• Salud: Los efectos de los compuestos volátiles y los metales pesados sobre el personal son bien conocidos. La protección del medio ambiente es también una consideración principal para el diseñador. La protección de la salud de los empleados por los efectos de los recubrimientos aeroespaciales es muy importante. Los recubrimientos que contienen metal, tales como los cromatos y los isocianatos deben ser cuidadosamente estudiados. Algunos compuestos tóxicos son utilizados también con frecuenta, especialmente en recubrimientos epóxicos.

• Calidad: La calidad total de un trabajo de pintura depende de varios factores. La iluminación y el flujo de aire son muy importantes, así como la calidad del aire de proceso introducido en la cabina.  La suciedad o aire contaminado afectará la calidad el trabajo de pintura  y aumentará la necesidad de retrabajar. En ocasiones, cuando se trata del retrabajo de un avión grande, la cantidad de retrabado puede tomar varios días de trabajo extra para reparar defectos en el recubrimiento. Los defectos pueden ser visuales y no visuales, pero de manera mucho más importante, los defectos pueden dar lugar a nueva oxidación.

Los insertos y las cabinas de pintura proporcionan buen control de flujo de aire y excelente iluminación. También proporcionan una gran oportunidad de  mejor manejo de energía porque el flujo de aire se reduce al mínimo absoluto requerido para satisfacer las demandas de seguridad, salud y calidad. El costo de consumo de aire es muy alto, especialmente en climas no templados donde el aire de reemplazo debe ser calentado o enfriado. La reducción de flujo de aire es una herramienta de administración de energía clave.

El iluminación es un problema de diseño crítico y difícil en cualquier cabina de pintura, pero en una cabina de pintura de aviones se presentan diferentes problemas que los de una cabina de vehículos típica (por ejemplo). La parte inferior de un avión corresponde exactamente a la mitad del área pintable en la superficie del avión y es el problema de diseño más difícil de arreglar. En un inserto de cabina repintura, la misma geometría del inserto ayuda a tener las lámparas más cerca de la superficie y dirigidas en tal forma que iluminen completamente el avión.

Los insertos de cabina de pintura son instalaciones completamente autónomas que requieren poca o ninguna ayuda de la estructura envolvente.  Esta característica permite que sea muy fácil levantar un inserto de cabina de pintura dentro una instalación de hangar ya existente. De esa manera, decimos que la cabina de pintura está “inserta” en el hangar.

El uso de insertos de cabina de pintura es de costo efectivo. Reduciendo el flujo de aire total en una cabina de pintura, el tamaño de la maquinara que mueve el aire también se reduce.  De igual manera se reduce el caballaje y se ahorran los costos de instalación eléctrica consecuentes. Los ductos y sus soportes se reducen a su vez en tamaño y costo. El acceso al equipo por medio de plataformas y áreas de almacén para consumibles, tales como filtros, se reducen en costo debido a que el área requerida también se reduce. Las lámparas son colocadas tan cerca como es posible del avión, disminuyendo la cantidad de luces necesarias. Las demandas estructurales se reducen grandemente debido al concepto de autonomía y por lo tanto el costo del acero y   los costos por levantar la cabina bajan grandemente.

Barracas de Pintura

Una barraca de pintura es un compromiso para que el diseñador logre dos de los principales objetivos de una cabina de pintura en donde se comprometen la calidad del acabado (desempeño) y el costo de construcción. El diseñador ve el diseño de una cabina de pintura apropiada y considera qué tan costosos sean los cambios necesarios para lograr un diseño de cabina de pintura perfecto. Hay varias consideraciones de importancia que atañen al diseñador en este razonamiento. Uno, es el acceso al avión, previamente hecho por medio de tele-plataformas. Se ha sabido que el  uso múltiple de la instalación para pintar (tal como el mantenimiento) es difícil de incorporar a un inserto.  El uso de protección para caídas alrededor de las superficies superiores de la cabina de pintura significa estructuras corrugadas de soporte.

La necesidad de protección contra caídas y la estructura de acceso elaborada en una barraca de pintura significa que hay puntos planos en la parte superior de las vigas y en otros elementos en los que se acumula el exceso de rocío y el polvo, e incluso el polen en la primavera. Una vez que estas partículas son movidas, caen sobre el  objeto que se está pintando causando una mancha y reduciendo la calidad. Las vigas de acero son particularmente escogidas por pájaros y palomas. Mientras que las paredes interiores de una barraca de pintura pueden ser cubiertas con hojas de metal o paredes lisas, el acero elevado y los elementos colgantes son otro reto, por sí mismos.

La  en una barraca de pintura ha sido uniformemente deficiente en los diseños anteriores. Típicamente, las luces son lámparas HID de alto wattaje que cuelgan desde el techo. La clasificación eléctrica es también un problema dado que los vapores volátiles siempre están presentes.

El flujo del aire se calcula sobre el total del área seccional cruzada de la barraca aunque el proceso no utilice el aire a nivel del techo. Para reducir el flujo de aire  a un nivel más razonable, se arriesga la degradación del flujo laminar en el centro del avión (las alas) donde se aplica la mayor parte de la pintura. A medida que el aire va disminuyendo y se añade masa al mismo aire, la densidad de éste cambia y el flujo laminar se degrada en las turbulencias. Esto es visible como una nube de exceso de rocía por encima de la cabeza del pintor.

Insertos Integrados en Aviones Grandes

Los insertos para grandes aviones pueden tomar la forma de la cabina mostrada en la Figura 1. En esta cabina, la pared del filtro es localizada en la parte trasera de la cabina (arriba ala derecha). El aire de reemplazo es introducido en la cabina a través de puertas muy grandes al frente de la cabina (abajo a la izquierda. Este diseño para flujo de aire da el mayor y más consistente flujo posible de aire laminar en una cabina de este tamaño. La cola del  avión está localizada al fondo de esta cabina.

Figura 1 – Vista de Inserto ISO:

Observe que la diferencia entre el alto total y la altura de la pared lateral es significativamente diferente. Esto tiene el efecto de reducir la mayor parte del techo de la cabina de pintura a solo apenas por arribe de la parte superior del fuselaje del avión. El flujo de aire en la cabina es medido para el área inferior de la sección en cruz. A menudo, el flujo de aire es  50-65% del flujo de aire requerido en una barraca de pintura. Este simple hecho ayuda a controlar la naturaleza laminar del flujo de aire de la cabina de pintura.

En un sistema integrado, todas las mejores características de un inserto están incorporadas en el concepto de barraca de pintura. La cobertura de la cabina está fijada al sistema de circunferencia de la construcción de metal. Este sistema requiere el  uso de paneles en las paredes laterales interiores y verticales. Estos paneles deben ser lisos por dentro, para que la cabina sea fácil de limpiar y recibir mantenimiento. Los paneles empalmados y el diseño con pernos permite la facilidad para anexos sin que se vean las cabezas de los pernos. Los paneles son lo suficientemente profundos para permitir luces de cabina de pintura estándar de Clase 1 Davison 2 (cerradas y con juntas).

A diferencia del inserto mostrado arriba, no hay necesidad de un esqueleto interno de acero estructural. El techo de la cabina está suspendido del acero de la construcción para formar un forro interior liso que se expande y contrae según lo requiera el movimiento de la construcción.

La integración del forro de la cabina con el esqueleto estructural de la construcción reduce en muchas toneladas la cantidad de acero requerido para levantar la instalación. También permite los aspectos benéficos del inserto de cabina de pintura para que sean partes de la “barraca de pintura”.

Equipo mecánico

Uno de los principales esfuerzos de diseño para una cabina de pintura es la colocación del equipo mecánico. En este caso, el techo bajo de la cabina es el lugar ideal para almacenar el equipo mecánico. Hay bastante altura libre y una amplia área disponible.

Figura 2- Vista del plano
(Haga clic aquí para aumentar el tamaño de la imagen)

Observe en la Figura 2 que incluso las unidades renovadoras de aire fuera del estante pueden ser ordenadas para proporcionar cantidades más pequeñas de flujo del aire que esta cabina requiere. El flujo de aire combinado es luego conducido por los ductos de las puertas del filtro del pleno frontal para su distribución en la cabina de pintura. El peso del equipo mecánico y sus plataformas de acceso están cuidadosamente colocados para la estructura muy rígida y estable de la cámara del filtro.