Una solución de Dürr para el pintado de partes complejas de la carrocería sin overspray y con alta definición de bordes

Con la versión mejorada EcoPaintJet Pro, de Dürr, el sistema robotizado ahora puede pintar y aplicar elementos diseñados de manera personalizada en superficies de la carrocería extremadamente complejas, como las verticales o los pilares A y C, de forma automática y sin necesidad de enmascaramiento. La precisa interacción entre los componentes de alta tecnología de aplicación de pintura, sistemas robotizados y software asegura la máxima precisión, una mayor eficiencia energética y un uso mínimo de material para ahorrar recursos. El nuevo proceso se usará en la fabricación de automóviles en serie a partir de 2022. EcoPaintJet Pro es adecuado para pinturas de 1 y 2 componentes, al agua y convencionales.

Los requisitos de diseño para los trabajos de pintado bitono en la fabricación de automóviles son cada vez mayores, tanto para pintar el techo o los pilares A y C con colores de contraste, como para pintar con diseños de franjas o con elementos complicados como letras. Debido a esto, también aumentan las expectativas de los fabricantes sobre los sistemas de la planta de pintura. Estos sistemas deben tener la flexibilidad para aplicar trabajos de pintura de contraste con diferentes colores y tipos de pintura sobre diversas superficies, incluidas las verticales, sin necesidad de cambiar el diseño de la carrocería ni de retrasar el proceso de fabricación, al mismo tiempo que reducir los costes ambientales y de fabricación tanto como sea posible.

Para la desafiante tarea de aplicar todos los tipos de pintura de manera completamente automática en líneas bitono sin overspray, Dürr mejoró su sistema EcoPaintJet y creó EcoPaintJet Pro. Este exclusivo sistema robótico con un aplicador que no genera overspray y un proceso de alimentación de pintura modificado, incluye todos los componentes necesarios para cumplir con estos exigentes requisitos. Además de un innovador proceso de limpieza, el sistema verifica automáticamente el patrón de pulverizado; usa sensores con cámaras para medir la carrocería y varias herramientas de software para el control del robot; genera el programa de robot y adapta el programa de pintura al vehículo real con una precisión de décimas de milímetro.

En el corazón del sistema está el aplicador EcoPaintJet Pro, que, a diferencia de un pulverizador rotativo, aplica el color mediante una placa de boquillas compleja. Varias docenas de boquillas individuales apenas visibles con un diámetro de alrededor de una décima de milímetro aplican el color a la carrocería en corrientes paralelas de hasta 25 milímetros. Dado que el cien por cien de la pintura cae en la superficie sin ninguna pérdida, los trabajos de pintado bitono pueden completarse más rápido y con menos residuos, incluso sin enmascaramiento.

Las boquillas que se abren y se cierran de manera independiente en fracciones de segundo ofrecen posibilidades de diseño completamente nuevas a los fabricantes de automóviles. Basándose en el nuevo principio de aplicación, los elementos de diseño como franjas decorativas o colores de contraste se aplican a la carrocería de manera automática. EcoPaintJet Pro puede pintar grandes áreas, aplicar patrones y pasar directamente de una función a otra.

Desde el inicio, Dürr diseñó el EcoPaintJet Pro para facilitar los cambios de color. Su diseño evita la acumulación de pintura, lo cual es de suma importancia para cambiar rápidamente entre dos tonos de pintura con mínimas pérdidas.

Esta función también es de vital importancia al trabajar con pinturas de 2 componentes, porque estas se secan rápido. Por ser muy finas, las boquillas pueden obstruirse incluso con un mínimo residuo que quede después de la limpieza. Con el sistema de limpieza EcoPaintJet Cleaner, no se liberan desperdicios al entorno de la cabina porque todos los procesos de limpieza y lavado se realizan en un sistema cerrado. Al no haber overspray, no se requiere un sistema para separarlo.

Las complejas geometrías de las partes de la carrocería a pintar presentan desafíos importantes para la medición y programación 3D de las trayectorias del robot. El software DXQ3D.onsite ayuda a los operadores a configurar los parámetros del proceso, calculando automáticamente las trayectorias de pintado por las que se desplazará el aplicador sobre la superficie. Una medición inicial registra y compensa cualquier inexactitud en el sistema de transportadores o en chapistería. Un segundo sensor montado en el robot mide la variación entre la carrocería pintada y el modelo de referencia. El controlador del robot adapta las trayectorias de pintado en tiempo real. La velocidad del aplicador y el ángulo de inclinación están controlados para que el color siempre se aplique de manera uniforme sin overspray. El desarrollo de las herramientas de software es un proceso constante, en el que se incorporan regularmente adiciones y mejoras.

Con EcoPaintJet Pro, los fabricantes de automóviles pueden integrar la aplicación de pintura sin overspray no solo en las plantas nuevas, sino también en las que ya tienen en funcionamiento. Esto es posible gracias a diversos procesos que se integran en diferentes puntos de la planta de pintura. Por ejemplo, el color de contraste se puede aplicar sobre la capa base después del secado intermedio o como una sola capa de pintura sobre la capa de barniz ya seca. El pintado en dos tonos sin enmascaramiento con EcoPaintJet Pro requiere mucho menos espacio y energía que una línea convencional equiparable. Se calcula que se ahorra hasta el 32% de energía (para la línea de pintura completa), lo que equivale a una reducción de hasta 33 kg de CO2 por carrocería.

El nuevo proceso de Dürr también ofrece importantes ventajas en términos de costos de fabricación y de compatibilidad ambiental. Al no haber overspray significa que no se necesita separarlo, y el hecho de que el resto de la carrocería no necesite enmascaramiento, evita que se generen grandes cantidades de residuos. Otra ventaja es una mejor utilización de las plantas de pintura. Lars Friedrich, presidente y director ejecutivo de Application Technology Dürr Systems AG, está seguro de que “la impresión en lugar de la pulverización es el futuro de la pintura para el automóvil”. “Nuestro proceso no genera overspray y no requiere enmascaramiento, incluso en superficies verticales. En términos de la eficiencia en costos y de sostenibilidad, Dürr ha dado un paso adelante más con el EcoPaintJet”. Un fabricante de automóviles actualmente está integrando el nuevo proceso en sus fábricas y espera que esté instalado y en funcionamiento en la segunda mitad de 2022.