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GEINSA especialista en instalaciones de control por líquidos penetrantes

Fundada en 1967, desarrolla su actividad de ingeniería de superficies con el objetivo de aportar soluciones específicas a la necesidad de cada cliente. Su experiencia está avalada por más de 3000 referencias en más de 30 países.

Como fabricante de instalaciones de tratamiento de superficies, ha suministrado equipamiento a muchas empresas del sector aeronáutico como Grupo Lauak, Aciturri Aeroengines, Tekniaero, ITP, Aernnova, Metraltec, Innomat, CESA Grupo Héroux-Devtek, Alestis Aerospace, etc

La aplicación de líquidos penetrantes se utiliza para el control de calidad de determinados procesos de fabricación y es particularmente utilizado en este sector. Este tipo de instalaciones manuales o automatizadas, incluyen cabinas para aplicación de líquidos penetrantes, cabinas de aplicación de polvo revelador, recintos de inspección con UV o luz blanca.

El control de cada fase de los procesos, desde el diseño hasta la fabricación, se traduce en garantía de calidad.

Foto1: Inspección de pieza con U.V. en las instalaciones de Metraltec.

GEINSA – Calidad de filtración en instalaciones de pintura

La filtración en una instalación de pintura es una parte fundamental y de ella depende en gran medida, la calidad de acabado final que se obtenga.

En una cabina existen diferentes fases de filtrado de aire, que dependen de la complejidad de la instalación, de la calidad deseada de aire final y del tipo de pintura y pieza a pintar. En la impulsión, para conseguir que la calidad de aire de entrada sea óptima, se prevén diferentes etapas de filtrado previas y posteriores a la ventilación. En la extracción de aire, uno de los puntos más críticos en la instalación, se dispondrán de tantas etapas de filtros como sea conveniente y dependerá de la calidad final de filtrado que sea necesaria.

Existen diferentes clasificaciones de filtros, dependiendo de la normativa de referencia. La clasificación más completa es la que hace EUROVENT (Comité Europeo de Fabricantes de Equipos), quien categoriza los filtros con una numeración desde el EU1 hasta el EU17, de menos a mayor en calidad de filtrado final.

La eficacia de los filtros depende obviamente de la granulometría de las partículas a filtrar, por ello y partiendo de que una partícula de pintura tiene un micraje medio aproximado de 1µm con una filtración EU4 en la extracción, obtendríamos una eficacia de filtrado medio del 25% y aumentando la calidad de filtrado hasta un EU9 la eficacia aumentaría hasta casi un 99%.

La pérdida de carga de los filtros instalados es proporcional a la calidad de filtrado y al número de etapas de filtros instalados, por lo que hay que tener en consideración estos cálculos para poder dimensionar las potencias y caudales de los extractores.

Tabla: Clasificación de calidad de filtros

Lauak es uno de los principales subcontratistas de fabricación de piezas primarias, subconjuntos y conjuntos para la industria aeronáutica. Ha acelerado su desarrollo gracias a una política de inversión continúa y a operaciones de crecimiento externo.

El grupo Lauak ha depositado su confianza en GEINSA para el diseño y montaje de otra línea de tratamiento de superficies y secado en Lauak Industrie (Hasparren).

Se trata del quinto equipamiento que GEINSA suministra a dicha empresa. La instalación se compone de un túnel de tratamiento de superficies de 4 etapas, un horno de secado de humedad, un horno de polimerizado de pintura y un transportador aéreo. La línea se gobierna desde un armario eléctrico con autómata y pantalla táctil. El equipamiento se completa con la integración de una cabina de pintura en polvo.

Los diferentes baños activos que constituyen las etapas del túnel de tratamiento garantizan una óptima preparación de las piezas. Una vez finalizado el proceso de preparación de superficie, la pieza entra en el horno de secado de humedad y estará preparada para la aplicación de pintura en polvo. Las piezas pasan posteriormente al horno de polimerizado a 200ºC que permite un acabado uniforme y con las características adecuadas para una mejor resistencia a la corrosión.

La instalación integra un sistema de comunicación en tiempo real entre los diferentes elementos de control. La teleasistencia permite un servicio de asistencia en el menor plazo y facilita las consultas y las posibles mejoras, además de optimizar el mantenimiento predictivo de la línea.

LeciTrailer began its operations in the semi-trailer manufacturing sector in 1990 and has since become the undisputed leader in the Spanish market and a benchmark brand in the European market. With a market share exceeding 22%, LeciTrailer has an annual production of over 6,600 vehicles, 54% of which are exported.

LeciTrailer has always been committed to quality and continuous improvement. In line with this commitment, and with the aim of increasing its production capacity, it has relied on GEINSA since its inception for the installation of paint booths at its plants in Zaragoza, Valencia, Madrid, Seville, Barcelona, and Lyon. However, its largest investment is undoubtedly the construction of the largest cataphoresis installation in Europe at its headquarters in Zaragoza. GEINSA designed, manufactured, and installed this complex and automated cataphoresis line.

The success of the installation is due to GEINSA’s outstanding engineering work and close communication among all participating companies utilizing advanced technological resources. The result is evident in the quality of the finished part and the production capacity.
The nanotechnology treatment and KTL painting facility designed and installed by GEINSA consists of:

– Shot blasting machine, turner, and manual blower.
– Surface treatment and KTL painting area.
– Preheating, crosslinking, and cooling area.
– Liquid paint booth and curing oven.
– Control room.

Shot blasting and tilting: Once the welding process is complete, the part undergoes shot blasting to remove material residue from its surface. The next step is to secure the part to a hydraulic tilting device so that the shot is released by gravity. Using a hydraulic platform, the part is hung on the frames that support the conveyor and prepared for surface treatment.

Surface treatment with nanotechnology and KTL painting: The most important part of the facility consists of 10 tanks, each over 4 meters high and 17 meters long, in which the parts are immersed to receive active baths, washing, and finally, electroplating.

The facility has a boiler room for generating hot water.

Each hot bath is heated by plate heat exchangers at a temperature between 35 and 50ºC.
Low-conductivity water, produced in the reverse osmosis plant designed for conductivities of less than 5 μS, is used.

The facility has its own physical-chemical treatment plant to automatically reduce and control discharges.
The first spray pre-degreasing tank has a magnetic filter that uses a powerful rare-earth-based material to improve the quality, efficiency, and performance of the finishing processes. This fully automatic, self-purging unit effectively removes ferritic residues, ensuring fluid cleanliness and optimizing water consumption by 100% through a belt filter retention and cleaning system.

The cataphoresis process is achieved by connecting the workpiece to the negative pole of a rectifier and the positive pole to the dialysis cells located around the perimeter inside the tank. This allows for the electrodeposition of the paint onto the workpiece. This technique provides unique characteristics that enable homogeneous coating of the workpiece and delivers a finish and final quality that cannot be achieved with other systems.

The paint bath temperature is regulated by a plate heat exchanger/cooler. The KTL paint washing process takes place in two subsequent ultrafiltration tanks.

Throughout the treatment and painting area, an automated overhead crane system is used to move parts weighing up to 5 tons.
Crosslinking and Cooling: After the paint electrodeposition, the part is placed in a preheating oven and then in a crosslinking oven. Due to the part’s large mass, preheating is necessary to reduce the temperature difference before reaching the crosslinking temperature. The next step is a cooling chamber with forced-air ventilation from the outside, reducing cooling time and utilizing the heat emanating from the part for various processes.

Paint Booth and Curing Oven: In this final stage, the liquid paint is applied and cured in an oven. The booth is equipped with two platforms that move on three axes to facilitate access to all surfaces of the part.

Management Room: The facility includes a management room for controlling and viewing all elements via four screens, one of which is 75 inches, and eight closed-circuit cameras. This provides a powerful and reliable solution for simultaneously monitoring and managing large amounts of information. This management room enables real-time service and facilitates consultations and potential improvements.
By having all the installation data available online in the control room, it is possible to trace each of the elements processed in the installation, as well as maintain a historical record of all the line’s operating parameters. This allows for global or partial queries of each assembly or subassembly of the installation.

We can cite some key features of this installation, such as:

– Nanotechnology treatment that allows for low-temperature operation in the tanks,
– A high-capacity demineralized/osmosis water system achieving very low conductivity.

– Application of water-soluble cataphoretic paint,
– Programmed and automated crane transport system.

– Low-temperature preheating oven to heat the mass of the parts and thus reduce cross-linking time, resulting in energy savings.

– Heat recovery from the parts for other processes.

– More efficient and sustainable use of liquefied natural gas.

In conclusion, it can be stated that the new installation has allowed LECITRAILER to increase productivity, achieve a high-performance finish, improve energy consumption control and optimize predictive maintenance, exceeding initial expectations during the project development phase.

LeciTrailer a débuté ses activités dans le secteur de la fabrication de semi-remorques en 1990 et est depuis devenu le leader incontesté du marché espagnol et une marque de référence sur le marché européen. Avec un quota de marché supérieure à 22 %, LeciTrailer produit annuellement plus de 6 600 véhicules, dont 54 % sont exportés.

LeciTrailer a toujours misé sur la qualité et l’amélioration continue. Dans le cadre de cet engagement, et afin d’accroître sa capacité de production, l’entreprise fait confiance à GEINSA depuis sa création pour l’installation de cabines de peinture dans ses usines de Saragosse, Valence, Madrid, Séville, Barcelone et Lyon. Mais son investissement le plus important reste sans conteste la construction de la plus grande installation de cataphorèse d’Europe sur son site de Saragosse. GEINSA a conçu, fabriqué et assemblé cette ligne de cataphorèse complexe et automatisée.
Le succès de cette installation est dû à l’excellence de l’ingénierie de GEINSA et à l’étroite collaboration entre toutes les entreprises participantes, grâce à l’utilisation de ressources technologiques de pointe. La qualité des pièces finies et la capacité de production en témoignent.

L’installation de traitement nanotechnologique et de peinture KTL, conçue et assemblée par GEINSA, comprend :

– Une grenailleuse, un tourneur manuel et un souffleur.

– Une zone de traitement de surface et de peinture KTL.

– Une zone de préchauffage, de réticulation et de refroidissement.

– Une cabine de peinture liquide et un four de cuisson.

– Une salle de contrôle.

Grenaillage et basculement : Une fois le soudage terminé, la pièce est grenaillée afin d’éliminer les résidus de matière de sa surface. Elle est ensuite fixée à un dispositif de basculement hydraulique pour que la grenaille soit libérée par gravité. À l’aide d’une plateforme hydraulique, la pièce est suspendue aux châssis supportant le convoyeur et préparée pour le traitement de surface.

Traitement de surface par nanotechnologie et peinture KTL : L’élément principal de l’installation est constitué de 10 cuves, chacune mesurant plus de 4 mètres de haut et 17 mètres de long, dans lesquelles les pièces sont immergées pour recevoir des bains actifs, un lavage, puis un traitement de galvanoplastie.

L’installation dispose d’une chaufferie pour la production d’eau chaude.

Chaque bain est chauffé par des échangeurs de chaleur à plaques à une température comprise entre 35 et 50 °C.

On utilise de l’eau à faible conductivité, produite par une unité d’osmose inverse conçue pour des conductivités inférieures à 5 µS.

L’installation dispose de sa propre station d’épuration physico-chimique pour réduire et contrôler automatiquement les rejets.

Le premier bac de pré-dégraissage par pulvérisation est équipé d’un filtre magnétique utilisant un matériau performant à base de terres rares pour améliorer la qualité, l’efficacité et les performances des procédés de finition. Cette unité entièrement automatisée et autonettoyante élimine efficacement les résidus ferriques, garantissant la propreté du fluide et optimisant la consommation d’eau de 100 % grâce à un système de filtration et de nettoyage par bande.

Le procédé de cataphorèse est réalisé en connectant la pièce à usiner à la borne négative d’un redresseur et la borne positive aux cellules de dialyse situées sur le pourtour du bac. Ceci permet l’électrodéposition de la peinture sur la pièce. Cette technique offre des caractéristiques uniques permettant un revêtement homogène et une qualité de finition inégalée.

La température du bain de peinture est régulée par un échangeur de chaleur/refroidisseur à plaques. Le lavage de la peinture KTL est effectué dans deux bacs d’ultrafiltration successifs.
Dans toute la zone de traitement et de peinture, un système de pont roulant automatisé permet de déplacer des pièces pesant jusqu’à 5 tonnes.

Réticulation et refroidissement : Après l’électrodéposition de la peinture, la pièce est placée dans un four de préchauffage, puis dans un four de réticulation. Compte tenu de sa masse importante, le préchauffage est nécessaire pour réduire l’écart de température avant d’atteindre la température de réticulation. L’étape suivante consiste en un refroidissement dans une chambre à ventilation forcée extérieure, ce qui réduit le temps de refroidissement et utilise la chaleur dégagée par la pièce pour divers procédés.

Cabine de peinture et four de polymérisation : Lors de cette dernière étape, la peinture liquide est appliquée et polymérisée dans un four. La cabine est équipée de deux plateformes mobiles sur trois axes afin de faciliter l’accès à toutes les surfaces de la pièce.

Salle de gestion : L’installation comprend une salle de gestion permettant de contrôler et de visualiser tous les éléments via quatre écrans, dont un de 75 pouces, et huit caméras de vidéosurveillance. Ce système offre une solution performante et fiable pour la surveillance et la gestion simultanées d’un grand volume d’informations. Cette salle de gestion permet un service en temps réel et facilite les échanges et les pistes d’amélioration.
La disponibilité en ligne de toutes les données d’installation dans la salle de contrôle permet la traçabilité de chaque élément traité au sein de l’installation, ainsi que la conservation d’un historique de tous les paramètres de fonctionnement de la ligne. Ceci permet des requêtes complètes ou partielles sur chaque assemblage ou sous-assemblage de l’installation.

Voici quelques caractéristiques clés de cette installation :

– Traitement nanotechnologique permettant un fonctionnement à basse température dans les cuves ;

– Système d’eau déminéralisée/osmosée à haute capacité garantissant une très faible conductivité ;

– Application d’une peinture cataphorétique hydrosoluble ;

– Système de transport par grue programmé et automatisé ;

– Four de préchauffage à basse température pour chauffer la masse des pièces, réduisant ainsi le temps de réticulation et générant des économies d’énergie ;

– Récupération de la chaleur des pièces pour d’autres procédés ;

– Utilisation plus efficace et durable du gaz naturel liquéfié.

En conclusion, on peut affirmer que la nouvelle installation a permis à LECITRAILER d’accroître sa productivité, d’obtenir une finition de haute performance, d’améliorer le contrôle de la consommation d’énergie et d’optimiser la maintenance prédictive, dépassant ainsi les attentes initiales lors de la phase de développement du projet.

Las piezas son desplazadas por el transportador aéreo e introducidas en el túnel de tratamiento que utiliza sistema de cascada inversa para optimizar el consumo de agua y productos químicos. La última rampa se alimenta con agua osmotizada con el fin de garantizar la máxima calidad de acabado.
Una vez finalizado el proceso de tratamiento, la pieza entra en el horno de secado de humedad y tras un espacio de enfriamiento, queda preparada para la posterior aplicación de pintura en polvo con cabina y equipos de Nordson. La última fase de la línea es el polimerizado en horno a 200ºC. La instalación GEINSA incluye sistema de teleasistencia para una comunicación fiable en tiempo real entre la línea de pintura y el departamento de teleasistencia de GEINSA.

La cabina se diseñó con un equipo de ventiladores de extracción y otro de impulsión cuya función es extraer el aire en fase de pintado y recircularlo en la fase de secado. La cabina consta de un grupo térmico de calentamiento por medio de quemador de llama directa también denominado vena de aire, en la que la temperatura se programa mediante termostatos reguladores de mando y seguridad, comandados desde el cuadro general de mandos.

Para garantizar la filtración de aire, la cabina está equipada con filtros de techo para el lanzamiento de aire, mantas ignifugas y autoextinguibles; sistemas de retención de pigmentos por medio de filtraje seco; y, filtros de Paint Stop en la zona de aspiración de los ventiladores.

El acceso de piezas al interior de la cabina dispone de puertas rápidas plegables, “Instant Pass”, una puerta para entrada y otra para salida de la torre eólica y 8 puertas acristaladas para acceso de personal.

La iluminación con tecnología led, está realizada mediante una distribución de pantallas de luz en sentido longitudinal en la parte superior y en sentido vertical, en el lateral de la cabina. De esta forma se consigue una iluminación uniforme, repartida y completa para un perfecto proceso de pintado.

La cabina está equipada con sistema contra incendios, armarios eléctricos con sinópticos generales, PLC también denominado autómata y pantalla táctil que facilita considerablemente la gestión de la cabina y la verificación de su buen funcionamiento.

La instalación realizada por GEINSA incluye un túnel de tratamiento superficial de nueve etapas con equipo de agua osmotizada y separador de aceite, sistema de nebulizado, un horno de secado de humedad, un horno de gelificado y un horno de polimerizado. El equipamiento se completa con un transportador aéreo birrail de piezas, un armario de control con PLC y pantalla táctil.

En la instalación de tratamiento de superficies y secado suministrada por GEINSA, las piezas son desplazadas por medio de un transportador aéreo birrail e introducidas en el túnel de tratamiento. El túnel dispone de 9 etapas que mediante sistema de doble-cuba permite elegir los diferentes procesos: Multimetal, Aluminio Qualitcoat Seaside o Aluminio Qualimarine o proceso mixto. Los dos lavados finales se realizan con agua osmotizada para garantizar el acabado de las piezas. Al finalizar el proceso, la pieza entra en el recinto de nebulizado de productos nanotecnológicos, previo al proceso de pintado y que permite mejorar la calidad final de las piezas.

Una vez terminado el tratamiento, la pieza entra en el horno de secado de humedad y estará preparada para la aplicación de pintura en polvo. Posteriormente pasan al horno de gelificado donde se produce la solidificación de la pintura en polvo depositada en su superficie, evitando así contaminaciones y optimizando los tiempos de polimerizado.

La línea instalada por GEINSA integra un sistema de comunicación en tiempo real entre los diferentes elementos de control. La teleasistencia permite dar servicio en el menor plazo, facilitando las consultas y el mantenimiento predictivo.

El nuevo equipamiento está constituido por un túnel de tratamiento de cuatro etapas más recinto de brumification, sistema de producción de agua osmotizada y de agua desmineralizada, un horno de secado de humedad y un horno de polimerizado. La línea se completa con un armario eléctrico con autómata programable y pantalla táctil.

Las piezas son desplazadas por medio de un transportador Power&Free e introducidas en el túnel de tratamiento. El túnel está equipado con un separador de gotas con limpieza automática con una eficiencia del 99%. A la salida del túnel se instaló un recinto de brumification con agua osmotizada recirculada que mejora el proceso de limpieza. La última rampa se alimenta con agua osmotizada pura con el fin de garantizar la máxima calidad de acabado. El sistema de dosificación se realiza automáticamente por medio de bombas dosificadoras controlados por el PLC.

Una vez finalizado el proceso de tratamiento, la pieza entra en el horno de secado de humedad y queda preparada para la posterior aplicación de pintura en polvo.

En la entrada y salida de los hornos se han instalado puertas motorizadas para evitar fugas de calor hacia el exterior. Igualmente se han instalado campanas activas para aspiración del aire durante la apertura automática de las puertas controlada por PLC.

La instalación incluye un sistema de teleasistencia para una comunicación fiable en tiempo real.