Limpieza de metales

Procesos clave en tu industria: limpieza de metales

Hola, buenos días a todos, les damos la más cordial bienvenida. Agradeciendo su asistencia a este Tech Day. Estamos muy emocionados de este proyecto que forma parte de nuestra propuesta de valor en Vinssa y me da mucho gusto presentarles a nuestros expositores: Adriana Ojeda y Ángel Vázquez.

Adriana es Application Engineer Lab, Ingeniera Química con 7 años de experiencia en el área de tratamiento de superficies; y Ángel, es Líder de Tratamiento en Superficies y Adhesivos, Ingeniero en Mecatrónica y Automatización con 10 años de experiencia en el ramo de tratamiento de superficies como coordinador de calidad en líneas de pintura electrostática, ventas y servicios técnicos TS y adhesivos, ingeniero de aplicaciones Vinssa.

Con toda esta experiencia nos ayudarán a conocer los procesos clave en tu industria que es la limpieza de metales. Sin más por el momento, les cedo el micrófono. Muchas gracias.

Gracias, Argelia. Buenos días a todos. ¿Cómo están? ¿Sí nos escuchan bien? Se escucha perfecto.

Perfecto. Bueno, pues arrancamos. Como comentó Argelia, el tema es: “Procesos clave en tu industria”. Va a ser una serie de Tech Day que vamos a compartir en los siguientes días o meses. El primero de ellos es esto, “limpieza de metales”, para ver si en realidad nos están escuchando y ver si están aquí con nosotros.

Pues bueno, iniciamos con esta pregunta de los conectados: ¿Cuál creen ustedes que será la importancia de la limpieza en los metales? A ver quién escuchó la pregunta y quién nos ayuda a responderla. Tienen sus micrófonos abiertos entonces cualquiera puede ayudarnos con la respuesta.

Buenos días, habla Héctor Alonso. Hola, Héctor. Pues yo creo que la limpieza del metal es básico para el siguiente proceso, entonces yo creo que es la parte más importante del acabado que le quieras dar. Gracias. Sí, efectivamente. O sea, lo enfatizamos mucho. Es el aspecto particular más importante de, un ejemplo, una línea de pretratamiento. Antes de cualquier recubrimiento, ya sea pintura, ya sea cualquier otro o cualquier tipo de pintura, el tema de la limpieza es super importante. Este es el aspecto individual más importante de cualquier sistema.

Bueno, ahorita más adelante explicaremos algunas cosas, pero es para ya sea tener una buena adherencia o simplemente para tener un aspecto visual más agradable para nuestros clientes, pero para que esto se de, Héctor y equipo, pues ocupamos al menos, nosotros le llamamos cuatro parámetros de limpieza, para que una limpieza se de efectivamente lo dividimos en la parte química y con esto hablamos del porcentaje de concentración que tengamos del químico. Normalmente nuestros productos podemos trabajarlos desde un 2, 3 o 5%, o un poquito más dependiendo del proceso, entonces ese es el porcentaje o el parámetro químico que tenemos que controlar. Otro de ellos es la parte mecánica, cómo vamos a hacer la limpieza, ya sea por inmersión o por aspersión, entonces bueno, es otro parámetro a controlar, la presión, por ejemplo, o la agitación en el tanque.

El tercero podría ser el tiempo que tenemos disponible para hacer este proceso. Si es un proceso continuo y automático, pues bueno, qué tanto se tarda la pieza en pasar por el proceso de inmersión o inmersa en la solución o por un proceso de aspersión. Y por último, la temperatura es otro parámetro a controlar dentro del proceso.

Tenemos materiales que trabajan a temperatura ambiente, pero también tenemos otros que trabajan o que necesitan una temperatura 50/60 gr (por poner un número) para poder trabajar. Y les decimos a todos nuestros prospectos y clientes que, ante la ausencia de cualquiera de estos, tendríamos que jugar con el resto; quiero decir, si me dices: “oye el tiempo para mí es crucial, yo nada más tengo 30 segundos”, ok, es poquito pero vamos a subir concentración, vamos a subirle presión a las bombas y vamos a subir temperatura o al menos cualquiera de esos tres. Por lo contrario, si lo que faltara es temperatura porque se dañó el equipo o simplemente porque no la tenemos, pues bueno, igual subimos algo de concentración, subimos algo de tiempo, tal vez, o jugamos con los efectos mecánicos. La idea es que al menos estos cuatro sean un complemento, un conjunto de parámetros que ante la ausencia de cualquiera, podamos jugar con el resto.

Entonces, no nada más es tener la solución en el tanque, no nada más es prenderle al equipo y adelante, sino el monitoreo constante de todo el proceso y al menos con estos cuatro parámetros podemos estar seguros que estamos haciendo una buena limpieza. Adelante, Adri.

Es correcto. Como menciona nuestro compañero Ángel, la limpieza es la parte más importante de nuestro proceso. Si no obtenemos alguna limpieza satisfactoria puede que tengamos en las etapas siguientes algún problemilla por ahí, y bueno, como tal la función es eliminar todas las suciedades, tanto orgánicas o inorgánicas, es decir, nosotros cuando vemos nuestra pieza, cuando recibimos la pieza de manufactura, esta lleva cierto tipo de grasa, cierto tipo de lubricantes y en esta diapositiva, o en estas presentaciones, lo que vamos a entender es qué tipo de suciedad estamos limpiando. La vamos a dividir tanto orgánica como inorgánica, siendo la orgánica los aceites y las grasas, el líquido de trabajo, las ceras o los líquidos hidráulicos, así como los compuestos para pulimentar o agentes desmoldantes. Es decir, toda esta parte la dividimos en orgánica porque es ese tipo de grasa soluble que podemos quitar, ya sea con baja temperatura o con un menor tipo de concentración.

Para el caso de la suciedad inorgánica, lo que vamos a estar limpiando son finos metálicos, hollines, inclusive óxidos, ya sean de los mismos metales de la corrosión o de la soldadura. Es importante entender que Henkel y Vinssa tienen diferentes tipos de productos para estos casos. Podemos ver en la imagen un caso muy extremo donde la oxidación del metal se ve prácticamente incrustado en el mismo metal, y podemos limpiarlo siempre y cuando cumplamos las condiciones anteriores que mencionó nuestro compañero Ángel.

Exactamente. Gracias, Adri. Bueno, como bien comenta Adri, tenemos los materiales, sabemos cómo controlarlos, pero también hay que identificar qué tipo de suciedad tenemos. No es lo mismo utilizar un solo desengrasante para eliminar todo tipo de suciedades, entonces siempre pedimos que nos compartan el peor escenario dentro de sus procesos, cuáles son los tipos de suciedades que tienen. Entonces así identificamos a qué grupo pertenece, si es orgánico o inorgánico, como bien nos comentó Adri. Entonces bueno, ya seleccionamos un poco y ahora sí nos vamos a ir con qué material estamos o con qué material deberíamos estar trabajando. Ese es un simple ejemplo de un proceso que tenemos por media inmersión. Es un video muy breve, nada más para que lo puedan observar, o sea, ahí estamos controlando temperatura, estamos controlando el tiempo y el tiempo empieza a correr una vez que las piezas se sumergen en estos tanques, el porcentaje de concentración ya determinado y bueno, es uno de los procesos que tenemos.

Al menos dividimos en tres grupos los materiales que manejamos dentro de Vinssa y de las tecnologías de Henkel. Por una parte los productos alcalinos, y en el otro extremo los ácidos. Aquí estamos hablando de temas de pH. Entonces, los productos alcalinos que normalmente la marca, la conocemos, es Bonderite, normalmente los identificamos con la siglas C-AK, esto se refiere a C de cleaner, AK de alcalino. Son los que utilizamos para eliminar la suciedad orgánica. ¿Cómo cuáles? Las que ya nos comentó Adri, que es lo más común que tenemos: aceite, grasas, lubricantes, cualquier tipo de suciedades, incluso el polvo, las huellas dactilares; bueno este tipo de suciedad orgánica la atacamos normalmente con un producto alcalino, y por su parte, para eliminar la suciedad inorgánica como el óxido, incluso la escama térmica, el exceso de carboncillo en las piezas, utilizamos los productos ácidos de la marca Henkel de la marca Bonderite que los encontramos por las siglas C y C; C de cleaner y C de ácidos. Entonces tenemos los alcalinos para la suciedad orgánica, los ácidos para la inorgánica, pero también tenemos en Henkel una tecnología de productos neutros que por sí solo nos ayudan a eliminar la suciedad inorgánica y, si los aditivamos con un paquete tensoactivos nos van a ayudar también a eliminar la suciedad orgánica. O sea, que en un solo producto de dos componentes podemos eliminar ambas suciedades, tanto orgánica como inorgánica. Y bueno, también se preguntarán o me lo han preguntado en varias ocasiones: “bueno, ¿y por qué no propones un producto neutro para todo?” O sea, si me dices que es capaz de eliminar ambas suciedades; bueno, sí es capaz de eliminarlo pero obviamente su desempeño no podría ser el mismo a un producto alcalino que estemos usando específicamente para suciedad orgánica. Entonces tal vez es para piezas que sí traen suciedad inorgánica principalmente, y que adicional trae algo de grasa, entonces ya podemos ir trabajándolo con un producto neutro. Normalmente los utilizamos simplemente para la suciedad inorgánica con la ventaja de que tiene un PH totalmente neutro, entonces le quitas algunos temas que pudiera tener un ácido, por ejemplo, dentro de tus procesos.

Entonces bueno, ya hablamos de esos tres grupos que tenemos dentro de Henkel. Les hablo también un poquito de al menos cinco productos que Vinssa tiene como mayor venta a nivel nacional, y si se fijan, principalmente nos vamos con la parte alcalina: C-AK 319 (algunos de ustedes los van a conocer, obviamente, los tienen ya en sus procesos) C-AK 319 que es uno de los productos de mayor performance. El C-AK 305, este es un producto que recientemente estamos incluyendo en los demás procesos porque, a diferencia del 319, este 305 trabaja a una menor temperatura. El C-AK 907 que lo utilizamos muchísimo para los procesos de remanufactura, para eliminar suciedad orgánica muy impregnada y muy pesada. Un cleaner, un 238 y un CNN; estos dos los utilizamos como agentes decapantes para eliminar óxido. Si se fijan, los ácidos cada vez los utilizamos un poquito menos. Como top cinco se quedan estos productos de mayor venta para Vinssa a nivel nacional.

“Definición de superficie limpia”. Aquí me ayuda Adri. Sí, claro. Bueno, ya hablamos del tipo de suciedades que tenemos en nuestros procesos, las suciedades más comunes, cómo podemos atacarlas y sobre todo la parte importante de lo que mostró Ángel: tiempos, concentraciones y temperaturas. Ahora, ¿cómo vamos a saber que mi superficie está limpia? Ángel comentaba en un inicio de la presentación que si movemos alguno de estos parámetros podemos notar que falla en el proceso, que no se está logrando el objetivo principal y cómo vamos a medir. Bueno, nosotros tenemos dos pruebas esenciales para saber que nuestra superficie o nuestro metal está limpio. La primera es la prueba de trapo blanco, es decir, simplemente voy a agarrar un trapo blanco, que no deje residuos de tela o algo por el estilo, y pasarlo sobre la superficie aplicando cierta presión. En el caso de que mi trapo salga todavía un poco negro con restantes de grasa, pues entonces significa que necesitamos revisar esos parámetros. Y la segunda prueba, que es la más común, es la prueba de rompimiento de película de agua; una vez que sale el proceso de la etapa de limpieza, retiramos la pieza después del enjuague y vemos qué tan limpia o qué tan soluble es nuestra superficie.

Como pueden observar en las imágenes de abajo, en la primera imagen notamos la emulsión de la misma grasa. Como bien sabemos, la grasa y el agua no son compatibles, entonces nuestra película de agua se empieza a romper, por eso se llama rompimiento película. Y, en la segunda imagen, podemos observar que la superficie está limpia, es decir, después de retirarla del enjuague notamos que el agua escurre sin ningún problema sobre la superficie limpia.

Ahora yo les tengo una pregunta: ¿qué lado de estas dos imágenes podemos ver como limpia?

Deben tener sus micrófonos abiertos, si alguien de ustedes nos ayuda a contestar la pregunta de Adri. ¿Cuál de las piezas, izquierda o derecha, creen ustedes que tiene un rompimiento de película?

Fabián comenta que la derecha. ¿La derecha es la que vemos más limpia o sucia? Me dice que la derecha está más limpia. Es correcto. Como podemos observar en la imagen izquierda, vemos cierto tipo de gotitas todavía, y si se alcanza a ver la imagen (espero que sí), se ve como el rompimiento de agua se va abriendo sobre la superficie metálica; esto quiere decir que aún tenemos partículas de grasa sobre la superficie. Si nosotros llegamos a continuar este proceso de esta forma, podemos ver detalles como que no estamos haciendo el depósito de peso correcto, que no hay buena adherencia en pintura y sobre más defectos.

Exactamente. Gracias. Bueno, a continuación les vamos a presentar un árbol que utilizamos nosotros para la toma de decisiones sobre qué limpiador utilizar. Esto es para suciedad o material orgánico (lo que hablábamos), grasa, lubricantes, desmoldantes, cosas de este tipo. Bueno, cuando después lo clasificamos por el tipo de suciedad, si es severa, si es media, si es ligera. Para superficies con una suciedad severa tenemos productos alcalinos; hemos hablado que el alcalino es el que me va ayudar a eliminar la suciedad orgánica, y luego vemos qué tipo de acero, si es acero como tal o si vas a meter aluminio galvanizado, por ejemplo, si es diferente tipo de metal lo clasificamos como multimetal. Para productos en acero exclusivamente y en suciedad severa, recordemos, tenemos el producto C-AK cleaner alcalino 907 y el segundo es el 75 DQ. Cabe recalcar que Henkel en México tiene 300/400 limpiadores activos, sería demasiada la lista para presentarles aquí, entonces decidimos poner este arbolito para que sepan al menos cuáles son los que normalmente utilizamos para ese tipo de suciedades. Ese par tenemos para acero y suciedad severa.

Si ocupáramos un producto también con buen performance como estos dos, pero que fuera para cualquier tipo de aleación, tenemos el C-AK 305 y este lo van a ver mencionado en algunos otros más porque les decía, es un producto con un buen performance el 305 y que adicional, puede trabajar a bajas temperaturas.

Y, para la suciedad media, tenemos tanto productos neutros como productos alcalinos. Para acero exclusivamente tenemos el CNN y el C-AK 470. Incluso ya metemos aquí un producto neutro y un alcalino que es el 470. Y si fuera multimetal, bueno pues tenemos el C-AK 319 para suciedad media. Y suciedad ligera, igual tenemos algún neutro y algunos alcalinos (en este caso les pusimos algunos alcalinos). Para acero exclusivamente tenemos el C-AK 415 y si ocupamos meter algunas otras aleaciones tenemos el Bonderite C-AK 319 y el C-AK 800. Son como los de, no bajo performance, pero sí que nos ayudan para eliminar suciedades muy ligeritas.

El segundo árbol es sobre materiales inorgánicos para suciedades inorgánicas. Tenemos para acero y para aluminio. Aquí sí definimos bien qué tipo de acero o qué tipo de metal vamos a trabajar. Para acero tenemos al menos estos tres como ejemplo: el CIC 182A y el CNN 238 y el CNN. Y para aluminio, tenemos el C-AK 305, otro alcalino que nos puede ayudar un poco para suciedad inorgánica y para multimetal, el CIC 357 y de nuevo el N. Entonces bueno, son como los tipos de productos ya como tal con nombre y apellido, que se utilizan para los dos tipos de suciedades que platicábamos y para los diferentes tipos de metales.

¿Me ayudas con la parte de sustentabilidad, Adri? Claro. Vamos a hablar un poquito ahora de sustentabilidad. Una de los targets para el 2030 tanto de Henkel como de Vinssa es lograr hacer nuestros procesos más amigables con el ambiente. Sabemos la crisis que estamos obteniendo tanto de agua como de medio ambiente y bueno, sabemos que nuestros procesos justamente no son los más amigables en este aspecto. ¿Cómo vamos a lograr más con menos? En Henkel estamos teniendo nuevas tecnologías que son limpiadores de baja temperatura, es decir, podemos trabajar desde los 20 grados hasta arriba, logrando ahí una reducción de costos y siendo amigables con el medio ambiente. Aumento de la eficiencia de los procesos, es decir, tal vez necesite ya menos concentración obteniendo siempre la misma limpieza química, que es la que necesito para mi proceso, y menor consumo de producto. En el caso de proceso, vamos a reducir las etapas de los procesos, como lo mencionó Ángel. Tenemos también productos que podemos ocupar aditivados, esto nos va a ayudar a reducir tanto la etapa de un decapado inorgánico como la limpieza de una etapa orgánica. Optimización de los parámetros de procesos, pues al reducir temperatura puedo reducir alcalinidad, puedo reducir otro tipo de parámetros ahí y equipo y digitalización.

En Henkel contamos con equipos que podemos establecer en sus líneas para que nos apoye a dosificar el mismo químico evitando así la mano de obra, que en el personal pueda suceder algo y al mismo tiempo controlarlo con pH y concentraciones necesarias. Prácticamente esto es la introducción o el primer curso, primer Tech Day. Les agradezco mucho, y bueno, pues a sus órdenes.