, UFSM, Brasil. E-mail: larissaperufo@hotmail.com
5. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Produção, UFSM, Brasil. E-mail: leoni_godoy@yahoo.com.br