pretrattamento nanotecnologico per cicli certificati di ... · e’ una delle storiche e più...

750 44_Verniciatura Industriale_524_dicembre/december 2011La Rivista del Colore

Massimo V. MalavoltiAnver – Vimercate (MB)

Pretrattamento nanotecnologico per cicli certificati di verniciatura metalli vari ad elevate prestazioni di durata

NaNotechNologIcal PretreatmeNt for loNg lIfe certIfIed coatINg of VarIous metals

Verniciatura per conto terzi spagnolaspanish third part coating company

Introduzione

E’ una delle storiche e più importanti verniciature per conto terzi spagnole. Saro (Vitoria, Spagna) è specializzata nella verniciatura di metalli ferrosi e non ferrosi. Dispone di un impianto a polveri per la verniciatura di profili d’alluminio in ver-ticale (fig. 1), di un impianto orizzontale per la

1 – Una panoramica della linea verticale, per profilati d’alluminio.1 – The vertical line for aluminium profiles.

Introduction

It is one of the historical and most important Spanish custom coating companies. Saro (Vitoria, Spain) specialises in the coating of ferrous and non-ferrous metals. It has a vertical powder coating line for aluminium profiles (fig. 1), a horizontal line for powder coating

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verniciatura a polvere (fig. 2) di supporti d’ac-ciaio, alluminio e sue leghe (zama, per esempio), di un impianto per l’effetto legno sia sui profili che sulle lamiere (fig. 3). Da molti anni, e ancora di più nell’ultimo triennio, l’azienda è caratteriz-zata da una grande vocazione all’esportazione (diretta per profili e lamiere d’alluminio, indiret-ta per pezzi speciali e metalli ferrosi): una predi-sposizione che ha permesso a Saro di attraversa-re questi anni di crisi, mantenendo in funzione gli impianti su 2 (verticale) e 3 turni (orizzontale ed effetto legno) e di mantenere attiva tutta la forza lavoro, 60 persone (tutte dirette).

2 – Una vista dell’impianto orizzontale. Si utilizza per verniciare componenti d’alluminio (lamiere, cornici, altri pezzi di complemento per architettura) e componenti d’acciaio.2 – The horizontal line. This is used for coating aluminium components (sheets, molding, and other architectural pieces) and steel components.

3 – Il reparto d’applicazione degli inchiostri sublimatici effetto legno. Il reparto lavora a pieno regime (3 turni, 5 gg/settimana).3 – The zone for applying the sublimation inks for the wood effect. The area is fully operational (3 shifts, 5 days a week).

(fig. 2) steel, aluminium and aluminium alloy (zama, for example) supports, and a line for wood effects on profiles and on sheet metal (fig. 3). For many years now, and even more so in the last thirty years, the company has been exporting (direct for profiles and aluminium sheets, and indirect for special pieces and ferrous metals): an activity that has allowed Saro to get through this period of crisis, keeping operational the lines on 2 (vertical) and 3 shifts (horizontal wood effect) and keeping its workforce in jobs, 60 people (all direct employees).


Negli ultimi mesi ha effettuato alcuni impor-tanti investimenti tecnologici, per aggiornare la linea orizzontale: in particolare, ha cambiato la chimica del processo di pretrattamento delle su-perfici ferrose e la cabina d’applicazione.Durante un recente incontro che abbiamo avuto con i responsabili di Saro (fig. 4), Jesús Antonio Resano Cía (direttore generale) e Vicente Pinedo (direttore tecnico), e durante la successiva visi-ta alle installazioni produttive, accompagnati da André Bernasconi (Dollmar) e dalla squadra tecnico-commerciale di Proquimia, abbiamo fo-calizzato l’attenzione sul nuovo processo di pre-trattamento, che ha permesso all’azienda -che da molti anni fornisce la verniciatura dell’allu-minio a marchio Qualicoat- di ottenere la certifi-cazione Qualisteelcoat, per prima nella penisola ibérica. Si tratta di un prodotto nanotecnologico che Proquimia sviluppa su tecnologia Dollmar (Dollcoat SA115, multimetal; Dollcoat SA121 per alluminio) e commercializza sul mercato iberi-co.

I servizi dell’azienda“Nello sviluppo della dotazione tecnica della nostra azienda –inizia Vicente- abbiamo sempre privilegiato investimenti volti all’ottenimento di processi di qualità certificata, grande produt-tività e flessibilità d’uso, sia per essere sempre competitivi sul mercato, sia per poter trattare pezzi e superfici di natura distinta, sia per po-ter integrare l’innovazione tecnologica, quando resa disponibile dai fornitori che lavorano nel nostro mercato”.“I cambiamenti significativi che abbiamo inte-grato nell’ultimo anno –continua Vicente- ri-guardano la linea orizzontale. Qui è stato mo-dificato il tunnel di pretrattamento (fig. 5), in particolare la fase di conversione, che è stata

4 – L’incontro nella sala riunione di Saro. Da destra, Vicente Pinedo (direttore tecnico), Jesús Antonio Resano Cía (direttore generale), José M. Travería, Eloy Miguel Martín Bode y Eloy Menéndez Bango (la squadra tecnico-commerciale di Proquimia), André Bernasconi (Dollmar).4 – The meeting in the Saro meeting room. From the right, Vicente Pinedo (technical director), Jesús Antonio Resano Cía (general manager), José M. Travería, Eloy Miguel Martín Bode and Eloy Menéndez Bango (the Proquimia technical team), André Bernasconi (Dollmar).

In recent months it has made some large investments in technology in order to update the horizontal line: in particular, it has changed the chemicals of the process for pre-treating the ferrous surfaces, and also the application booth.During a recent meeting that we had with the Saro management (fig. 4), Jesús Antonio Resano Cía (general manager) and Vicente Pinedo (technical manager), and during a successive visit to the production facilities, accompanied by André Bernasconi (Dollmar) and by the technical-commercial team from Proquimia, we focussed our attention on the new pretreatment process, which has allowed the company – which has been supplying aluminium coatings with the Qualicoat seal for many years – to attain the Qualisteelcoat certification, the first to do so in the Iberian peninsula. This is a nanotechnological product that Proquimia developed with Dollmar technology (Dollcoat SA115, multimetal; Dollcoat SA121 for aluminium) and sold on the Iberian market.

the company’s services“In developing the technical prowess of our company – said Vicente – we have always given priority to investments aimed at attaining certified quality processes, increased productivity and flexibility of use, in order to always be competitive and also to be able to treat pieces and surfaces of a varying nature, as well as to be able to integrate new technology when made possible by the suppliers that operate in our market”.“The most significant changes last year – continued Vicente – concern the horizontal line. Here we modified the pretreatment tunnel (fig. 5), in particular the conversion phase, which was divided into two in order to


divisa in due per poter lavorare con 2 diversi processi, uno per alluminio e sue leghe, e uno per altri supporti metallici –ciascun circuito è dotato di vasca, pompa ed elettrovalvola spe-cifica- previa pulizia del tunnel. Normalmente, lavoriamo 2 giorni con alluminio, 3 con pezzi ferrosi, ma il programma dipende, naturalmen-te, dalla richiesta di mercato”.“Mentre per i sistemi per alluminio lavoriamo con marchio di qualità specifico già da molti an-ni –prosegue il nostro interlocutore- il proces-so per acciaio è stato recentemente certificato,

5 – La zona dei servizi del tunnel di pretrattamento. La fase di conversione, divisa in due, è stata modificata per l’inserimento di un sistema nanotecnologico dedicato ai supporti ferrosi, omologato classe C5M del marchio Qualisteelcoat.5 – The pretreatment tunnel services zone. The conversion phase, divided into two, was modified with the addition of a dedicated nanotechnological system for ferrous supports, certified class C5M of the Qualisteelcoat mark.

6 e 7 – Due immagini del laboratorio qualità di Saro.6 and 7 – Two images of the Saro quality control lab.

be able to work with 2 different processes, one for aluminium and its alloys, and one for other metal supports – each circuit is equipped with a tank, a pump and a specific solenoid valve – subject to the cleaning of the tunnel. Normally we work 2 days with aluminium, 3 days with ferrous pieces, but the programme depends, naturally, on market demand”.“While with the aluminium systems we have already been working with a specific quality brand for many years – continued our host – the steel process was only recently


proprio grazie alla presenza di questo specifico sistema di conversione nanotecnologica, omolo-gato Qualisteelcoat (figg. 6 e 7). In questo modo, abbiamo potuto già offrire, per importanti ope-re di copertura (per esempio, il nuovo palazzo dello sport di Vitoria, figg. 8, 9 e 10), un pro-cesso di qualità anticorrosiva certificata in clas-se C5M della norma ISO 12944: si riferisce a un ambiente industriale medio, minimo 740 ore di resistenza in nebbia salina. Il processo prevede l’impiego di questo prodotto nanotecnologico (Dollcoat SA115), l’applicazione di un primer a polveri omologato (sono 2 i prodotti attualmen-te omologati sul mercato, uno ricco in zinco e uno no) e una qualsiasi finitura poliestere per esterno omologata disponibile sul mercato”.“Con questo nuovo processo –sottolinea Vicente- contiamo di avere un vantaggio competitivo per tutte quelle applicazioni dove le resistenze e le durate sono critiche (fig. 11).Naturalmente, per i pezzi ferrosi, il sistema na-notecnologico si utilizza sempre, anche quando non ci viene richiesto il processo Qualisteelcoat, e ciò ha contribuito ad alzare lo standard di qua-

8, 9 e 10 – Alcune opere significative in cui sono presenti i cicli a lunga durata applicati da Saro: la nuova copertura del Buesa Arena dei campioni di basket Vitoria (circa 7 t di vernici applicate) e il palazzo del Nanogune, centro di ricerca sulle nanotecnologie di San Sebastián.8, 9 and 10 – Some significant work presenting the long durability cycle applied by Saro: the new roof of the Buesa Arena of the Vitoria basketball champions (about 7 tons of coating applied) and the Nanogune building, the San Sebastián research centre for nanotechnologies.

certified, precisely thanks to this specific nanotechnological conversion system, Qualisteelcoat approved (figs. 6 and 7). In this way we have already been able to provide, for important roofing work (for example the new sports hall in Vitoria, figs. 8, 9 and 10), a certified quality anti-corrosion process in class C5M of ISO 12944: this is in reference to a medium industrial setting, at least 740 hours of resistance to salt mist. The process involves the use of this nanotechnological product (Dollcoat SA115), the application of a certified powder primer (there are currently 2 certified products on the market, one rich in zinc and the other not) and any type of certified polyester outdoor finish on the market”.With this new process – emphasised Vicente – we can count on having a competitive edge for all those applications where strength and durability are critical (fig. 11).Naturally, we always use the nanotechnological system for ferrous pieces, even when the Qualisteelcoat process is not requested, and this has helped raise the minimum standard


lità minimo offerto da Saro a tutti i suoi clienti. Inoltre, ci ha aperto anche la possibilità di verni-ciare supporti zincati a caldo, ottenendo buone prestazioni d’aderenza.La linea orizzontale, infine, è stata aggiornata anche nella zona applicativa, con la sostituzione di una cabina datata –anche se già a suo tempo, circa 10 anni fa, era stata scelta perché offriva ottimi tempi di cambio colore- con una cabina polimerica completamente automatica, a cam-bio colore rapidissimo, di ultima generazione (figg. 12 e 13). In questo caso, gli obbiettivi so-no quelli di ottimizzare i consumi di polvere (in particolare, nella fase di cambio colore che, per un’azienda come la nostra che lavora per conto terzi in un mercato difficilissimo come quello attuale, è un servizio essenziale ma da gestire con la massima attenzione e supporto tecnolo-gico) e migliorare la precisione dello strato ap-plicato (omogeneità e spessori), anche in questo caso riducendo i consumi delle vernici.I nuovi cicli completano e ampliano l’offerta di alto livello che offriamo al mondo delle opere

11 – Pronti per la spedizione, altri componenti con cicli a lunga durata per coperture 3D, componenti di rulliere per sistemi di trasporto destinati all’industria mineraria, componenti per autoveicoli industriali (finestrini per treni, autobus, oblò e alberi per yacht).11 – Ready for shipment, other components with long-lasting cycles for 3D roofing, roller components for conveyor systems used in the mining industry, components for industrial vehicles (windows for trains, busses, portholes and yacht masts).

of quality Saro offers to all its customers. Moreover, it has opened up the possibility for us to coat hot zinc plated supports, getting good adherence properties.The horizontal line was also upgraded in the application zone, with the replacement of an out-of-date booth – even if about 10 years ago it was chosen because it provided excellent colour change times – with the latest fully automated polymeric booth, with an extremely rapid colour change (figs. 12 and 13). In this case the objectives were to optimise powder consumption (in particular in the colour change phase that, for a company like ours that custom works in a very difficult market like the present one, is an essential service but one that has to be managed with the utmost attention and the best possible technological support) and to improve the precision of the layer that is applied (homogeneity and thickness), also in this case reducing coating consumption.The new cycles complete and extend the high level service that we provide to the architectural


13 – Un altro dettaglio della nuova cabina.13 – Another view of the new booth.

12 – La nuova cabina di verniciatura, di cambio colore rapido e automatico.12 – The new coating booth, with quick automatic colour change.


d’architettura, sia spagnolo sia francese, che ser-viamo anche con un impianto verticale ad alta produttività, dotato di una cabina d’applicazio-ne in verticale a mezzo pistole (figg. 14 e 15).Possiamo fornire ogni tipo di finitura, compreso l’effetto legno”.

Il cambio tecnologico“L’introduzione di questo prodotto nanotecno-logico –riprende Vicente- ha comportato l’otti-mizzazione di alcune fasi del processo di pre-trattamento, anche se le fasi preesistenti sono rimaste identiche (fosfosgrassaggio, risciacquo, risciacquo demineralizzato, conversione).Abbiamo inserito un sistema di controllo del bagno automatico e molto preciso (doppio con-trollo, pH per la concentrazione e conduttività per il ricambio, fig. 16); abbiamo migliorato la qualità delle acque di risciacquo con l’inse-rimento di un demineralizzatore a resine di grande capacità di trattamento (15.000 l/h, fig. 17): l’osmosi inversa preesistente non aveva più margini di crescita, e,data la bassa qualità dell’acqua di rete, generava grandi quantità di acque reflue (circa il 40%). Tenendo conto che la richiesta del processo è intorno ai 2.500 l/h,

15 – Un dettaglio di applicazione polvere nella cabina verticale.15 – Powder application in the vertical booth.

14 – La cabina verticale durante le operazioni d’applicazione: auto-pulente in modo completamente automatico (le pareti a nastro si puliscono in continuo) Sono installate 22 pistole. Nel momento della visita lavorava su 2 turni, producendo circa 400 barre/ora (ciascuna di peso compreso tra 4 e 4.5 kg, per un totale di 24 t/giorno).14 – The vertical booth during the application operations: fully automated self-cleaning (the walls are continually cleaned) and 22 spray-guns have been installed. At the time of our visit it was working with 2 shifts, producing about 400 bars/hour (each weighing between 4 and 4.5 kg, for a total of 24 tons/day).

industry, both Spanish and French, that we serve also with a high production vertical line, equipped with a vertical application booth that uses spray-guns (figs. 14 and 15).We can provide any type of finish, including wood effect”.

the change of technology“The use of this nanotechnological product – said Vicente – has optimised some stages of the pretreatment process, even if the existing phases have stayed the same (phosphodegreasing, rinse, demineralised rinse, conversion).We have added an automated and very precise system for controlling the bath (double control, pH for the concentration and conductivity for the exchange, fig. 16); we have improved the quality of the rinse water with the addition of a large capacity resin demineraliser (15,000 l/h, fig. 17): the pre-existing inverse osmosis no longer had growth margins and, given the low quality of the mains water, generated large amounts of waste water (about 40%). Taking into account that process demand is around 2,500 l/h it is clear that the system


è chiaro che il sistema richiedeva un intervento d’ottimizzazione.In questi giorni stiamo valutando la possibilità di inserire il sistema Soft-Rain d’applicazione del prodotto nanotecnologico utilizzato”.Il sistema Soft-Rain –interviene Josep Travería- opera per pulverizzazione, producendo una fi-ne nebbia in sospensione che si comporta come un gas, bagnando completamente le superfici dei pezzi, anche quelle nelle zone d’ombra (fig. 18), con altissima efficienza: ricordo, ad esem-pio, l’installazione presso la Grillo in Italia. Date le minime quantità in gioco, non è necessario recuperare e riciclare il prodotto. E’ autonomo dal punto di vista della gestione del prodotto: prepara automaticamente le quantità istantanee necessarie, alla concentrazione esatta (fig. 19). I suoi consumi sono irrilevanti (con 2 rampe di nebulizzazione, circa 45 l/h di soluzione in ac-qua demineralizzata). Pensiamo che sia un me-todo molto efficiente per utilizzare a fondo la nostra conversione nanotecnologica, in modo che Saro utilizzi solo le giuste quantità di pro-dotto e sempre in perfetto stato (fresco e sen-

17 – Il demineralizzatore.17 – The demineraliser.

16 – Il sistema automatico di controllo del bagno nanotecnologico.16 – The system for automatically controlling the nanotechnological bath.

needed improving.Right now we are evaluating the possibility of adding the Soft-Rain system for applying the nanotechnological product”.The Soft-Rain system – explained Josep Travería- operates using nebulisation, producing a fine mist that behaves like a gas, fully wetting the surfaces of the pieces, even those in the shadow areas (fig. 18), and it is very effective at this: I remember, for example, the installation at Grillo in Italy. Given the small amounts involved, it is not necessary to recuperate and recycle the product. It is autonomous from a product management viewpoint: it automatically prepares the required amounts instantaneously, at the exact concentration (fig. 19). Its consumption is insignificant (with two nebulisation ramps, about 45 l/h in a demineralised water solution). We think that this is a very efficient method for using our nanotechnological conversion, in a way that Saro uses only the right amounts of product and always in a perfect state (fresh and without any recuperation, eliminating the


za recupero, azzerando le possibilità di conta-minazione da trascinamento dei bagni), riduca praticamente a zero i consumi d’acqua trattata per questa fase e i relativi scarichi, minimizzi le operazioni di pulizia del tunnel quando passa al ciclo d’alluminio”.

19 – Un dettaglio della macchina di gestione del processo nanotecnologico.19 – The machine that controls the nanotechnological process.

18 – L’applicazione del sistema Soft-Rain nella linea di pretrattamento di un produttore di macchine agricole italiano (Grillo Trattori e Tagliaerba).18 – The use of the Soft-Rain in the pretreatment line of an Italian manufacturer of agricultural machinery (Grillo Tractors and Mowers).

possibility of contamination), it practically reduces to zero the consumption of treated water for this phase and relative discharges, it minimises the cleaning operations of the tunnel when passing over to the aluminium cycle”.


conclusioni“Di fronte a una situazione economica difficile –conclude Jesús Antonio- Saro ha accelerato gli investimenti nell’ innovazione tecnologica, fina-lizzati da un lato a garantire standard di durata e qualità riconosciuti internazionalmente –per offrire direttamente valore aggiunto al mercato francese e indirettamente, attraverso i clienti lo-cali più internazionalizzati, sui mercati mondia-li- dall’altro a ottimizzare i processi critici, per risparmiare risorse non necessarie di tempo e prodotti. Con l’integrazione del pretrattamento nanotec-nologico abbiamo ottenuto:o il miglioramento della qualità complessiva dei nostri servizi di verniciatura. Questa fase, con il passaggio ai prodotti non cromici, era diventata critica e molto sensibile alle tracce di possibile contaminazione del tunnel dopo il cambio dei prodotti (alluminio/ferro) e soggetta a variazio-ni importanti dell’omogeneità dei risultatio un vantaggio competitivo rispetto alla nostra concorrenza diretta, potendo offrire cicli con standard di durata alti e, quando necessario, certificati. E’ un fattore che riteniamo strategico per entrare in quel mercato d’esportazione che, nel campo dell’alluminio per architettura, ci ha consentito di superare meglio la grave crisi del mercato internoo la possibilità di ampliare il parco dei clienti potenziali, avendo un processo adatto anche alle superfici galvanizzate”.

- Segnare 1 su cartolina informazioni

La ditta Se.Po. di Pozzi Sergio

Produce in propriocatene biplanari

attacchi di vario tipoe componenti

per la movimentazioneindustriale

conclusions“At a time of economic difficulties – concluded Jesús Antonio- Saro has speeded up investments in new technology, aimed at providing internationally recognised standards of quality and durability – to directly provided value added to the French market and indirectly, through the more internationalised local customers, on global markets – and on the other hand to optimise the critical processes, to save our precious resources of time and product.With the addition of the nanotechnological pretreatment we have obtained:o an improvement in the overall quality of our coating services. This phase, with the passage to non-chrome products, had become fundamental and very sensitive to traces of possible contamination of the tunnel after the change of products (aluminium/iron) and subject to huge variations in the homogeneity of the results.o a competitive edge with respect to our direct competition, being able to offer cycles with high durability standards and, when necessary, certified. It is a factor that we consider strategic for entering that export market that, in the field of aluminium for architecture, has allowed us to better deal with the serious crisis of the domestic market.o the possibility of expanding our range of potential customers, having a process that is suitable also for galvanised surfaces”.

- Mark 1 on the information card

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