Artículo de Aeroespacio Colocación de la Ganancia en la Pintura de Aviones Richard Thelen, PE, Global Finishing Solutions Estaba visitando a mi Viejo amigo, Kevin Corrigan. Habíamos jugado a la pelota en la secundaria y no nos habíamos visto por varios años.  “Kevin, siempre te estás lamentando conmigo de que no puedes hacer dinero pintando aviones. Esto no tiene sentido.  ¿Qué es lo que estás haciendo en tus operaciones que te está costando tanto dinero? Kevin y yo estábamos comentando la pintura de sencillos y gemelos ligeros en su oficina. Fuera del hangar estaba un avión de carreras Extra EA.400 bellamente terminado, con un acabado en el que podrís ver tu imagen reflejada. Era simplemente precioso. La habilidad y profesionalismo que se habían incorporado a ese acabado no era nada sorprendente. “Pinto los aviones y consigo que el color y acabado queden bien, pero tengo mucho retrabajo. Se lleva mucho tiempo para corregir y hacer que salgan las imperfecciones de la superficie. Con solo una pequeña partícula de polvo en la superficie la ves desde lejos y tiene que ser arreglad”, decía Kevin, jugueteando con su libreta y sus lápices. “Quizá debamos ver tu trabajo”, le dije, y nos dirigimos a su ámbar. Era típico de la mayoría de hangares de pintura de aviones en esta industria, con una cámara de filtro de escape pequeña a lo largo de la pared trasera.  El aire era extraído por la abertura de la puerta del hangar y era enfriado. La construcción era un edificio pro con viguetas de techo y laterales  metálicas y miembros horizontales en el techo. La cabina era alumbrada por 8 aparatos colgantes de halógeno metálico y estaba iluminada muy débilmente. “Kevin, tenemos qué hablar”, le dije mientras hacía unas cuantas notas. “Veo varias áreas de mejoras que deben hacer. La primera es reducir el riesgo de incendio cambiando tus lámparas por otras a prueba de explosión, lo cual te resultará costoso, pero probablemente te ahorrará la pérdida de un avión por causa del fuego. La segunda es ventilar mejor. El filtro de escape y el abanico están bien, pero no tienen el tamaño adecuado. Me temo que se te acumulen las concentraciones de vapores que puedan estar dentro de los límites de tolerancia a inflamables. Con más escape, reducirás el riesgo. Posteriormente, dije, “El reemplazo de aire es una corriente natural y llega al edificio a través de grietas y aberturas de puertas y trae todo el polvo y polen del exterior y otras cosas tales como bichos y pájaros. Ninguno de éstos te ayuda a reducir el retrabajo. La mejor forma de estar seguros que el  medio ambiente de pintura  esté limpio es instalar una unidad de reemplazo de aire que deje entrar el aire filtrado y calentado directamente en el espacio de pintura”. “Está bien, pero qué tanto aire necesito dejar escapar para estar seguro de que no haya explosiones”, preguntó. Esa es una buena pregunta, por supuesto, y mucho se ha estudiado sobre las necesidades especiales de las cabinas para aviones. Hay en realidad dos consideraciones: La primera, es reducir las concentraciones explosivas para evitar el riesgo de incendio. NFPA-33 dice que conserves las concentraciones por debajo de 25% del Limite Inflamable Inferior (LFL). La segunda, es tener suficiente flujo de aire para retirar el exceso de rocío y filtrar los contaminantes. La segunda requiere siempre de más aire que la primera. Veamos las cabinas de pintura estándar. Estas instalaciones están diseñadas para objetos que llenan el espacio de la cabina. Si ves respecto a camiones, autobuses, maquinaria de construcción y similares, te darás cuenta que la cabina es tan solo de 3 a 4 pies más ancha y más alta que el objeto que se va a pintar. Este espacio extra permitirá al pintor un rango de movimiento más libre. El mismo objeto asentado en el interior en una cabina estándar de pintura para equipo pesado,  llena alrededor del 80 de la sección cruzada disponible en la cabina, sea ésta de corriente descendente o cruzada (ver la foto a la derecha). En contraste, un avión, cuando se le ve de la nariz en adelante, ocupa alrededor del 15 al 20% del área seccional cruzada de la cabina, si ésta está diseñada rectangularmente, lo cual es típico. Esto es un problema inmediato con el flujo de aire de la cabina, ya que la aceleración del aire que tiene, a medida que se mueve alrededor del autobús, por ejemplo, ayuda a retirar el exceso de rocío. A causa del  movimiento de aire relativamente lento, el exceso de rocío que cuelga de las paredes caen sobre la superficie del avión y causa una imperfección en la superficie. La mejor forma de reducir esto y el tiempo de retrabajo es controlar el exceso de rocío. El flujo de aires es la única forma de hacerlo, pero necesitas quitar más aire para controlar el exceso de rocío del que puedas controlar sin riesgo de incendio. Generalmente, alrededor de 70-100 fpm en cabinas de flujo cruzado tendrán una buena remoción de exceso de rocío. En las cabinas de corriente descendente, alrededor de 40-50 fpm se necesitan para hacer el mismo trabajo. Es menos en las cabinas de corriente descendente porque la gravedad ayuda. Kevin tiene velocidades de flujo de aire con un promedio de 15-20 fpm en su cabina. Esto es probablemente suficiente flujo de aire para que sea legal ante los bomberos y ciertamente no es suficiente para quitar las partículas de exceso de rocío. Esto fue claramente evidente por la enorme nube de exceso de rocío de pintura alrededor del pintor, cuando pintaba el avión (ver foto a la derecha. El exceso de rocío obscurece la vista del avión para el pintor). Mientras hablaba con Kevin, apareció una mancha en el piso de concreto y viendo hacia arriba, noté una paloma que veía hacia abajo. Me pregunté como se vería si hubiera caído sobre un avión recién pintado. “Entonces, ¿cuál es la respuesta? preguntó Kevin. “No soy ingeniero. ¿Hay alguien que pueda construir una cabina de rocío apropiadamente diseñada que disminuya mi retrabajo? Le hablé a Kevin de Global Finishing Solutions  y su recién patentado diseño “Shamrock”. La “Shamrock” es una cabina de pintura de corriente cruzada que cuando se ve desde la percha de una paloma parece tener la forma de la base de “home” (en baseball). La cola del avión se coloca cerca de la cámara de escape al fondo de la cabina. El flujo de aire es de nariz a cola y dado la forma de la cabina, el flujo de aire acelera desde el punto de entrara al frente de la cabina, hasta la pared trasera de la cámara de escape. Es esta aceleración la que causa la captura más eficiente de exceso de rocío. La reducción en el área seccional cruzada también ocurre en un punto donde la cantidad máxima de pintura es aplicada (alas y raíces de las alas). La cámara de escape es tan solo alrededor de un tercio del ancho de la cabina, más que de punta de ala a punta de ala, como está el diseño en muchas cabinas. Si se considera el punto de vista de la paloma sobre el avión, se dará cuenta que el fuselaje y la cola representan alrededor del 70% de la superficie   del avión que se puede pintar. De esa manera el filito se localiza justo detrás de este segmento del aparato. Esto reduce el tamaño de filtro alrededor de 35% del tamaño diseñado por el diseño de punta ala a punta de ala. Al reducir el flujo de aire a un tercio del método usual, usted reduce la energía necesitada para calentar el aire y hace que el calentamiento de su cabina sea una cuestión de presupuesto amable. .También produce suficiente velocidad de flujo de aire para quitar la amenaza de fuego y quitar el exceso de rocío. La sección cruzada reducida quiere decir que el aire acelerará lal mayoría de puntos críticos (el punto donde la mayoría de la pinta se está aplicando). El pabellón de acero (no inflamable) sobre el área de pintura separa el área de alto riesgo del espacio del hangar y será aceptable para el departamento de bomberos, ya que cumple con los códigos NFPA-33. La instalación de luz en la cubierta de la cabina significa que pueden ser de bajo costo Clase 1 División 2 (cerradas y con juntas) y tienen un costo del 20% de las luces a prueba de explosión. El pabellón también capacita a las líneas de corriente del airee a fluir idealmente alrededor del fuselaje del avión. Las paredes laterales de la envoltura permiten la de más luces para dar un alto nivel de alumbro al área de pintura sin sombras. “Eso suena ya mejor que las 8 luces HID que tengo en el bastidor de pintura”, dijo Kevin. “¡Exactamente! El diseño usual de nivel de iluminación  es  de 100 pies-bujía a 36 pulgadas por encima del piso. Es mejor más, mientras que no produzca sombras”, le mencioné. El costo extra de más aparatos HID a prueba de explosión para obtener 100 pies-bujía de luz tiene un costo prohibitivo. La puerta del frente de la cabina de pintura es un filtro rodante en el fondo similar a las puertas exteriores  del hangar pero con los filtros montados en los marcos de la puerta. Con este acomodo es posible permitir que el aire pase por la puerta del filtro en una línea de corriente horizontal y entre en la cabina y todavía tenga una limpieza final. El diseño “Shamrock” permite que múltiples cabinas sean agrupadas alrededor de un área de almacenamiento central y desde arriba, como una hoja de trébol. Las cabinas pueden también ser ordenada en formación de hangar en T para utilizar los hangares T convencionales. Necesitarás alrededor de 5’ alrededor de los lados y en el frente para el acceso, por lo que el hangar debe ser 10’ más ancho que la cabina y 5’ más largo. Es sorprendente lo limpio que esta cabina mantiene el medio ambiente del pintor y la reducción en el retrabajo es increíble. Con una cabina Shamrock no te quejarás sobre los trabajos de pintura que no te dan ganancias. Podrás darles a tus pinturas un precio más competitivo y tner negocios con aeropuertos por toda municipalidad en todo el estado. “Y entonces no escucharemos tanto lamento de tu parte por no ganar dinero”, sugerí. “Sí”, dijo Kevin, “esto será otra cosas”.

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