Zonas libres de pintura en chasis: la cataforesis y los puntos de masa

La zona libre de pintura (en el plano también llamada zona de exclusión de pintura) es la superficie de largueros, travesaños, soportes, asientos de suspensión y conjuntos soldados del bastidor que el plano define explícitamente como no pintada, o como pintada y luego desprovista de recubrimiento de forma localizada, para garantizar la continuidad eléctrica de la toma de tierra, la tolerancia de las caras de ajuste, el enroscado de las roscas y la fiabilidad de la soldadura de retoque posterior. Es uno de los pocos elementos de diseño del sistema electrodeposición catódica (CED, cataforesis) en los que "se hace menos y cuesta más": al envolver toda la pieza metálica, la película deja también aisladas las superficies conductoras, las de ajuste y las roscas internas.

En línea de montaje de un camión tractor apareció una tanda de fallos así: los pernos de masa del arnés del chasis se apretaron al par del plano, la tensión estática era correcta y, tras 300 km, el cuadro de instrumentos daba alarma y la lámpara de carga parpadeaba. Al retirar la patilla de masa apareció una capa continua de cataforesis catódica sobre la cara de contacto; el metal no tocaba el metal. Con un microhmímetro la resistencia del circuito rondaba las 10 Ω, mientras que las piezas sin recubrir del mismo lote medían por debajo de 0,3 Ω. La retrabajada consistió en soltar, raspar la película de la cara de apoyo, medir de nuevo y montar; cada vehículo consumió 25 minutos extras de mano de obra y la zona desnuda rascada mostró óxido superficial a los tres meses. Ni el pretratamiento ni los parámetros de la cataforesis fallaron: la causa no era el barniz sino que la zona libre de pintura nunca se había definido.

TL;DR: seis conclusiones que se pueden escribir literalmente en el pliego técnico

• La película seca típica de CED es de 18–25 μm, con banda de proceso de 15–35 μm y ventana de curado a 170–180 ℃ durante 20–30 min; esa banda de espesor y temperatura decide a la vez si la superficie conductora fallará y si el material de enmascarado sobrevivirá al horno.
• El circuito de masa se exige en la práctica de ingeniería con resistencia de puesta a tierra ≤0,5 Ω (re-verificada con método de cuatro hilos); una película continua de cataforesis es un aislante. La detección de poros encuentra los poros precisamente porque el recubrimiento no conduce: la esponja húmeda de baja tensión de ASTM D5162 vale para espesores totales ≤0,5 mm.
• La pérdida de pretensado por empotramiento de asperezas en la interfaz suele estar entre 5%–18%; con el criterio VDI 2230 de 1–7 μm por interfaz, al sumar película y recubrimiento blando se añaden decenas de micras, y en idéntica geometría la unión M12 pierde cerca del 12% y la M4 hasta el 38%.
• La rosca interna merece juicio propio: un depósito de 15–35 μm interfiere con el enroscado en roscas finas y en orificios M4 o menores; solo hay tres salidas —enmascarar antes del tanque, reconformar la rosca (regolpeo o re-taraudado) después, o redimensionar la tolerancia contando el recubrimiento—.
• La lista de zonas libres de pintura puede tomar el modelo de "zona de exclusión de pintura" de CB/T 3798-2016 y T/CANSI 42-2020: ≥50 mm a ambos lados de la soldadura, orificios de pernos y pasadores, superficies de ajuste del eje de bisagra, juntas de estanqueidad, caras de brida, superficies de contacto de masa y conductoras, bases de placas de identificación y superficies de posicionamiento anti-giro.
• GB/T 3273-2026 (placas y flejes de acero laminado en caliente para largueros de automóviles) está en vigor desde 2026-10-01 (sustituye a GB/T 3273-2015), con espesor máximo ampliado a ≤18,0 mm, P ≤0,020%, S ≤0,012%, y para el grado 700L ReL ≥600 MPa y Rm 700–880 MPa; cuanto más fino y más resistente el acero del larguero, mayor el coste de retrabajo si la zona libre de pintura se define mal.

El perímetro de la zona libre: gobierna tres clases de superficie, no un plano de enmascarado

Entender la zona libre de pintura como "dónde se pone la cinta en el taller" es un error frecuente. En realidad es el conjunto de tres clases de superficies funcionales; cada una tiene un modo de fallo, un criterio de aceptación y una reparación distintos, y mezclarlas en una sola lista garantiza que se escapen.

La clase 1 son las superficies conductoras: puntos de masa, terminales de puesta a tierra del blindaje, superficies de montaje de motor y controlador, caras de referencia del sensor. Fallan con resistencia fuera de especificación y el criterio es un óhmetro o microhmímetro.

La clase 2 son las superficies de posicionamiento y ajuste: orificios de montaje del Silentblock, caras del soporte de ballesta, superficie de ajuste del carcazo, agujeros de pasadores, caras de brida de estanqueidad. Fallan con holgura de montaje, coaxialidad o compresión de junta insuficientes, y el criterio es dimensión y fuerza.

La clase 3 son las superficies de proceso: biseles y franjas adyacentes para soldadura de retoque posterior, orificios roscados que se ensamblan tras pintar, caras para etiquetar o grabar, y superficies de posicionamiento anti-giro que deben quedar desmontables. Fallan con soldadura que no penetra, macho de roscar que no entra, o marca perdida, y el criterio es si la operación puede continuar.

El único origen técnico común a las tres es que la cataforesis es un proceso de inmersión total de la pieza, con depósito dirigido por campo eléctrico y espesor auto-limitado: no perdona un solo trozo de metal desnudo, y la película que deja es a la vez capa que impide la conducción, capa que engrosa la cota y barrera para la soldadura.

Por qué el fallo eléctrico es inevitable: el aislamiento del recubrimiento es la premisa de toda aceptación

La resina de la electrodeposición catódica se reduce en el cátodo y precipita al subir el pH en la interfaz; la red epoxi entrecruzada no conduce. Es justo porque esa película continua es aislante como la verificación de pretratamiento y cataforesis puede emplear métodos eléctricos: poros, grietas y cráteres dejan pasar la corriente de la sonda hasta el sustrato y el instrumento salta. La escala de lectura habitual en el sector es ASTM D5162: la esponja húmeda de baja tensión para espesores totales ≤0,5 mm (20 mil), la chispa de alta tensión para recubrimientos de más de 0,5 mm; entre 0,25 mm y 0,5 mm también puede usarse el equipo de alta tensión, siempre que el voltaje se calcule según espesor y rigidez dieléctrica y lo apruebe el fabricante de pinturas. La película de cataforesis de las piezas de chasis tiene solo 18–25 μm, cae dentro del rango de la esponja húmeda y, por tanto, el ensayo de chispa (holiday test) al 100% en línea es una puerta de calidad ejecutable en producción.

Esa misma película, en un punto de masa, significa que entre las caras de contacto hay 18–25 μm de aislante: aunque el perno apriete las dos piezas metálicas, la conducción real depende de los pocos puntos donde la pintura se rompe. Si no se rompe, la resistencia del circuito salta de unas décimas de ohmio a varias decenas. Reglas de taller como "la posición pintada no puede ir a masa" o "el punto de masa debe lijarse" no son más que la lección aprendida a la fuerza.

Tres vías de realización: enmascarar, romper el film tras pintar, tornillería autolimpiable

El sector solo conoce tres vías para las superficies conductoras. La elección no versa sobre la conducción —las tres la garantizan— sino sobre la pérdida de anticorrosión, el coste de cadencia y el riesgo de consistencia.

La vía 1 es enmascarar antes de la cataforesis: montar un perno de proceso en la tuerca de soldadura, o aplicar cinta de enmascarar removible y caperuza de silicona de alta temperatura. La ventaja del perno de proceso es que la conducción se recupera rápido y de forma segura, con bajo coste y reutilizable; el precio es que la zona enmascarada queda como hueco vacío dentro de la cataforesis y de las capas posteriores, la solución desengrasante y del fosfatado sigue penetrando por la delgada cámara y arrastra el aceite anticorrosivo propio de la chapa, y el líquido residual atrapado no se aclara bien en el enjuague: el resultado es que la cara de apoyo se corroerá en poco tiempo (en comparaciones de campo, en una semana) y la conductividad vuelve a degradarse después. Es el destino casi inevitable de todo esquema basado "solo en enmascarar".

La vía 2 es romper el film después del pintado: lijado, raspado o re-taraudado. Su coste en corrosión es bajo (la película queda íntegra salvo en el punto de contacto) y la conducción es segura, pero depende del pulso del operario, es lenta, con alto riesgo de olvido, y la cara desnuda exige retoque in situ o pasta conductora.

La vía 3 es meter la función en el elemento normalizado: usar conjuntos de pernos de masa y tuercas con estructura autolimpiable. En la bibliografía pública las estructuras típicas incluyen —tres ranuras de corte a 120° en el arranque de la rosca del perno, más dos estrías simétricas en el diámetro exterior, de unos 0,3 mm de profundidad, 5 mm de longitud y 1,5 mm de ancho, con arandela de bloqueo de resorte; también hay roscas laminadas con seis hélices que deforman el filete a nivel microscópico, o conjuntos de tuerca ciega. Esta vía traslada la consistencia al estampado y a la cadena de elementos normalizados, y el taller de pintura no necesita una operación especial para el punto de masa.

Caras de ajuste y orificios de posición: el espesor no se come la estética, se come la banda de tolerancia

Las superficies de ajuste de chasis y bastidor se referencian casi siempre por agujeros y caras. El orificio del pasador de posición, el alojamiento del casquillo, la cara del apoyo de ballesta, la superficie de montaje del carcazo y la brida del eje de transmisión, si la cataforesis los cubre de forma uniforme, cambian su cota nominal. Y el cambio no es ambiguo: 18–25 μm por cara y, si agujero y eje se pintan a la vez, 36–50 μm de aporte radial.

Puesto sobre la tabla de tolerancias, el número habla solo. Un agujero ⌀12 mm en H7 tiene banda de +18 μm y desviación inferior 0; un ⌀10 mm en H7 tiene unos +15 μm. Es decir, cuando un orificio de pasador de posicionamiento y su eje depositan cada uno 18–25 μm de cataforesis, la interferencia supera ya todo el ancho de la banda H7 y el pasador no entra. No es un asunto de "empujar con más fuerza": forzar el asiento cizalla la película y abre un frente de despegue en la interfaz, que empieza a oxidarse justo en ese punto.

Solo hay cuatro soluciones viables, ordenadas de menor a mayor coste: incluir ese orificio en la zona libre y enmascararlo antes del tanque con un tapón de silicona o un pasador de proceso; admitir el recubrimiento pero redimensionar la mecanización del agujero contando el espesor (escariar primero y pintar después); mecanizar tras el pintado (escariado, mandrinado, rascado); o cambiar el orden del proceso, sustituyendo la cataforesis de línea completa de este componente por pintado individual previo al montaje.

Los bordes y las bocas de orificio son la otra cara de la misma moneda. La cataforesis deposita de forma desigual en aristas y bocas: el filo suele quedar más fino y el interior de la boca acumula más, de modo que "la tolerancia dimensionada al espesor nominal" no se sostiene en la pieza real. Por eso la aceptación no puede mirar un solo punto: el criterio extendido es la regla 90-10, esto es, que el 90% de las lecturas no baje del espesor especificado y el 10% restante no baje del 80% del valor, sin concentrar los bajos en una misma zona; la densidad de puntos se fija por posición, con al menos 3 por pieza en componentes pequeños, y el espesor se mide con galvano de corrientes de Foucault o magnético (métodos tipo GB/T 4957).

La cara de apoyo no es solo cota: estanqueidad y compresión también las reescribe el espesor

Acarreos de depósito, caras de montaje de la caja del filtro de aire, bases de abrazadera de brida: en superficies que se aprietan para sellar, el efecto de la película es "blando": a presión sostenida el barniz fluye y se aplasta, la compresión inicial es suficiente pero tras un tiempo de servicio cede y la presión de junta cae. La decisión de diseño de estas zonas debe ir al pliego: o se incluyen en la zona de exclusión con una protección anticorrosiva localizada, o un separador aísla la junta del recubrimiento, en vez de confiar en la planitud de la película.

Otro límite ligado a la cara de apoyo es la unión por fricción. En estructura de acero ya hay criterio claro: el coeficiente de deslizamiento depende directamente del sistema de recubrimiento y no se puede pintar a la ligera una cara de fricción; detalle en la lectura complementaria sobre si se puede pintar la cara de fricción de un perno de alta resistencia: valores de coeficiente de deslizamiento y re-verificación. En piezas de chasis la lógica de lectura es la misma, solo que el criterio pasa de la norma estructural a la condición técnica del OEM y a la carga de deslizamiento medida, y no se pueden mezclar los valores de ambas.

Roscas internas y filetes finos: 15–35 μm bastan para parar la línea de montaje

El efecto de la cataforesis sobre la rosca se subestima una y otra vez. Su espesor auto-limitado hace que deposite de forma uniforme sobre flanco y fondo del filete, comiéndose el juego efectivo de la rosca desde ambos lados. En orificios de filete grueso (M10, M12) suele poder reconformarse con macho o enroscar a fuerza el perno, con un coste de proceso asumible; en filete fino, orificios de pared delgada y roscas M4 o menores, el re-taraudado arrastra todo el filete, y solo el enmascarado antes del tanque es una solución estable.

El elemento de enmascarado de pequeños orificios roscados debe resistir a la vez el pretratamiento y el horno: temperatura y pH de las soluciones de desengrase y fosfatado, y los 170–180 ℃ de curado durante 20–30 min; un tapón de PVC o una cinta de baja temperatura se deforma, se carboniza o deja residuo adhesivo. El sector usa de forma generalizada caperuzas y tapones de caucho de silicona de alta temperatura, con cinta de poliéster termoestable; si el enmascarado falla dentro del horno, el residuo de adhesivo y el carbonizado contaminan a la vez la rosca del interior y la solución del tanque, con un coste muy superior al del propio enmascarado.

Un detalle de enmascarado que merece ir a la orden de trabajo: la cinta se retira cuando el barniz está seco al tacto; retirar demasiado pronto rasga la película húmeda y demasiado tarde, con el recubrimiento ya curado, levanta el borde de pintura al despegar; tras retirar, la zona de exclusión debe quedar libre de adhesivo y de contaminación de pintura. La ventana de fuerza de despegue y la relación temperatura-tiempo en repintado está en la lectura sobre enmascarado de repintado: ventana de fuerza de despegue, termorresistencia y control del sangrado en el borde.

Otro límite que se pasa por alto es el de "pieza no apta para horno". En los conjuntos de chasis hay casquillos de poliuretano, soportes de caucho, clips de plástico y fundas de arnés ya montadas, cuyo tope térmico suele estar por debajo de la ventana de curado de la cataforesis; por eso la operación de pintado de bastidor y suspensión debe ir antes de montar esas piezas. Si el plano del cliente exige pintar el conjunto montado, la ventana de curado debe bajar a un sistema de curado a 150–160 ℃, siempre según la declaración de resistencia térmica del proveedor del casquillo.

Cómo escribir la lista de zonas libres: reutilizar el modelo consolidado de "zona de exclusión de pintura"

La industria naval ya lo tiene normalizado. CB/T 3798-2016 (requisitos técnicos de pintado para equipos de a bordo de acero naval) y su acompañante T/CANSI 42-2020 (requisitos de exclusión de pintado para equipos de a bordo) definen y acotan la "zona de exclusión de pintura" y sirven como plantilla directa para chasis de vehículos comerciales y maquinaria: biseles y zonas pendientes de soldar (≥50 mm a ambos lados del cordón), orificios de pernos y pasadores, superficies de ajuste de eje de bisagra, juntas de estanqueidad, caras de brida, contacto del pasamuros con la pared y sus 50 mm adyacentes, superficies de contacto de masa y conductoras, uniones de inox con otros metales, caras de grabado y marcado, bases de placas de identificación y superficies de posicionamiento anti-giro. El mismo criterio añade: la zona de exclusión debe limpiarse y protegerse con enmascarado antes del pintado, se admite una imprimación de taller previa con espesor controlado en 15–25 μm, sin superar 30 μm.

En vehículos comerciales las diferencias de ejecución se concentran en tres puntos: la superficie conductora debe indicar además el "modo de rotura de film" admitido; la superficie de ajuste debe especificar la operación de repaso y el calibre; y cada zona de exclusión debe llevar su medida sustitutiva de protección, porque cada partida de la lista implica metal desnudo en ese punto.

La cara de fricción del perno: la película convierte el par de apriete en una fuerza de sujeción incierta

Una de las partidas más olvidadas de la lista de zonas libres es la cara de apoyo bajo la cabeza del perno y la tuerca. Ahí la película plantea dos problemas independientes: cambia el coeficiente de fricción y, bajo presión, la película se aplasta y añade un relajamiento extra.

La cuantificación del lado de la fricción es el ensayo normalizado. ISO 16047:2005 (Elementos de sujeción — Ensayo de par/fuerza de apriete), con su equivalente nacional GB/T 16823.3-2010 adoptado de forma idéntica, fija las condiciones para pernos, tornillos, espárragos y tuercas de M3 a M39, con clase mecánica según ISO 898-1, ISO 898-2 o ISO 898-6, y entrega el coeficiente de par K (K = T/(F·d)), el coeficiente de fricción total μtot, el de rosca μth y el de apoyo μb; exige precisión de la máquina ±2%, del ángulo ±2° o ±2% (el mayor), ensayo en condiciones normales entre 10 ℃ y 35 ℃, con placas de apoyo de tipo HH o HL según la norma. El coeficiente K solo es reutilizable en igual condición de fricción, igual diámetro nominal e igual proporción geométrica, y eso obliga a que "el conjunto ya pintado se mida de nuevo".

El mecanismo del lado del relajamiento es el empotramiento de asperezas (embedment): a escala microscópica la interfaz son asperezas, y el área de contacto real es muy inferior a la aparente; al deformarse plásticamente las asperezas la longitud abrazada se acorta y con ella el alargamiento del perno —sin ningún giro de flojeo—, y la pretensión cae. La bibliografía de ingeniería de acceso público da 1–7 μm por interfaz, escalonados por rugosidad: con Rz por debajo de 10 μm, unos 3 μm en la interfaz de rosca, 2,5 μm por cara de cabeza o tuerca y 1,5 μm en la cara de apoyo interior; con Rz 10–40 μm, unos 3 μm, 3 μm y 2 μm; con Rz 40–160 μm, unos 3 μm, 4 μm y 3 μm (bajo carga de cizalla los valores suben y en cabeza y tuerca llegan a 4,5–6,5 μm). Una unión de acero ordinario de dos chapas más perno y tuerca acumula unos 11 μm a rugosidad media, y una M10 pretensada al 75% del límite elástico pierde cerca del 13%; el rango habitual de pérdida en uniones metálicas está en 5%–18%.

La película y el recubrimiento lo empeoran: una capa gruesa y blanda expulsada bajo la cara de apoyo puede añadir por sí sola decenas de micras de retroceso. La proporción de pérdida se dispara con el diámetro, porque el desplazamiento por empotramiento apenas depende del tamaño del perno mientras que la pretensión depende del área resistente (proporcional al cuadrado del diámetro); un ejemplo de acceso público da cerca del 12% para M12 y cerca del 38% para M4.

La compensación a nivel de diseño también tiene criterio cuantificado: con el reparto de rigidez de VDI 2230, en una unión de acero la rigidez de los elementos abrazados suele ser de 3 a 6 veces la del perno, y solo el 15%–25% de la carga externa llega al perno; la pretensión suele fijarse entre el 70%–90% de la carga de prueba. Por eso, cuando la zona libre no puede suprimirse, se reduce el número de interfaces de apoyo, se incluye la cara de apoyo en la zona de exclusión controlando su rugosidad, o se incorporan arandelas Belleville para dar elasticidad al sistema abrazado; un estudio de acceso público que estima el relajamiento a 50 años da unos 10% para una unión con arandela normal y unos 27% con arandela Belleville, señal de que el beneficio del Belleville en el horizonte largo no es lineal y hay que calcularlo por unión. En vehículos comerciales manda la práctica del perno de rueda: fijar una ventana de reapriete tras un kilometraje inicial.

Si además el conjunto exige fricción controlable, se puede tomar la vía de la lubricación sólida en lugar de dejar la película bajo la cara de apoyo; el mecanismo y la verificación del coeficiente de par están en la lectura sobre recubrimiento lubricante seco de disulfuro de molibdeno nano: mecanismo antidesgaste, límites de fallo y verificación del coeficiente de par.

El precio de lo desnudo: la zona libre debe llevar su propia protección anticorrosiva

Cada zona de exclusión de la lista es un trozo de metal desnudo. Con la clasificación de ambientes de ISO 12944-2, la pérdida de acero dulce el primer año en C3 es de más de 25 hasta 50 μm, en C4 de más de 50 hasta 80 μm y en C5 de más de 80 hasta 200 μm; con el mismo criterio, la pérdida del zinc el primer año en C3 es de 0,7–2,1 μm, en C4 de 2,1–4,2 μm y en C5 de 4,2–8,4 μm. Dicho de otro modo: una cara de masa desnuda en C4 puede perder en un año más espesor de acero que toda la película de cataforesis, mientras el zinc de ese mismo ambiente solo consume unas micras. La zona libre no es "pintar un poco menos"; es poner ese punto en un régimen de velocidad de corrosión completamente distinto.

Por eso las medidas de acompañamiento de la zona de exclusión se reducen a cuatro, y todas deben ir en el mismo plano: un aceite anticorrosivo removedor o una grasa de larga duración que se forme nada más montar; un retoque localizado cuyo borde se deje en rampa y cuya adherencia se re-mida por ensayo de tracción perpendicular (pull-off), con criterio en la lectura sobre aceptación de adherencia en recubrimientos anticorrosivos: criterio del ensayo de tracción perpendicular y tipos de rotura; cera anticorrosiva para cavidades cerradas (espesor y evaluación de la película interior en la lectura sobre cera anticorrosiva de cavidades: pintado del interior, criterio de espesor y protección de larga duración); y, en uniones de metales distintos, una junta aislante y un sellado de borde que corten la pila galvánica, ver en la lectura sobre carrocería en blanco (BIW) mixta acero-aluminio: corrosión galvánica, aislamiento por recubrimiento, sellado de bordes y diseño de protección.

La limpieza previa al retoque también tiene criterio duro. La zona de exclusión suele almacenarse en taller y volver a contaminarse, y las sales solubles son causa común de fallo del retoque; el muestreo y la evaluación de conductividad se ejecutan según la lectura sobre contaminación por sales solubles del sustrato de acero: muestreo Bresle, criterio de conductividad y límites; la ventana entre el granallado y la imprimación se mantiene, por práctica pública extendida, dentro de 4 h, reducida a 2 h en alta humedad o cerca del punto de rocío, con el acero al menos 3 ℃ por encima del punto de rocío y humedad relativa no superior al 85%.

Datos clave: ocho valores de cita directa

• Película seca típica de CED 18–25 μm, banda ajustable de proceso 15–35 μm, y precisión de control de espesor que, según la bibliografía pública, llega a ±3 μm.
• Ventana de curado 170–180 ℃ durante 20–30 min; la banda de especificación habitual 177–204 ℃ durante 10–20 min; un sistema de curado a baja temperatura puede bajar a 150–160 ℃.
• El contenido en sólidos del baño se mantiene en 18%–22%, el voltaje de aplicación de línea completa suele estar en 200–300 V, con aprovechamiento del material cercano al 100% y recuperación por ultrafiltración superior al 99%.
• El empotramiento de interfaz, según criterio público, es de 1–7 μm por punto; dos chapas más perno y tuerca suman unos 11 μm, y la pérdida de pretensión cae en el rango 5%–18%.
• El ensayo par-tracción se ejecuta según ISO 16047:2005 (GB/T 16823.3-2010), de aplicación M3–M39, con precisión de máquina ±2% y condiciones normales entre 10–35 ℃.
• El criterio extendido de empalme y conducción es una resistencia de puesta a tierra ≤0,5 Ω, una resistencia de circuito del arnés de unos ≤0,5 Ω/m y una variación de resistencia de contacto tras el ensayo de vibración ≤10 mΩ.
• La zona de exclusión admite imprimación de taller de 15–25 μm, con tope de 30 μm; la franja reservada de la zona pendiente de soldar y del contacto con pasantes se fija en no menos de 50 mm.
• Resistencia a niebla salina neutra: la cataforesis catódica suele aguantar 500–1000 h o más; los sistemas epoxi catódicos de bibliografía pública llegan al orden de 1200 h, y la electrodeposición anódica se queda en 400–600 h.

Verificación y aceptación: tres puertas y un registro

Si la zona libre de pintura se ha hecho bien no se decide a simple vista. La primera puerta es la conducción: con microhmímetro (método de cuatro hilos) se mide la resistencia de contacto del circuito de masa en estado montado, con el valor que fije la condición técnica del vehículo; el criterio extendido es no superar 0,5 Ω, y donde hay elementos conductores próximos al sistema motriz, un reglamento de competición público fija no más de 300 mΩ como referencia estricta. La segunda puerta es la dimensión: los orificios de posición se inspeccionan al 100% o por lotes con galga posterior al pintado, el pasador de prueba se encaja sin herramienta que exceda el esfuerzo humano, y se registra el material retirado en el repaso. La tercera puerta es el propio recubrimiento: espesor juzgado con la regla 90-10, retoque de borde de la zona de exclusión con ensayo de adherencia y detección de poros, y esponja húmeda de baja tensión para estas películas delgadas.

Elementos del registro: convertir la zona libre en partida trazable

El archivo que debe conservarse incluye: material de enmascarado y su declaración de termorresistencia, curva real de temperatura del horno, puesto y operario de la rotura de film o del re-taraudado, valor de re-medida de conducción e identificador del instrumento, aporte del repaso posterior al pintado y identificador de la galga, y lote y fecha de ejecución de la protección anticorrosiva de la zona de exclusión. La mayoría de las disputas sobre zonas libres no giran en torno a "si había que hacerlo" sino a "qué se hizo entonces", y sin registro no se puede asignar responsabilidad.

Ruta de implantación: seis acciones del plano a la primera pieza

• Paso 1: revisar los planos de pieza por las tres clases de superficie (conducción, ajuste, proceso), marcar cada punto como zona de exclusión, zona de repaso o zona con recubrimiento admitido, y generar una lista, no un borrador de "dónde se pone cinta".
• Paso 2: escribir el aporte de película por doble cara en el cálculo de tolerancias, 18–25 μm por agujero y eje, y toda suma que supere la banda del orificio entra en la lista.
• Paso 3: fijar la ventana del horno y la termorresistencia de los materiales no metálicos de la pieza; en componentes habitables a nivel de 200 ℃ hay que contar casquillos de caucho, clips de plástico y arnés ya montado.
• Paso 4: elegir el enmascarado (tapón de silicona, cinta termoestable, perno de proceso) y verificarlo contra 170–180 ℃ en resistencia térmica y residuo adhesivo.
• Paso 5: asignar a cada zona de exclusión una medida sustitutiva de protección y su sistema de retoque, indicando la transición del borde y el método de re-medida.
• Paso 6: aceptar la primera pieza por las tres puertas, y reescribir en el pliego los valores de conducción, el aporte del repaso y el espesor medido, para reutilizarlos en serie y en modelos futuros.

Preguntas frecuentes sobre zonas libres de pintura en bastidor y chasis

¿Se puede cubrir todo el chasis con cataforesis y dejar el punto de masa para lijado en montaje?

Se puede, pero contabilizando el coste de proceso. Romper el film después de pintar tiene bajo coste en corrosión, porque solo daña el punto de contacto; el problema es que la cadencia y la consistencia dependen del operario, y el olvido o el lijado excesivo provocan respectivamente resistencia fuera de especificación o daño en el sustrato. En grandes volúmenes, el elemento autolimpiable de masa con estrías o hélices laminadas traslada la consistencia a la cadena de elementos normalizados; en pieza única y serie corta, lijado más pasta conductora es más rentable, pero la cara desnuda debe recibir protección anticorrosiva en el acto.

Si el enmascarado con perno de proceso protege la tuerca de masa, ¿por qué aparece óxido en una semana?

El enmascarado solo bloquea el depósito de la cataforesis, no la solución de pretratamiento. El desengrasante y el fosfatado siguen penetrando por la estrecha cámara entre perno y chapa, arrastran el aceite anticorrosivo propio de la chapa, el hueco es pequeño y el enjuague posterior no aclara el residuo, que al entrar en el horno se calienta y acelera la corrosión; y en ese punto no hay ninguna capa de protección, con metal expuesto a la atmósfera. La suma de los tres efectos corroe la cara enmascarada en poco tiempo y la conducción se degrada después, de ahí que "todo enmascarado deba llevar una protección posterior al pintado".

¿Por qué hay que volver a medir el coeficiente de par en un conjunto de pernos ya pintado?

La película cambia a la vez el coeficiente de fricción de apoyo y el retroceso por aplastamiento. El coeficiente K y los coeficientes de fricción de ISO 16047 solo valen en igual condición de fricción, igual diámetro nominal e igual proporción geométrica, y pintar es una condición de fricción nueva; además, el desplazamiento por empotramiento se traduce en mayor pérdida de pretensión relativa en roscas finas, hasta cerca del 38% en M4 según ejemplos públicos. Usar la tabla de pares de la pieza sin pintar en la pieza pintada da una fuerza de sujeción real que puede desviarse claramente del diseño, y sin ningún síntoma de flojeo que lo revele.

¿La zona libre de pintura es mejor cuanto más pequeña?

No. Una zona de exclusión demasiado pequeña deja una rotura de film insuficiente, y la conducción depende de puntos rotos al azar en la película, con gran deriva entre lotes; una demasiado grande traslada toda la carga de corrosión a las operaciones post-pintado y al montaje. El criterio es dar el área por función: la superficie conductora se deja desnuda en todo su anillo de contacto, la de ajuste con margen para el recorrido de la herramienta de repaso, la zona pendiente de soldar con el ancho que fije el proceso (habitualmente no menos de 50 mm), y en el mismo plano se escriben las medidas de protección temporal y permanente de la cara desnuda.

¿Puede la película de cataforesis servir como capa final de una pieza de chasis?

Depende de la exposición. La resistencia a la corrosión de la cataforesis epoxi catódica basta para el interior y las piezas no vistas del chasis, pero los recubrimientos epoxi se degradan y encrizan por UV, y las piezas vistas necesitan un barniz de acabado. En cajas de carga y remolques de vehículos comerciales, expuestos a UV y a proyección de piedras, hay que elegir un sistema de mayor espesor según criterios de resistencia al impacto y al desgaste; si una abrazadera vista del chasis se queda solo con la cataforesis a sol continuo, la degradación estética y la pérdida de espesor se darán a la vez.

¿Cuánto pesa un fallo del enmascarado en orificios pequeños?

Cuando el enmascarado se carboniza o se deforma dentro del horno, el residuo adhesivo y el carbonizado quedan en la rosca interna, y en montaje se traduce en que macho o perno "llegan al fondo sin apretar"; forzar el enroscado cizalla el recubrimiento y abre un frente de óxido desde la raíz del filete, y los fragmentos desprendidos que entran al baño contaminan filtración y ultrafiltración. Por eso tapones de silicona y cinta termoestable deben verificarse contra la temperatura real del horno, y su ciclo de reposición y registro de lote se integran en la ficha de gestión del baño.

¿Cómo se equilibran la zona libre de pintura y los años de garantía anticorrosiva del vehículo?

Calculando por separado los dos criterios. Por el lado del recubrimiento se dimensiona según las clases de durabilidad de ISO 12944: baja, media 7–15 años, alta 15–25 años y muy alta más de 25 años. Por el lado de la cara desnuda se estima el consumo de vida a partir de la velocidad de corrosión del primer año en esa clase (acero dulce C4 de más de 50 hasta 80 μm, C5 de más de 80 hasta 200 μm), y sobre esa base se decide la combinación de aceite, retoque, cera de cavidad o sellado aislante. Atender solo lo primero da piezas eléctricamente válidas que se oxidan en un año; atender solo lo segundo da un vehículo con corrosión a cubierto pero con resistencia fuera de especificación; ambos deben caer a la vez en el pliego técnico.

Referencias y base de las cifras

• ISO 16047:2005 (Fasteners — Torque/clamp force testing); su equivalente nacional GB/T 16823.3-2010 (ensayo de par-fuerza de apriete para elementos de sujeción).
• VDI 2230, método de cálculo de uniones atornilladas muy cargadas y criterio de empotramiento por interfaz (resumen de bibliografía pública de ingeniería, con 1–7 μm por interfaz y tabla escalonada por Rz).
• CB/T 3798-2016 (requisitos técnicos de pintado para equipos de a bordo de acero naval) y T/CANSI 42-2020 (requisitos de exclusión de pintado para equipos de a bordo), sobre definición y alcance de la zona de exclusión de pintura y del enmascarado.
• ISO 12944-1 e ISO 12944-2, sobre intervalos de durabilidad y clases de agresividad del ambiente (pérdida el primer año de acero dulce y zinc); la edición de 2017 unificó C5-I y C5-M en C5 e introdujo CX.
• ASTM D5162, sobre la detección de discontinuidades (poros) en recubrimientos: esponja húmeda de baja tensión para espesor total no superior a 0,5 mm, chispa de alta tensión para más de 0,5 mm.
• GB/T 3273-2026 (placas y flejes de acero laminado en caliente para largueros de automóviles; publicado 2026-03-31, en vigor 2026-10-01, sustituye a GB/T 3273-2015), sobre espesor máximo, topes de P/S, prestaciones de los grados 700L, 750L y 800L y protocolo de ensayo de impacto; la soldabilidad se evalúa con la fórmula Pcm.
• Los datos de espesor de película, temperatura de curado, sólidos del baño y resistencia a niebla salina proceden de bibliografía pública de procesos y fichas de proveedores del sector, en régimen de dato de acceso público; la referencia exacta de grado y línea es la ficha técnica del fabricante de pinturas.
• Los valores de resistencia de puesta a tierra no superior a 0,5 Ω, resistencia de circuito no superior a 0,5 Ω/m, variación de resistencia de contacto tras vibración no superior a 10 mΩ y elementos conductores próximos no superiores a 300 mΩ proceden de bibliografía pública de ingeniería y de condiciones técnicas de OEM, y son referencia de criterio, no la norma de un modelo concreto.
• Sobre la pérdida por empotramiento puede consultarse el artículo de revista y congreso de Građevinar 2021, vol. 73, n.º 5 (doi:10.14256/JCE.3157.2021), que aporta el resultado experimental de que cerca del 70% de la pérdida ocurre en 30 días y los datos comparativos con arandela Belleville.
• Todos los sistemas de pintado, enmascarados y protecciones de este artículo se enmarcan en suministro industrial B2B, con términos comerciales en régimen EXW / FOB, destinados a la integración industrial y al suministro de conjuntos, sin contexto de distribución minorista.

Last updated: 2026-11-05

Kexin New Materials (Guangdong) Co., Ltd. — soporte técnico en electrodeposición catódica, inmersión al agua, polvo y recubrimientos funcionales para OEM de vehículos comerciales y maquinaria y para fornecedores de primer nivel; el pliego técnico, la verificación de la primera pieza y los documentos de trazabilidad por lote se gestionan por proyecto, con régimen de suministro EXW / FOB.