Eletromagnetismo 2009/1: Pintura eletrostática

É um processo de pintura que utiliza o príncipio da atração e repulsão de cargas elétricas para criar um acabamento uniforme e duradouro sobre alguns metais e madeiras. As tintas em pó originaram-se na década de 1950, com o objetivo de oferecer vantagens em relação aos sistemas conhecidos no acabamento de manufaturados industriais. Em paralelo seguiram os fabricantes de equipamentos que já entre os anos de 1965 e 1967 no mercado europeu, desenvolveram o primeiro revólver para aplicação de tintas em pó sob o efeito de pulverização eletrostática. Através da pistola eletrostática, a tinta em pó recebe uma carga elétrica negativa aplicada por um eletrodo, cujo potencial pode atingir até 100.000 volts. Um campo elétrico é formado na região frontal à pistola que por sua vez é descarregado por meio do eletrodo. Podemos também chamar este campo eletrostático de “Chuva de Íons”, por ter a finalidade de “ionizar” ou “carregar” eletrostaticamente as partículas de tinta que por ele são pulverizadas. Este campo elétrico é normalmente formado por cargas elétricas de polaridade negativa, apesar também de serem encontrados íons positivos compartilhados. A tinta é uma mistura composta por resinas e pigmentos que no momento da aplicação é soprada no ambiente ao redor da peça ou diretamente à mesma. Deve ser feito o aterramento do objeto a ser pintado, pois como a terra é um bom condutor de eletrecidade, a tinta será atraída para o objeto, formando uma camada aderida eletrostaticamente a ele.

Após a deposição de tinta, a peça é levada para uma estufa a uma temperatura que varia entre 200ºC e 220ºC . Os componentes químicos da tinta reagem entre si, fundindo-se e penetrando nas microporosidades do objeto, formando uma película uniforme de difícil remoção.
As fotocopiadoras usam o mesmo princípio de atração e repulsão de cargas elétricas em seu funcionamento. Um cilindro foto-sensível polarizado positivamente é carregado com a imagem refletida do original através de espelhos, dessa forma a região iluminada (espaços vazios da imagem) perde a carga elestrostática. O toner(tinta em pó) carregado negativamente é atraído pelo cilindro, que gira contra o papel imprimindo a imagem. Por último, o papel é aquecido para que haja a fixação da tinta.

A pintura eletrostática produz um acabamento mais resistente à corrosão e às variações de temperatura. Também proporciona um maior aproveitamento da tinta utilizada, reduzindo as emissões de compostos orgânicos voláteis e de poluentes atmosféricos perigosos. Em processos de pintura líquida por spray, apenas 50% da tinta utilizada fica depositada na peça, utilizando a pintura eletrostática esse índice sobe para 98%. Se for aplicada de maneira correta, o índice de poluição pode chegar a zero, utilizando para isso, uma cabine fechada para coletar e reaproveitar a tinta excedente. Apesar dessas grandes vantagens, a pintura eletrostática requer um gasto muito alto na compra e manutenção dos equipamentos. Além disso, as cargas elétricas da tinta tendem a se repelir sobre superfícies complexas formando falhas na pintura. O fenômeno de blindagem eletrostática, observado no experimento da gaiola de Faraday, pode impedir a pintura do interior de peças ocas, pois o campo elétrico no interior desses objetos é nulo, não havendo movimentação de cargas ali. Consequentemente não há deposição de tinta no interior da peça.
Veja uma demonstração no vídeo abaixo: