BRPI0902048A2 - aparelho para secagem de machos e moldes através de liberação de ar quente, processo de secagem de tintas refratárias e isolantes em machos e moldes e processo de revestimento de machos e moldes - Google Patents

Abstract

APARELHO PARA SECAGEM DE MACHOS E MOLDES ATRAVéS DE LIBERAçAO DE AR QUENTE, PROCESSO DE SECAGEM DE TINTAS REFRATARIAS E ISOLANTES EM MACHOS E MOLDES E PROCESSO DE REVESTIMENTO DE MACHOS E MOLDES A presente invenção trata de um aparelho para secar o solvente de tintas refratárias e isolantes durante os processos de Macharia e Moldagem do setor de Fundição de Ferro e Aço, bem como de um processo de revestimento de machos e moldes e secagem de tintas refratárias e isolantes. O dito aparelho compreende uma entrada de ar frio (1) que manda ar frio para dentro de um conversor térmico (2), o qual transforma o ar frio em ar quente, liberando-o através de uma saída de ar quente (4) . O conversor térmico (2) compreende adicionalmente um painel de controle (3) que controla a temperatura, o tempo de serviço, etc. O dito processo consiste na aplicação direta de ar quente sobre um molde ou macho recém pintado com tintas refratárias e isolantes, emque a aplicação de ar quente é feita através de um aparelho de liberação de ar quente.

Description

APARELHO PARA SECAGEM DE MACHOS E MOLDES ATRAVÉS DELIBERAÇÃO DE AR QUENTE, PROCESSO DE SECAGEM DE TINTASREFRATÁRIAS E ISOLANTES EM MACHOS E MOLDES E PROCESSO DEREVESTIMENTO DE MACHOS E MOLDES

CAMPO DA INVENÇÃO

A presente invenção trata de um aparelho para secaro solvente de tintas refratárias e isolantes durante osprocessos de Macharia e Moldagem do setor de Fundição deFerro e Aço, bem como de um processo de revestimento demachos e moldes e secagem de tintas refratárias e isolantes.

ESTADO DA TÉCNICA

Uma das etapas de um processo de produção de moldese machos é a aplicação de tinta sobre a peça. Há muitassituações na produção de fundidos em que é necessária aaplicação de um revestimento refratário ou isolante (tinta)na superfície do molde ou macho para se obter um determinadopadrão de acabamento superficial.

Geralmente, opta-se por utilizar tintas a base desolventes orgânicos, como etanol, ao invés de tintas a basede água, uma vez que as de base alcoólica, além de ter umcusto mais baixo, evaporam mais rápido que as tintas aquosas.

Porém, apesar de evaporarem mais rápido que a água,as tintas de base alcoólica podem levar até 24 horas sedeixadas secar a temperatura ambiente. Esse tempo de secagemprejudica o andamento de um processo industrial, pois ointerrompe por praticamente um dia.

Uma alternativa para tentar acelerar o processo desecagem é o uso de estufas. A secagem de uma única peça emuma estufa leva cerca de uma hora. Porém as estufas, além deterem um alto custo envolvido, requerem um grande espaçofísico (cerca de 50 m2) que nem toda fábrica é capaz decomportar.

Uma outra alternativa amplamente utilizada nessesetor é a de atear fogo diretamente no macho ou molde apósele ser revestido com a tinta. Essa técnica resulta numasecagem quase que instantânea da peça. Porém, o fogo trazgrandes inconvenientes, uma vez que a queima faz com que asáreas mal socadas do macho ou molde entrem em colapso, alémde queimar em demasia as regiões de coquilha, de luvasexotérmicas e isolantes, canais de descida, etc, resultandoem trincas, quebras, sinterizações, penetrações metálicas,inclusões não metálicas e até sucateamento das peçasfundidas, enfraquecendo e comprometendo muito a qualidade dosmoldes e machos.

O setor de Rebarbação, que detém pelo menos 1/3 detoda a Fundição, é o mais prejudicado pela técnica atual,devido ao fato das peças chegarem com muitos problemas,prejudicando sensivelmente os trabalhos, atrasando ainda maisa produção.

Além disso, outro inconveniente dessa técnica équanto a Segurança no Trabalho, pois a queima dos machos emoldes é feita dentro de galpões fechados, muito perto dasáreas de pintura, onde se concentra o estoque das tintasrefratárias e isolantes, que por serem muitas vezes de basealcoólica, são inflamáveis. Ou seja, o risco de incêndios ede acidentes por queimaduras é muito alto. Consequentemente,as empresas são obrigadas por lei a pagar a todos osfuncionários do setor 3 0% de periculosidade.

Ainda, as alternativas existentes no estado datécnica fornecem resultados "eficazes" somente para tintas debase alcoólicas, não sendo tão eficientes para tintas de baseaquosa.

Portanto, de modo superar os problemas do estado datécnica, desenvolveu-se um aparelho, bem como um processo,para a secagem de tintas refratárias a base de solventesorgânicos.DESCRIÇÃO DA INVENÇÃO

A presente invenção trata de um aparelho parasecagem de machos e moldes através de liberação de ar quente,utilizado no processo de secagem de tintas refratárias ouisolantes. Ainda, a presente invenção trata de um processo desecagem de tintas refratárias utilizando calor.

Na etapa de pintura, as peças de moldes e machospodem ser pintadas pelos métodos de imersão, lavagem, trinchaou spray.

As tintas refratárias ou isolantes possuem umacomposição química básica, que compreende um ou maiscomponentes refratários, agentes de suspensão, agentestensoativos, bactericidas, fixadores, antiespumantes e um oumais solventes. Exemplos de agentes refratários são silicatode magnésio, chamote, mulita, alumina, zirconita, cromita,sílica, óxido de magnésio, grafite, carvão coque,agalmatolito, pirofilita, etc.

A presente invenção é eficaz tanto para tintas abase de solventes orgânicos voláteis, como etanol, comotambém para tintas a base de água.

A presente invenção, ao invés aplicar fogo ao machoou molde, ou mantê-los em um ambiente aquecido como umaestufa, utiliza a aplicação de ar quente diretamente sobre osmoldes e machos, de modo que resulta de maneira inesperadanuma secagem muito mais rápida e efetiva, que não comprometea qualidade do produto final.

A temperatura de secagem varia dependendo dotamanho da peça ou da quantidade de tinta aplicada, de cercade IOO0C a 300°C, sendo preferencialmente utilizada por voltade cerca de 120°C a 180°C.

A secagem feita de acordo com a presente invenção érealizada em questão de minutos, podendo variar de 5 a 20minutos dependendo da peça, o que resulta na melhora daprodução, uma vez que, de acordo com o estado da técnica,tirando a secagem por fogo, a secagem mais rápida seria porestufa, que leva cerca de 1 hora.

A combinação da temperatura com o tempo deexposição da peça ao ar quente, reduz significativamente osdefeitos das peças, como trincas e quebras, resultando emprodutos muito mais resistentes. Além disso, havendo menostrabalho no setor de Rebarbação, há uma menor exigência demão de obra, reduzindo tempo e custos no processo.

Além disso, o presente invento ainda traz enormesvantagens ao processo de secagem de moldes e machos, como:

- secagem homogênea e rápida;

- promove uma cobertura, fixação, resistência equalidade final superior;

- fácil adaptação ao sistema de trabalho,

- reduz custos com a aquisição de estufas;

elimina os riscos de acidentes no trabalho(eliminando, portanto, o pagamento de Periculosidades,reduzindo gastos);

- redução significativa no índice de falhas;redução significativa na mão de obra na

Rebarbação.

DESCRIÇÃO DAS FIGURAS

São apresentadas a seguir figuras esquemáticas deuma realização particular da invenção, cujas dimensões eproporções não são necessariamente as reais, pois as figurastêm apenas a finalidade de apresentar didaticamente uma dasrealizações preferidas da invenção. A abrangência de proteçãoestá determinada pelo escopo das reivindicações anexas.

A invenção será descrita a seguir com base nosdesenhos anexos, os quais representam:

Figura 1 - Vista em perspectiva do aparelho para secagem demachos e moldes através de liberação de ar quente.Figura 2 - Detalhe em perspectiva do painel de controle.

Figura 3 - Vista em perspectiva de um processo de pintura esecagem de moldes e machos.

O aparelho para secagem de machos e moldes atravésda liberação de ar quente (10) da presente invenção, deacordo com as figuras 1 e 2, compreende uma estrutura (1)fixa ou móvel, que suporta o conversor térmico (2), o qual édotado de uma entrada de ar frio (3) através de umaventoinha, ventilador ou qualquer outro meio conhecido por umtécnico no assunto que seja capaz de impelir ar para dentrodo conversor térmico (2) , o qual transforma o ar frio em arquente, liberando-o através de uma saída de ar quente (4) quesegue por um duto (5) , rígido ou flexível, até a tampa (6)localizada na extremidade oposta do dito duto (5) . 0conversor térmico (2) compreende adicionalmente um painel decontrole (7) que controla a temperatura, o tempo de serviço,etc.

O dito conversor térmico (2) pode ser um circuitode resistência elétrica, pode ser a gás ou pode ser qualqueroutro meio conhecido por um técnico no assunto que seja capazde converter o ar frio em ar quente.

De acordo com processo de revestimento e secagem demoldes e machos ilustrado na figura 3, o aparelho de secagem(10) fica em um lugar fixo, e as peças são deslocadas atéele. Na dita realização, o processo consiste em passar a peçapela etapa de pintura (20), em seguida, colocá-la sobre umaesteira (30) , em que a esteira transporta a peça até oaparelho de secagem (10) , o qual cobre a peça com uma tampa(6) de modo a não permitir que o calor escape, então oaparelho (10) aplica ar quente sobre o molde ou macho, e emseguida a peça está pronta para ir para a Rebarbação (nãomostrado na figura).

Em outra realização preferida (não ilustrada), apeça é fixa em um único lugar e o aparelho de secagem (10) émóvel, e assim pode ser deslocado até onde a peça está. Estetipo de realização é preferível para peças muito grandes epesadas, de difícil locomoção dentro dos galpões.

Cabe ressaltar que, embora a invenção tenha sidodescrita em relação ao que é atualmente considerado como asrealizações mais práticas e preferidas, deve ficarcompreendido que a invenção não deve ser limitada àsrealizações apresentadas, mas ao contrário, se presta acobrir várias modificações e arranjos equivalentes incluídosdentro do caráter e do âmbito das reivindicações anexas. Porconseguinte, o âmbito das reivindicações anexas deverá estarde acordo com uma interpretação mais ampla, de modo aabranger todas essas modificações e ajustes semelhantes.

Claims (14)

1. APARELHO PARA SECAGEM DE MACHOS E MOLDESATRAVÉS DE LIBERAÇÃO DE AR QUENTE, caracterizado porcompreender uma estrutura (1) , que suporta um conversortérmico (2) , o qual é dotado de uma entrada de ar frio (3) ,em que o conversor (2) transforma o ar frio em ar quente,liberando-o através de uma saída de ar quente (4) que seguepor um duto (5), até a tampa (6) localizada na extremidadeoposta.

2. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de compreender adicionalmente umpainel de controle (7).

3. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato de que o dito aparelho aquece o ar acerca de IOO0C a 300°C.

4. APARELHO, de acordo com a reivindicação 3,caracterizado pelo fato de que o dito aparelho aquece o ar acerca de 120°C a 180°C.

5. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela estrutura (1) ser fixa.

6. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pela estrutura (1) ser móvel.

7. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo duto (5) ser rígido.

8. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo duto (5) ser flexível.

9. APARELHO, de acordo com a reivindicação 1,caracterizado pelo fato da dita secagem ser de tintasrefratárias e isolantes.

10. APARELHO, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato das ditas tintas refratárias eisolantes serem a base de solvente orgânico.

11. APARELHO, de acordo com a reivindicação 10,caracterizado pelo fato do dito solvente orgânico ser álcooletílico.

12. APARELHO, de acordo com a reivindicação 9,caracterizado pelo fato das ditas tintas refratárias eisolantes serem a base de água.

13. PROCESSO DE SECAGEM DE TINTAS REFRATÁRIAS EISOLANTES EM MACHOS E MOLDES, caracterizado por compreender aaplicação direta de ar quente sobre um molde ou macho recémpintado com tintas refratárias e isolantes, em que aaplicação de ar quente é feita através de um aparelho deliberação de ar quente, definido na reivindicação 1.

14. PROCESSO DE REVESTIMENTO DE MACHOS E MOLDES,caracterizado por consistir nas etapas de:pintar (20) o molde ou macho com uma tintarefratária e isolante;transportar o macho ou molde até o aparelho desecagem (10) , em que o dito aparelho (10) cobre o macho oumolde com uma tampa (6);aplicar ar quente diretamente ao macho ou molderecém pintado;encaminhar o macho ou molde seco para a rebarbação.