Pistolas de pintura: tipos, partes, funcionamiento y mantenimiento

Pistolas de pintura: concepto y tipos

Las pistolas de pintura son herramientas que utilizan el aire comprimido para dividir la pintura u otros líquidos pulverizantes en partes pequeñas (atomizar) y proyectarlas de manera uniforme sobre la superficie de las piezas.

Tipos de pistolas

a) Proyección y atomización

• Airless: llevan el depósito aparte. La pintura llega a alta presión (100 a 400 bars).
• Airmix: presión de 30-60 bars. Otra manguera envía aire a presión a la boquilla, facilitando la atomización mediante efecto Venturi. Depósito aparte.
• Presión de aire: emplean presión en el aire suministrado (3,5 a 4 bars). Llevan depósito.

b) Posición del depósito

• Succión: depósito en la parte inferior; la pintura sale por el efecto Venturi. La atomización es ligeramente mejor.
• Gravedad: depósito en la parte superior, facilita la salida de pintura y la aplicación.

c) Tamaño

• Estándar: uso habitual en repintado.
• Retoques: en pequeñas reparaciones y difuminados, ya que son más pequeñas.
• Estilo aerógrafos: pulverizadores de pintura para dibujos y detalles de personalización. Proyección de líneas de 0,8 mm.

d) Presión de trabajo

• Estándar o convencionales: presión entre 3,5 y 4 bars, acabados de calidad. Rendimiento inferior al 40% por el rebote. Presión boquilla 3,2-3,7 bar.
• Híbridas: 3 a 3,2 bar. Combinan ventajas de ambas. Presión boquilla 2-2,5 bar.
• VLP (Very Low Pressure): 2,5 bar. Mejora el rendimiento. Presión boquilla 0,68 a 0,7 bar.

e) Manejo

• Manual: se emplean en las líneas de retoque de fabricación y en los talleres de repintado para todas las operaciones.
• Automáticas: solo en la fabricación.

Partes de la pistola

1. Boquilla

Donde se produce la mezcla de la pintura con el aire. Función: pulverizar y atomizar el producto proyectándolo en forma de abanico. Se realiza a través de:

• Un orificio central que rodea la salida del producto del pico de fluido; pasa el aire que provoca la succión del producto.
• Orificios laterales que tienen en la parte interior de sus extremos (orejetas), orientados con inclinación. Generan el abanico.

Condiciones del abanico: debe ser simétrico, debe cubrir de forma homogénea y no debe producir descuelgue en la pintura.

Formas de mezcla de aire y pintura:

• En el exterior de la boquilla: pistolas airmix, de gravedad (el pico va al ras) y de succión (el pico sobresale, creando efecto Venturi).
• En el interior de la boquilla: pistolas de presión o con depósitos presurizados, y pistolas airless.

2. Pico de fluido y aguja

Controlan la cantidad de producto que se dosifica para pulverizar. La punta de la aguja se apoya sobre el asiento del pico de fluido, formando una válvula de paso. En reposo el cono está cerrado; al pulsar el gatillo se despega y se abre.

El pico de fluido y la aguja se fabrican con materiales muy resistentes, como el acero inoxidable.

El diámetro interior del pico dependerá de:

• La viscosidad del producto (viscosidad elevada, mayor diámetro).
• El caudal de pintura necesario (mayor caudal, mayor pico).
• El tipo de pistola elegida (si es de succión, el efecto Venturi es mayor que si es de gravedad).

Importante: utilizar el pico especificado por el fabricante de la pintura. El pico y la aguja forman un conjunto indispensable; nunca deben intercambiarse con otras piezas.

3. Regulador de abanico

Mecanismo mediante el cual se regula la amplitud o anchura del abanico, variando la cantidad de aire que pasa hacia los orificios laterales de la boquilla.

Está compuesto por una pieza dividida en cuatro zonas:

• El mecanizado del extremo exterior, con forma de rueda para facilitar el giro del eje.
• El mecanizado de la rosca que sirve para sujetar la pieza y permitir el avance y retroceso.
• El mecanizado central cilíndrico en forma de vástago, que ajusta el paso de aire.
• El mecanizado del extremo interior en forma de cojinete, que ajusta el asiento del cuerpo que conduce hacia las orejetas.

Funcionamiento: al accionar el gatillo se abre la válvula que deja pasar el aire hacia el interior de la pistola por dos caminos: uno dirige el aire hacia el orificio central de la boquilla y el otro hacia las orejetas de la boquilla.

4. Regulador de caudal de fluido (producto)

Mecanismo encargado de controlar el recorrido de la aguja de fluido, permitiendo que salga más o menos producto. Está compuesto por: un muelle que mantiene el asiento de la aguja a presión sobre el asiento del pico de fluido, un volante regulador que actúa de tope a la aguja, la aguja, el pico de fluido y el gatillo.

Al apretar el gatillo, la aguja se desplaza venciendo la presión del muelle, hasta topar con el volante regulador, saliendo el producto.

Si se gira el volante regulador en sentido de las agujas del reloj, se permite menor desplazamiento de la aguja: el pico de fluido se cierra más y sale menos producto.

5. Depósito

Recipiente en el que se coloca la pintura para la pistola. Son de materiales ligeros como plástico o aluminio.

Capacidad: aerógrafos pocos cm³; retoques 0,45 l/450 cm³; gravedad 0,6 l/600 cm³; succión 1 l/1000 cm³.

En la parte superior se encuentra la tapa de rellenado y cierre del depósito, que tiene un pequeño orificio para permitir la entrada de aire a presión atmosférica al interior del depósito.

6. Regulador de caudal de aire

Mecanismo que permite regular el volumen de aire que pasa al interior de la pistola. Se encuentra en la entrada de la pistola; no lo llevan todas las pistolas. Es útil para regular la presión de salida del aire en la boquilla en aplicaciones puntuales.

7. Válvula de aire

Es la válvula que permite la entrada del aire a la boquilla. Se acciona a través del gatillo.

8. Conjunto prensaestopas

Sistema de estanqueidad del producto entre la aguja y el cuerpo de la pistola. Función: evitar la entrada de aire entre la aguja y el cuerpo, o la pérdida de producto en el desplazamiento de la aguja.

Está compuesto por: una tuerca metálica que lo sujeta al cuerpo de la pistola y una arandela de goma en la parte frontal interior de la tuerca, encargada de la hermeticidad.

9. Cuerpo de la pistola

Es el soporte de todos los mecanismos. Por su interior circulan el aire y el producto a través de distintos circuitos. Está hecho de acero inoxidable, aluminio forjado y anodizado.

10. Válvulas

• Válvula de entrada de aire: formada por el ojal que se desplaza por el conducto de aire (interior del pulsador del gatillo).
• Válvula de salida de producto: formada por el pico como orificio de salida y la punta de la aguja.

Características de una pistola

1. Peso: peso sin el producto, siempre en gramos. A menor peso, menor cansancio del operario.
2. Ergonomía: facilidad de uso por la disposición de todos sus componentes y la adaptabilidad de sus formas y contornos a la mano del operario.
3. Consumo: cantidad máxima de aire que puede consumir, en litros por minuto. El compresor debe producir los litros de aire necesarios para todos los componentes.
4. Capacidad del depósito: volumen que puede alojar el depósito, en litros o centímetros cúbicos.
5. Rango de trabajo o pulverización: límites de presión de aire que deben mantenerse a la entrada de la pistola durante la fase de aplicación, en bars o kilos por centímetro cuadrado.
6. Presión de boquilla: presión máxima con la que sale el aire por la boquilla.
7. Grado de transferencia: relación entre la cantidad de producto depositado en la superficie de la pieza a pintar y la cantidad de producto consumido por la pistola, expresada en tanto por ciento. Influyen estos factores: tipo de pistola, presión de aire en la boquilla, distancia de aplicación, forma y tamaño de la superficie, ventilación de la cabina, temperatura y humedad del ambiente, y regulación del equipo.
8. Pasos de fluido: indica los distintos picos y agujas de fluido que pueden utilizarse en la pistola.
9. Caudal de pintura: cantidad de pintura expulsada por la pistola, en centímetros cúbicos por minuto. Depende de la presión de entrada a la pistola, el diámetro del pico de fluido y la presión de pulverización.
10. Suministro básico: informa del juego de boquilla, pico y aguja de fluido que viene incorporado con la pistola cuando se suministra de fábrica.

Funcionamiento de la pistola

Al pulsar el gatillo se actúa de forma escalonada e independiente sobre cada una de las dos válvulas, ya que la válvula de aire se encuentra más cerca del gatillo y la de producto a unos milímetros detrás. El funcionamiento escalonado es necesario para evitar que se forme una gota en la salida del pico al cerrar el producto, lo que provocaría un fallo al comienzo de la siguiente pulverización. En los primeros milímetros se abre el aire y después el producto; al soltar el gatillo se invierte el proceso.

Pasos para la correcta utilización

1. Elegir correctamente el juego de boquilla, pico y aguja de fluido, con la información del fabricante del producto y de la pistola.
2. Comprobar la correcta colocación de los elementos y juntas desmontables.
3. Accionar el volante regulador del abanico para dejarlo en la máxima apertura posible.
4. Accionar el volante regulador de producto para dejarlo en la máxima apertura.
5. Filtrar el producto al echarlo en el depósito.
6. Conectar la pistola a la línea de aire.
7. Regular la presión de entrada a la pistola.
8. Comprobar y ajustar el patrón de rociado.
9. Comprobar y ajustar la cantidad de producto necesaria para la aplicación.
10. Realizar la aplicación sobre una superficie de prueba en las mismas condiciones.
11. Comenzar con la aplicación siguiendo las reglas de pintado oportunas.

Consejos útiles

• Mezclar, preparar y filtrar el producto que va a ser pulverizado de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
• Emplear la pistola con el regulador de abanico abierto lo máximo posible, con el fin de que llegue a la boquilla la máxima cantidad de aire para una óptima pulverización.
• Una presión de pulverización excesiva no garantiza un buen acabado.
• La presión de pulverización debe ser siempre aquella con la que se obtiene el mejor acabado.
• Una adecuada y minuciosa limpieza, nada más terminar la aplicación, asegura una correcta pulverización, reduce el mantenimiento y garantiza una mayor vida útil de la pistola.
• Es conveniente lubricar las partes móviles de la pistola al finalizar la limpieza.

Limpieza de la pistola

A) Limpieza en máquinas

• Retirar la pintura sobrante.
• Echar disolvente en el depósito y hacer funcionar la pistola para limpiar los orificios.
• Retirar la tapa y el depósito y colocarlos en la máquina sobre uno de los chorros de disolvente.
• Desmontar la boquilla.
• Poner el muelle que sujeta el gatillo accionado y colocar la pistola sobre los chorros.
• Cerrar la máquina, fijar el programa y ponerla en marcha.
• Secar bien todos los componentes una vez acabado el programa.
• Montar y colocar todos los útiles.

B) Limpieza manual

• Retirar la pintura sobrante.
• Echar diluyente en el depósito, enjuagarlo y hacer funcionar la pistola.
• Repetir la operación del punto anterior.
• Secar los conductos con papel limpio.
• Recoger y colocar todas las piezas.

Consejos útiles

• Limpiar la pistola lo más pronto posible facilita y mejora el resultado de la limpieza.
• Si hay dudas sobre la limpieza de las piezas interiores, desmontar los elementos necesarios y limpiarlos.
• No es aconsejable utilizar disolventes alcalinos ni decapantes.
• Reducir al máximo el tiempo en que la pistola está sumergida en disolvente.
• Limpiar única y exclusivamente los conductos por los que pasa el disolvente.
• Limpiar bien la tapa y la rosca del depósito.
• Con pinturas disolventes, utilizar un limpiador específico.
• Si es necesario, desmontar la pistola.

Piezas básicas en mantenimiento

0 tuerca de aire · 1 boquilla de aire · 2 prensaestopas · 3 regulador de abanico · 4 arandela de cierre · 5 tornillo prensaestopas · 6 junta de cierre de válvula · 7 cuerpo de válvula · 8 muelle · 9 caja guía de aguja · 10 aguja · 11 muelle · 12 volante regulador · 13 filtro · 14 arandela de cierre · 15 junta de cierre · 16 tuerca prensaestopas · 17 tapa antigoteo · 18 pico de fluido.

0 filtro · 1 tuerca de boquilla de aire · 2 boquilla de aire · 3 prensaestopas · 4 regulador de abanico · 5 arandela de cierre · 6 tornillo prensaestopas · 7 junta de cierre de válvula · 8 cuerpo de válvula · 9 muelle · 10 caja guía de aguja · 11 pico · 12 muelle · 13 volante regulador.

Defecto o desgaste puede producir: abanico defectuoso, aportaciones irregulares de material, acabado de baja calidad y pérdidas de producto.

Defectos y síntomas en la aplicación

Pulverización intermitente

• Cantidad de producto insuficiente en el depósito: rellenar adecuadamente.
• Producto con impurezas: filtrar el producto.
• Pico flojo o mal apretado: apretar el pico correctamente.

No pulveriza

• No tiene producto: verificar y rellenar.
• No hay presión de aire: verificar el manómetro y revisar el circuito general de aire.
• Presión de aire insuficiente: verificar el manómetro, comprobar posible pinzamiento de la manguera y revisar el circuito general de aire.
• Producto demasiado denso: comprobar la densidad del producto.
• Regulador de producto cerrado: ajustarlo.

Abanico defectuoso

• Obstrucción o golpe en la boquilla de aire: girar la boquilla y, si no se soluciona, desmontarla.
• Obstrucción o golpe en el pico de fluido: desmontar el pico de fluido y revisarlo.
• Regulación de la presión del abanico incorrecta: ajustar el regulador de abanico en la prueba.

Pulverización incorrecta

• Presión de aire baja: aumentar la presión.
• Regulador de producto muy abierto: reducir el caudal de producto.
• Presión de aire excesiva: reducir la presión en el regulador.
• Producto muy fluido: aumentar la viscosidad del producto.

No cierra la aguja de fluido

• Pico de fluido con partículas: limpiar.
• Conjunto prensaestopas apretado: ajustarlo.
• Combinación aguja/pico no adecuada: revisar los códigos de las piezas y sustituir.
• Muelle de aguja roto: sustituir.
• Producto con partículas: limpiar.
• Regulador de producto muy abierto: ajustarlo.

Seguridad laboral

Seguir las normas indicadas por el fabricante de la pistola y del producto:

• Al comprobar el funcionamiento de la pistola, la proyección no debe dirigirse a nadie.
• Emplear equipos de protección personal.
• Aplicar solo en locales dotados de ventilación adecuada.
• No realizar operaciones cerca de donde pueda producirse una combustión.
• Uso de mascarilla durante la aplicación.
• Antes de manipular los componentes de la pistola, desconectarla del aire comprimido.
• No utilizar disolventes o productos de limpieza que contengan hidrocarburos algunos.
• Leer las indicaciones del fabricante.

Evolución de las pistolas

Con el objetivo de mejorar el manejo, el rendimiento y el acabado del producto, las pistolas han ido evolucionando:

• Optimizando el rendimiento.
• Mejora del acabado y de la atomización.
• Reduciendo su peso.
• Mejorando su contorno.
• Realizando acabados superficiales muy lisos.
• Diseñando sistemas que facilitan la mezcla y la limpieza, y economizan producto.

A) Mejora de la capacidad de transferencia

• Convencionales: presiones de entrada entre 3,5 y 4 bar y en la boquilla entre 3,2 y 3,7 bar. Proporcionan grados de transferencia del producto entre 30 y 40 %, con resultados de acabado muy satisfactorios. Desventaja: generan mucha niebla y su poder contaminante es muy elevado.
• VLP: consiguen la necesaria atomización del producto compensando la baja presión con el aumento de volumen de aire (presión de boquilla 0,68 bar). La reducción de presión respecto a la empleada en las convencionales ofrece:
  • Una pulverización más controlada.
  • Un menor rebote de pintura.
  • Un mayor grado de transferencia del producto.
  • Un mayor respeto por el medio ambiente.

El aumento del grado de transferencia se traduce en una economía del producto. Al utilizar menos producto, la cantidad de disolvente emitida es menor.

B) Diferencias entre las pistolas VLP y las convencionales

• De componentes: el pico de fluido es de menor diámetro para un mismo tipo de aplicación. La boquilla de aire trabaja con mayor caudal de aire a la misma presión.
• De regulación: la presión de pulverización se regula a 0,68 bar en lugar de 3,2 a 3,7 bar. El caudal de aire se incrementa considerablemente respecto a las convencionales. La distancia de aplicación se reduce respecto a las convencionales.

C) Preparación de las pistolas aerográficas HVLP

1. Verificar que la calidad del aire que circula por las tuberías sea la adecuada.
2. Comprobar que no haya pérdidas de aire en el circuito.
3. Girar el regulador del caudal de aire hasta obstruir totalmente el paso del aire.
4. Quitar la boquilla de aplicación y montar la de comprobación de presión.
5. Girar el regulador de abanico hasta dejarlo abierto por completo.
6. Apretar la boquilla al máximo, abrir el regulador de caudal de aire hasta conseguir la presión especificada por el fabricante en la boquilla.
7. Manteniendo el gatillo apretado, el suministro de aire y su presión en la boquilla deben ser constantes.
8. Desmontar el verificador de presión en la boquilla y montar la boquilla de la pistola.
9. Verter el producto en el depósito y realizar la regulación del abanico y de la cantidad de producto.

Requisitos mínimos de la instalación:

• Compresor de más de 5 CV por pistola de pintado simultáneo.
• Conducciones de la instalación de más de media pulgada o superior.
• Caída en las conducciones de la instalación de 0,5 a 1%.
• Mangueras con diámetro inferior de 8 a 10 mm.
• Conexiones capaces de suministrar un caudal superior a 700 l por minuto.
• Si se colocan reducciones, se colocarán siempre las más pequeñas hacia la pistola.
• Emplear filtros con filtrado mínimo de 8 micras; recomendable 0,01.
• Capacidad de filtrado superior a los 2.500 l por minuto, para evitar caídas de presión.

D) Mejora del proceso con depósitos desechables especiales

Se consigue con este sistema, ahorrando materiales y tiempo, y mejorando la limpieza en el proceso de pintado. El sistema basa sus ventajas en un nuevo tipo de depósito adaptable a cualquier pistola, con el que se puede preparar el color, realizar la mezcla, aplicar la pintura y después guardar el sobrante o reciclarlo sin tener que limpiar nada más que el interior del adaptador. Permite ahorrar tiempo y disolventes. El sistema de utilización es el siguiente:

1. Retirar el depósito de la pistola.
2. Colocar en la balanza el depósito rígido y dentro el desechable.
3. Echar el resto de aditivos y homogeneizar bien la mezcla.
4. Colocar el adaptador en la rosca de la pistola.
5. Realizar el color y homogeneizarlo.
6. Elegir el filtro apropiado.
7. Colocar la tapa con el filtro.
8. Colocar la pistola en el adaptador.
9. Aplicar la pintura en cualquier posición; la pistola debe estar hacia arriba.
10. Colocar la tuerca que fija ambos depósitos.
11. Expulsar el aire mediante el efecto Venturi.
12. Aplicación con la pistola hacia abajo.
13. Al terminar, colocar el tapón del depósito.
14. Limpieza del adaptador y de la cánula de la pistola.
15. Retirar el depósito con los restos de pintura sobrante.

Otras pistolas

Su utilización está avalada por las mejoras que aportan a los procesos: rapidez, limpieza, calidad de acabado y reducción de materiales. Entre las aplicaciones más destacadas en las que se utilizan estas pistolas se encuentran:

• Pistolas para la aplicación de ceras de cavidades internas.
• Pistolas para la aplicación de protección de bajos.
• Pistolas para selladores de un componente.
• Pistolas para aplicación de productos de sellado.
• Pistolas de aplicación de productos bicomponentes.