La calidad decorativa del lacado en polvo

El lacado en polvo es un proceso decorativo que tiene como objetivo proteger contra la corrosión del medio ambiente al aluminio destinado a la construcción. La calidad de esta protección depende de 3 factores principales:

ALUMINIO – PRETRATAMIENTO – PINTURA

El aluminio:
Las aleaciones más frecuentes para llevar a cabo la extrusión de perfiles de aluminio son AA 6060 y AA 6063. Esta aleaciones contienen los siguientes límites de elementos aleantes.

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La importancia de los porcentajes de aleantes para la extrusión de perfiles, y su relación con la calidad del acabado final, ha sido reconocida por la asociación francesa ADAL, que exige la utilización de la aleación “AA 6060 BATIMENT” para el aluminio destinado a la edificación, donde hay que resaltar su limitación en el contenido de cobre a < 0,02%. Otras empresas en Bélgica también han reconocido la importancia de la composición del aluminio, ya que ofrecen a sus clientes una garantía de diez años contra la corrosión filiforme, a condición de que se utilice una aleación de aluminio con un contenido limitado en cobre de <0,02%, entre otros metales.

El pretratamiento:

El pretratamiento adecuado debe ser seleccionado según el destino posterior del aluminio lacado, eligiendo con un cuidado especial el utilizado para su aplicación en zonas costeras.

Debido a que durante el proceso de extrusión, enfriamiento y posterior templado de los perfiles, se efectúan recristalizaciones y oxidación natural en la superficie del aluminio, es imprescindible iniciar el pretratamiento con un tratamiento químico que elimine las suciedades y la capa superficial, preparando así el aluminio para una posterior aplicación de una capa de conversión, antes de su recubrimiento con la pintura.

La marca de calidad QUALICOAT® ha introducido en sus directrices un ataque previo al recubrimiento de 1 gr/m2 para el aluminio, como exigencia mínima para las empresas lacadoras que trabajan según sus directrices, y un ataque de 2 gr/m2 mínimo para la calidad “SEASIDE”. Se puede afirmar que, con estas medidas, los problemas de corrosión y especialmente, corrosión filiforme en España, se han reducido de forma considerable.

También la marca de calidad GSB exige previamente una limpieza estándar con una disolución de la superficie del aluminio basado en un ataque de 1 gr/m2, como mínimo.

Aunque las calidades “SEASIDE” y “QUALIMARINE” (marca de ADAL) aplican las mismas directrices de QUALICOAT®, hay que resaltar que la asociación ADAL exige para su calidad QUALIMARINE el uso de la aleación AA 6060 BATIMENT con el contenido en cobre muy limitado.

Después de esta limpieza superficial del aluminio se deposita una capa de conversión, que debe garantizar una perfecta adherencia de la pintura en polvo. Existen diferentes productos y procesos homologados para este tratamiento, como las capas de conversión ecológicas con, aproximadamente, 70 productos homologados por QUALICOAT y once por GSB. Además, están las capas de conversión electroquímicas de anodizado y los cromatizados, los cuales están considerados productos de carácter cancerígeno y van a tener restricciones a su uso.

Todos estos tratamientos, correctamente aplicados, cumplen con su función de garantizar la máxima calidad en la adherencia del lacado en polvo sobre la superficie del aluminio. Una mejora de calidad, especialmente una mayor resistencia contra la corrosión filiforme en las zonas costeras, sólo se obtiene por las capas de conversión producidas electroquímicamente (pretratamiento de anodizado). Ver ejemplo de corrosión filiforme.

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De esta forma GSB ya exige para su máxima calidad “SEA PROOF PLUS” la aplicación de una capa de conversión electroquímica (anodizado), como único pretratamiento.

El proyecto europeo BRITE EURAM CR 1381-91 ha demostrado que se debe considerar una capa de conversión electroquímica como la máxima calidad en zonas costeras.

Álvarez Schaer S.A. participó activamente en este proyecto, donde se constató, después una exposición de muestras a la intemperie en varios países costeros durante un período de diez años, la considerable mejora obtenida por el anodizado como pretratamiento electroquímico (conferencia Pietschmann, Moscow , 6/8 Junio -2006) en el aluminio lacado.

La pintura:

La calidad del aluminio seleccionado, con o sin una limitación en el contenido del cobre (<0,02%), con un ataque químico previo, basado en la calidad SEASIDE o QUALIMARINE, y con una capa de conversión química o electroquímica, sólo tienen una influencia importante en la resistencia a la corrosión.

Sin embargo, es la pintura y, su resistencia a la intemperie, la que determinará finalmente la calidad decorativa que el cliente desea de recibir.

Existen numerosas normas y directrices que controlan la calidad de la pintura empleada, como por ejemplo: EN ISO 2813, EN ISO 2360, EN ISO 2409, EN ISO 2815, EN ISO 1520, EN ISO 1519, EN ISO 6272, EN ISO3231, EN ISO 9227, EN ISO 11341, EN ISO 2810 etc., ensayos de adherencia, mecánicos y de resistencia a la corrosión. No obstante, lo que el cliente va a percibir es la “CALIDAD DECORATIVA” del aluminio lacado y su resistencia a la intemperie

La “CALIDAD DECORATIVA” es la resistencia del color y el brillo de la pintura aplicada a la intemperie.

Esta resistencia se controla en Florida con el llamado “FLORIDA TEST” que es una exposición al aire libre de, en algunos casos, hasta diez años, registrando los cambios en el color y la pérdida del brillo que sufre la pintura. En Florida, el clima entre sol y humedad es muy particular, y sirve para controlar la calidad de una pintura, pero se debe tomar en consideración que el comportamiento de ésta puede ser muy diferente a si el material lacado está expuesto al clima de Noruega o al sol directo de Ecuador.

En una buena carpintería con puente térmico es muy frecuente que la temperatura del aluminio lacado expuesto al sol llegue a temperaturas superiores de 70 ºC, mientras que en el interior de la vivienda se mantiene la temperatura por el aislamiento de la carpintería o por el uso de aire acondicionado. También estas condiciones climáticas tienen su influencia sobre el aspecto decorativo del aluminio lacado, no contemplado en el FLORIDA TEST.

QUALICOAT y GSB, en sus directrices, han establecido una máxima pérdida del brillo y del color que se permite a la “CALIDAD DECORATIVA” de una pintura en relación con el tiempo de exposición en Florida. QUALICOAT y GSB coinciden en que existen tres clases de pintura y exigen una resistencia del brillo según la siguiente tabla, (tabla 2).

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QUALICOAT y GSB, según observamos en la tabla, admiten una pérdida del brillo de la pintura con el tiempo.
QUALICOAT clasifica las pinturas en las siguientes categorías, (tabla 3).

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Basado en estas clasificaciones, el comportamiento de una pintura de categoría 3 o stándar brillante, con un brillo medio de 85%, y expuesta a un ambiente Florida o más agresivo, perdiendo sólo un 40% de su brillo en el primer año, se debe considerar que ha cambiado su “CALIDAD DECORATIVA”, ya que después de un año, su categoría 3 de brillo ha cambiado, pasando a un brillo correspondiente a una pintura de categoría 2 tipo “semibrillante o semimate”.

El color de una pintura está basado en la incorporación de pigmentos en su composición. Existen amplios estudios sobre la resistencia de estos pigmentos, y el constructor debe informarse previamente sobre el comportamiento del color elegido.

Los colores se miden con un colorímetro, expresando el color en cifras de coordenadas cromáticas: L* (luminosidad: blanco/negro), a* (rojo/verde) y b* (azul/amarillo).

QUALICOAT expresa los cambios del color en una pintura como un valor promedio de cambios en sus coordenadas cromáticas, valor llamado DELTA E (ΔE).

(ΔE) es la raíz cuadrada de la suma (ΔL² + Δa² + Δb²)

En la práctica, si un color homologado presenta un ΔE = 2,0 se puede decir que es bastante resistente a la intemperie (Ej.: RAL 9010, RAL 7047 etc.) por otra parte, QUALICOAT Y GSB avisan de que existen grupos de colores con un ΔE = 8 (Ej.: RAL 2002, RAL 3017), colores que se deben considerar “críticos” si su exposición a la intemperie se realiza en zonas de fuerte exposición al sol.

GSB facilita la misma información pero basándose en la norma de medición del color, según ISO 7724-3 (DIN 6174). Según esta norma, GSB facilita la información sobre el cambio de la luminosidad ΔL* de una pintura y su diferencia en la saturación ΔC*ab entre una muestra a ensayar.

Este valor ΔC* se calcula sobre diferencia de un patrón de referencia del color y la muestra expuesta.

ΔC*ab = ΔC*ab, T – ΔC*ab, R

donde ΔC*ab, T = √ (a*T² + b*T²) y ΔC*ab, R = √ (a*R² + b*R²)

Conclusiones:

  • El constructor debe tener muy en cuenta el emplazamiento de una obra con carpintería de aluminio lacado.
  • La “CALIDAD DECORATIVA” de la pintura en polvo debe ser mejorada respecto su resistencia al sol.
  • El comportamiento de algunos pigmentos limita su “CALIDAD DECORATIVA” en zonas de alta exposición solar.
  • Eligiendo el aluminio de una calidad adecuada y un pretratamiento idóneo se evitan problemas de corrosión.