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ACTUALIZADO
El rendimiento de la pintura en polvo es un valor útil que todo aplicador necesita conocer para la buena gestión del negocio.
¿Qué es Exactamente?
Es la superficie que cubre una unidad de peso de pintura en polvo aplicada a un determinado espesor.
Generalmente se mide en metros cuadrados por kilogramo de pintura.
En los países donde se utiliza el sistema inglés el rendimiento se suele expresar en pies cuadrados por libra (ft2/lb)
¿Para Qué Sirve?
Algunos ejemplos donde viene bien conocer el rendimiento.
- Calcular las necesidades de pintura en polvo para pintar un lote de piezas.
Muy útil para evitar usar distintos lotes de fabricación de pintura en una sola partida de piezas.
- Comparar rendimientos de diferentes lotes, pinturas o proveedores para así elegir la pintura con mejor rendimiento económico.
- Mejora continua del proceso de pintado.
Conocer el rendimiento teórico de una pintura y ver su desviación con respecto a nuestro proceso nos brinda una herramienta única para mejorarlo.
¿Cómo se Calcula?
Debemos distinguir dos valores de rendimiento de la pintura en polvo.
El rendimiento teórico, que se calcula a partir de la densidad de la pintura (en gramos por centímetros cúbicos o mililitros) y del espesor de la pintura (en micras)
Por otra parte el rendimiento real tiene en cuenta las ineficiencias del proceso y el sistema.
Por ejemplo, pérdidas en la recuperación de la pintura, errores de los operarios, etc.
La relación entre los rendimientos teóricos y reales se expresa como:
Rendimiento Real = Rendimiento Teórico X eficiencia
La eficiencia es un parámetro que – como se dijo más arriba – depende del sistema y el proceso y por ello, es característica para una línea de pintado.
El cálculo del Rendimiento Teórico se realiza mediante la siguiente fórmula:
Rendimiento Teórico = 1000 / (densidad X espesor)
La densidad debe considerarse en gramos por centímetro cúbico o mililitro (también es válido utilizar el peso específico)
El espesor de la pintura debe expresarse en micras.
Utilizando las unidades indicadas arriba el rendimiento teórico se obtiene en metros cuadrados por kilogramo de pintura.
Ejemplo:
Una pintura en polvo con una densidad de 1,6 g/cm3 que se aplica con un espesor de 60 micras tiene el siguiente rendimiento teórico:
R.T. = 1000 / (1,6 X 60)
R.T. = 10,4 m2/Kg
Tabla de Rendimiento de la Pintura en Polvo
El cálculo para distintos espesores y densidades puede resumirse en la siguiente tabla donde se ha redondeado el rendimiento a la unidad.
Utilización: Una pintura en polvo con una densidad de 1,5 gramos por centímetro cúbico y aplicada en un espesor de 80 micras tiene un rendimiento teórico de 8 metros cuadrados por kilogramo de pintura.
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Ejemplos de Uso
Caso 1 – Calcular la pintura necesaria.
Hay que pintar un lote de 20 armarios metálicos con una superficie a pintar en cada uno de ellos de 3,4 metros cuadrados y un espesor de pintura de 60 micras. Se utiliza una pintura metalizada con una densidad de 1,5 g/cm3 y sabemos por experiencia que la línea de pintado tiene una eficiencia de 88%.
Vamos a calcular la pintura en polvo que se necesita.
Con los datos de la densidad y espesor de la pintura se busca el rendimiento teórico en la tabla anterior obteniendo el valor de 11 metros cuadrados por kilogramo de pintura.
Cada armario tiene una superficie de 3,4 metros por lo que los 20 armarios tienen un área de 68 metros cuadrados.
Se necesitarán por tanto 68 / 11 = 6,18 kilogramos de pintura.
Como el rendimiento de la línea de pintado es del 88% se desperdicia un 12% de pintura y hay que considerarlo en los cálculos.
Necesidad real de pintura = 6,18 / (88/100) = 7,0 Kg.
Caso 2 – Comparar pinturas o proveedores.
Nos ofrecen las siguientes pinturas en polvo de calidad.
Marca A → densidad 1,70 g/cm3 → costo 3,70 Euros por kilogramo de pintura.
Marca B → densidad 1,35 g/cm3 → costo 4,06 Euros por kilogramo de pintura.
¿Cuál conviene comprar suponiendo que las calidades luego de aplicadas son similares?
Consideremos que tenemos que realizar el pintado de piezas con una superficie total de 100 metros cuadrados a un espesor de 60 micras.
Calculamos a continuación los rendimientos teóricos correspondientes.
Marca A: RT = 1000 / (1,7 x 60) = 9,80 m2/Kg
Marca B: RT = 1000 / (1,4 x 60) = 11,90 m2/Kg
A continuación vamos a calcular los kilos de pintura que necesitamos para pintar las piezas.
Marca A: 100 m2 / 9,80 = 10,20 Kg
Marca B: 100 m2 / 11,90 = 8,40 Kg
Y ahora valoramos el coste económico de cada opción
Marca A: 10,20 Kg x 3,70 Euros/Kg = 37,74 Euros
Marca B: 8,40 Kg x 4,06 Euros/Kg = 34,10 Euros
En este ejemplo se puede ver como es más económico utilizar la pintura que – a priori – parecía ser la más cara.
Aunque puede parecer una ahorro pequeño debemos tener en cuenta los beneficios añadidos.
Es evidente que utilizando menos kilos de pintura también ahorramos en tiempo de pintado, mano de obra, energía eléctrica y uso de los equipos.
Caso 3 – Calcular la eficiencia del proceso.
Se han realizado ajustes en la línea de pintado para mejorar la eficiencia en la recuperación de pintura en polvo.
Con anterioridad a esta modificación la eficacia era de 88%.
Aprovechando un trabajo de pintado de un lote de 100 piezas con una superficie total de 28 metros cuadrados vamos a calcular el nuevo porcentaje de eficacia del sistema.
Para este trabajo se usa una pintura en polvo con una densidad de 1,65 g/cm3 y se pinta a un espesor de 70 micras.
En estas condiciones se utilizaron 3,50 kilos de pintura.
De la Tabla de Rendimientos vemos que no hay datos para una densidad de 1,65.
Solamente hay datos para una densidad superior 1,7 e inferior 1,6.
Vamos a considerar entonces la media entre los rendimientos máximos y mínimos (9 y 8 respectivamente)
Rendimiento teórico 8,5 metros cuadrados por kilogramo de pintura.
(También se podría haber calculado con la fórmula anterior)
Como teníamos que pintar 28 metros cuadrados necesitamos los siguientes kilogramos teóricos: 28 / 8,5 = 3,29 Kg.
La nueva eficiencia del sistema sería 3,29 / 3,50 x 100 = 94,0%
¿Qué Ocurre si se Desconoce la Densidad?
En algunas ocasiones no se conoce la densidad de la pintura en polvo. Bien sea porque el fabricante no la informa en la hoja técnica o porque no disponemos de este documento.
Disponiendo de un sencillo – y relativamente económico – equipamiento de laboratorio es posible conocer este dato.
Es interesante saber que este método además de utilizarse para calcular la densidad de la pintura en polvo sirve igualmente para calcular la densidad de otros sólidos de interés.
Por ejemplo pigmentos, texturizantes, mateantes y cargas.
¿Qué se necesita?
- Un picnómetro que es un recipiente con un estrechamiento en su parte superior que permite conocer su volumen con un error despreciable para nuestros cálculos.
- Una balanza con una exactitud de 0,01 gramos.
- Un líquido capaz de mojar al ingrediente en polvo sin solubilizarlo o reaccionar con él. Una buena elección es utilizar hexano.
¿Cómo se procede?
Primero vamos a determinar la densidad del hexano (o cualquier otro líquido adecuado) a la temperatura de trabajo.
Para ello se pesa el picnómetro (Pesopicnómetro)
Se llena a nivel el picnómetro con el hexano anotando su peso (PesoHexano1)
La densidad del hexano se calcula como DHexano = PesoHexano1 / Vpicnómetro
(El Volumen del picnómetro – Vpicnómetro – es el valor de diseño y debe ser conocido)
Una vez conocida la densidad del hexano se vacía el picnómetro y se pesa con exactitud una cantidad de pintura en polvo (PesoPP) introduciéndola cuidadosamente en él.
Se agrega una cantidad de hexano suficiente para mojar todo el sólido y se mueve suavemente para asegurarnos de que no quede sólido sin mojar.
Seguimos agregamos hexano hasta llevar a nivel anotando el peso total de hexano agregado (PesoHexano2)
Cálculo
La densidad de la pintura en polvo se calcula según,
Densidad PP = PesoPP / (Vpicnómetro – PesoHexano2 / DHexano)
me gustaria saber mas del tema, hacen algun seminario online o presencial ?
Hola Antony,
No por el momento.
No obstante publicaremos en breve unos librillos breves sobre ciertos temas puntuales que generan muchas dudas en los aplicadores de pintura en polvo.
Permanece atento y suscríbete a las novedades si aún no lo has hecho (en la barra derecha de la web)
Saludos.
En el caso de no tener un picnómetro. Habria otra forma de saber las densidades de la pintura en polvo
Buenos días,
Cualquier método de medida debe incluir el uso de un recipiente que permita medir el volumen que ocupa la pintura en polvo. El único recipiente que garantiza que el error sea despreciable para nuestras necesidades es el picnómetro.
Mi primera recomendación es intentar hacerse con uno. Hay picnómetros a un precio reducido que puede conseguir en Amazon, Mercadolibre o en cualquier tienda de material de laboratorio.
La segunda recomendación es que utilice como dato de cálculo la densidad o el peso específico que informe el fabricante de la pintura en la ficha técnica del producto.
Si en dicho documento no apareciera este valor no dude en contactar con el fabricante para que le informe el valor de la densidad para la referencia en cuestión.
¡Gracias por la consulta!
Jose luis,
se puede determinar la densidad tambien de esta manera:
1.- Disponer de dos recipientes que sean aproximadamente de 500 ml, pueden ser de vidrio o de plastico ok?
2.- Le pones una cantidad de agua a uno de ellos hasta un nivel que marcaras usando un plumon indeleble.ok
3.- pesas ese recipiente que contiene esa cantidad de agua que has colocado y como sabes cual es la densidad del agua, conoceras inmediatamente el volumen de ese frasco hasta la señal que le has practicado.
4.-Limpias el frasco y lo secas tambien, luego colocas polvo hasta la señal cuidando que no sea un añadido brusco sino lento y continuo luego de llegar a la señal sabras cual es el volumen de esa cantidad de polvo que has puesto.
5.- Pesas todo el conjunto y luego pesas el recipiente vacio y habras encontrado el peso de polvo que ocupo ese volumen previamente conocido entonces divides peso/volumen y listo tendras la densidad del polvo.
6.- El otro recipiente lo usaras para lo mismo y obtendras un nuevo valor que promediaras con el primero y obtendras un mejor valor.
Buenas tardes Augusto,
Lo que dices es teóricamente correcto.
Lo que sucede es que el error de enrasar en un recipiente de esas características es enorme.
El picnómetro dispone de un sistema para que el enrase sea más preciso, por ejemplo con un pequeño tubo en su parte superior, o directamente lo hace innecesario con cilindros de metal calibrados que cuentan con un pequeño orificio que permite evacuar el líquido sobrante del volumen exacto.
El hecho de «mojar» el polvo con un líquido de baja tensión superficial es también para evitar la retención de aire del polvo, que aunque se lo compacte cuidadosamente siempre quedará con aire retenido.
Un saludo.
Me gustaría saber si ofrecen cursos para conocer todo sobre las aplicaciones y rendimientos de la pintura en polvo
No por el momento David.
Gracias por el interés.
Ing. Martinez, no se si es error mio de apreciación o existe un error de interpretación.
en la tabla de rendimiento indica esto:
Rendimiento Teórico = 1000 / (densidad X espesor)
Densidad en gramos/cm3
Espesor en micras
Rendimiento Teórico en Kilogramos/m2.
arriba en los ejercicios indica:
El cálculo para distintos espesores y densidades puede resumirse en la siguiente tabla donde se ha redondeado el rendimiento a la unidad.
Utilización: Una pintura en polvo con una densidad de 1,5 gramos por centímetro cúbico y aplicada en un espesor de 80 micras tiene un rendimiento teórico de 8 metros cuadrados por kilogramo de pintura.
ACLARACION:
si tomo este ejemplo : la tabla del ejercicio; da 8 m2/kg ( pintura)
si tomo la tabla independiente de pdf que dice: Rendimiento Teórico en Kilogramos/m2.
seria: 8 kilogramos/ m2.
Por favor Ud. que es el experto ; indiqueme cual es ??? la que define el rendimiento.
por favor indicarme ademas su dirección y ciudad.
saludos
Estimado Yesid,
Muchas gracias por indicar el error en la tabla en PDF para descargar.
Ya ha sido corregido y el rendimiento está expresado en metros cuadrados por kilogramo de pintura como es correcto.
Saludos.