Determinación del gramaje de película seca de barniz en aluminio y hojalata

Ensayo gravimétrico para controlar el barniz seco aplicado en g/m²

En el barnizado industrial de aluminio y hojalata, una de las preguntas más importantes no es cuánta capa parece que hemos aplicado, sino cuánta película seca queda realmente sobre el metal después del horno, del secado o del curado. Ese dato se expresa normalmente en gramos por metro cuadrado: g/m².

El ensayo gravimétrico permite calcular el barniz seco aplicado a partir de la diferencia de masa sobre una superficie conocida.

La diferencia parece pequeña, pero en producción es fundamental. Un barniz puede verse continuo, brillante y aparentemente correcto, y aun así estar por debajo del gramaje necesario. También puede ocurrir lo contrario: aplicar más barniz del necesario, encarecer el trabajo, dificultar el curado, aumentar el riesgo de bloqueo, retener disolvente o alterar la respuesta posterior en troquelado, embutición, esterilización, pasteurización, termosellado o manipulación.

En planta conviene tenerlo muy claro: el gramaje seco no mide el barniz húmedo que sale del sistema aplicador; mide la cantidad de materia seca que queda adherida al soporte después del proceso.

La determinación por diferencia de masa sobre una superficie conocida es un método gravimétrico. No es sofisticado en apariencia, pero bien ejecutado es uno de los controles más útiles para laboratorio de calidad, puesta a punto de máquina y seguimiento de proceso. La norma ISO 2808 describe métodos para determinar espesores de película húmeda y seca en pinturas y barnices, mientras que el control gravimétrico se usa como medición destructiva de masa aplicada cuando interesa conocer la carga real de recubrimiento.

Idea clave: En este ensayo, el resultado principal debe expresarse como gramaje de película seca, en g/m². El espesor en micras puede servir como referencia secundaria, pero no sustituye al control gravimétrico cuando la especificación está definida en gramos por metro cuadrado.

Qué se mide exactamente

En este ensayo se mide la masa de película seca de barniz depositada sobre una superficie conocida de aluminio, hojalata u otro soporte metálico.

No se mide el peso total de la chapa. No se mide el espesor del metal. No se mide el estaño de la hojalata. No se mide la capa de óxido natural del aluminio. No se mide el barniz húmedo.

Se mide únicamente la diferencia de masa atribuible al barniz seco o curado.

Expresión correcta del resultado:

g/m² de película seca de barniz

Cuando se trabaja con hojalata, hay que evitar confundir dos conceptos: el peso del recubrimiento metálico de estaño y el peso del barniz orgánico aplicado. La hojalata electrolítica lleva una capa de estaño sobre acero, y esa masa metálica puede especificarse también en g/m², pero pertenece al sustrato, no al barniz.

¿Por qué se controla en g/m² y no solo en micras?

En recubrimientos industriales es habitual hablar de espesor de película seca en micras. Para muchos sectores tiene sentido: pintura industrial, estructuras metálicas, protección anticorrosiva, recubrimientos gruesos o sistemas multicapa.

Pero en barnices aplicados sobre aluminio y hojalata, especialmente cuando hablamos de películas finas, transparentes o funcionales, el control en g/m² suele ser más directo y más útil.

La primera razón es que la película puede ser muy fina. Una desviación pequeña en masa puede tener consecuencias reales en protección, porosidad, termosellado, resistencia química o comportamiento mecánico.

La segunda razón es que muchos barnices se especifican por peso seco aplicado, no por espesor. En fichas técnicas reales de barnices para aluminio y packaging aparecen rangos de aplicación expresados en g/m² secos; por ejemplo, algunos primers o barnices para aluminio se sitúan en rangos bajos, como 0,5–1,5 g/m², mientras que barnices termosellables para aluminio pueden trabajar en rangos más altos, como 4–6 g/m² o superiores, según producto y función.

La tercera razón es que el espesor equivalente depende de la densidad de la película seca. Dos barnices con el mismo gramaje no tienen por qué dar exactamente el mismo espesor si su composición, cargas, resinas o sólidos son distintos.

Advertencia práctica: si la especificación está en g/m², el dato de referencia debe obtenerse por masa y superficie. Una lectura de espesor puede ayudar, pero debe estar correlacionada con el método gravimétrico.

Por eso, en planta, la pregunta útil suele ser:

¿Estamos aplicando el gramaje seco que pide la ficha técnica, la especificación del cliente o la homologación interna?

Y la respuesta debe darse en g/m² por cara, salvo que se especifique claramente que el dato corresponde a ambas caras o al total de un sistema multicapa.

¿Cuándo tiene sentido hacer este ensayo?

Este control es útil en cuatro situaciones principales.

1. Puesta a punto de máquina

Cuando se cambia de barniz, anilox, rodillo, presión, velocidad, viscosidad, temperatura, dilución o sistema de aplicación, medir el gramaje permite saber si el ajuste real coincide con el objetivo.

2. Control rutinario de producción

En una tirada larga, el barniz puede variar por evaporación de disolvente, cambio de viscosidad, temperatura ambiente, desgaste del rodillo, contaminación, parada de máquina o recirculación.

3. Investigación de defectos

Si aparecen fallos de adherencia, corrosión, porosidad, falta de resistencia química, mal termosellado, bloqueo, manchas, mala embutición o problemas posteriores de conformado, el gramaje es uno de los primeros datos que conviene comprobar.

4. Validación de laboratorio

Antes de liberar una especificación o una combinación barniz/soporte/horno, interesa disponer de un método repetible y documentado.

Principio del método gravimétrico

El principio es sencillo: se calcula la diferencia de masa entre la muestra barnizada y el soporte una vez retirado el barniz, y se divide esa diferencia entre la superficie ensayada.

1. Se corta una muestra de superficie conocida.
2. Se pesa la muestra barnizada y seca.
3. Se elimina el barniz sin atacar el metal.
4. Se seca y se vuelve a pesar el soporte limpio.
5. La diferencia de masa se divide entre la superficie ensayada.

Fórmula general:

Gramaje seco de barniz (g/m²) = masa de barniz seco (g) / superficie ensayada (m²)

Si se trabaja en miligramos y centímetros cuadrados, que es lo más cómodo en laboratorio, la fórmula práctica es:

Fórmula práctica:

Gramaje seco (g/m²) = (Δm en mg × 10) / área en cm²

Donde:

Δm = masa de la muestra barnizada − masa del soporte después de retirar el barniz

Ejemplo rápido

Área ensayada: 100 cm²

Masa barnizada: 2,8456 g

Masa después de retirar el barniz: 2,7748 g

Diferencia: 0,0708 g = 70,8 mg

Gramaje: (70,8 × 10) / 100 = 7,08 g/m²

Resultado: película seca de barniz = 7,08 g/m²

Equipo necesario

Para que el ensayo sea realmente útil, no basta con una báscula cualquiera. Se necesita un mínimo de precisión y método.

• Balanza analítica o semianalítica con resolución mínima de 0,1 mg para laboratorio.
• Balanza de 1 mg solo para controles rápidos de planta, sabiendo que la sensibilidad será menor.
• Plantilla de corte de superficie conocida, por ejemplo, 100 cm².
• Tijera de chapa, cizalla, troquel o cortador que no deforme excesivamente la muestra.
• Regla, calibre o plantilla verificada.
• Guantes limpios, preferiblemente de nitrilo.
• Pinzas.
• Paños sin pelusa.
• Disolvente validado para retirar el barniz.
• Recipiente resistente al disolvente.
• Estufa u horno de secado, si el método interno lo requiere.
• Desecador o, como mínimo, enfriamiento controlado antes de pesar.
• Ficha de registro.
• Campana extractora o zona ventilada si se emplean disolventes.

La balanza es crítica. En películas de pocos g/m², la masa real de barniz sobre una probeta pequeña es muy baja. Si se toma una muestra de 100 cm² y el gramaje objetivo es 5 g/m², la masa de barniz será de solo 50 mg. Un error de 1 mg ya representa aproximadamente un 2 % del resultado.

Tamaño de muestra recomendado

Para rutina de calidad, una muestra de 100 cm² suele ser cómoda porque simplifica mucho el cálculo.

10 cm × 10 cm = 100 cm²

También puede emplearse cualquier geometría equivalente, siempre que el área esté perfectamente definida.

Cuanto menor sea el área, mayor será el peso relativo del error de pesada y de corte. Por eso no conviene trabajar con muestras demasiado pequeñas, salvo que se disponga de una balanza muy precisa y un sistema de corte muy repetible.

Para control transversal en máquina, una pauta práctica es tomar muestras en:

Lado operador / centro / lado transmisión

Si el ancho de trabajo lo justifica, puede ampliarse a:

izquierda / centro izquierda / centro / centro derecha / derecha

La idea no es solo conocer el valor medio, sino detectar diferencias de reparto.

Preparación de la muestra

La muestra debe representar la producción real. No deben elegirse zonas alteradas ni áreas que no representen la transferencia normal del barniz.

Deben evitarse:

• Bordes de hoja.
• Golpes.
• Arañazos.
• Manchas de manipulación.
• Marcas de pinza.
• Zonas con acumulación anormal.
• Arranques o finales de aplicación.
• Áreas no representativas de la pasada del rodillo.

La muestra debe estar completamente seca o curada según el proceso real. No sirve pesar una película que aún retiene disolvente o agua si lo que se quiere es conocer el gramaje seco final.

En planta: Si la línea sale de horno muy caliente, no se debe pesar inmediatamente. Hay que dejar que la muestra se estabilice. Pesar caliente introduce corrientes de aire, convección, variaciones de masa aparente y resultados poco fiables.

Método A: Muestra barnizada y retirada posterior del barniz

Este es el método más útil cuando ya tenemos una chapa barnizada de producción y necesitamos saber cuánto barniz seco lleva.

1. Identificar la muestra.
   Registrar fecha, turno, máquina, barniz, lote de barniz, soporte, cara ensayada, velocidad de línea, temperatura de horno, viscosidad, sistema de aplicación, operario o inspector y posición de la muestra en el ancho.
2. Cortar una superficie conocida.
   Cortar una probeta limpia, por ejemplo de 100 cm². Medir el área real. No basta con suponerla si el corte manual no es exacto.
3. Acondicionar antes de pesar.
   Dejar enfriar y estabilizar la muestra. Manipular siempre con guantes o pinzas.
4. Pesar la muestra barnizada.
   Registrar M1 = masa de la muestra barnizada seca. Repetir si la lectura no estabiliza.
5. Retirar el barniz.
   Eliminar el barniz con un procedimiento validado. El sistema debe retirar la película orgánica de forma completa sin atacar el aluminio, la hojalata, el estaño, el cromo, la pasivación o el tratamiento superficial.
6. Secar el soporte limpio.
   Después de retirar el barniz, secar la probeta hasta masa estable. El secado debe eliminar el disolvente residual sin oxidar ni modificar el soporte.
7. Pesar el soporte limpio.
   Registrar M2 = masa del soporte después de retirar el barniz.
8. Calcular el gramaje.
   Calcular la diferencia de masa y dividirla entre la superficie ensayada.
9. Repetir.
   Una sola muestra puede servir como orientación, pero no como control robusto. Para control de calidad, lo recomendable es trabajar al menos con tres probetas.

Δm = M1 − M2

g/m² = (M1 − M2) / A

Si M1 y M2 están en gramos y la superficie está en m², la fórmula anterior da directamente el resultado en g/m². Si la diferencia está en mg y el área en cm²:

g/m² = (Δm mg × 10) / área cm²

Precaución con la retirada del barniz: no conviene usar un producto agresivo sin validarlo antes con una muestra en blanco. En hojalata, el método debe retirar el barniz orgánico, no el estaño. En aluminio, no debe alterar la superficie ni dejar residuos.

Método B: pesada antes y después de aplicar el barniz

Este método es útil en laboratorio, ensayos piloto o pruebas controladas, cuando podemos pesar el soporte antes de barnizar.

1. Cortar una probeta limpia sin barnizar.
2. Pesarla.
3. Aplicar el barniz con el sistema definido.
4. Secar o curar en condiciones controladas.
5. Pesar de nuevo.
6. Calcular la diferencia.

Gramaje seco = (masa después de barnizar y curar − masa inicial del soporte) / área

La ventaja es que no hace falta retirar el barniz. La desventaja es que no siempre representa una producción real, especialmente si la muestra no pasa por la misma línea, el mismo horno, la misma velocidad y la misma aplicación que el producto industrial.

Este método es muy bueno para comparar formulaciones o condiciones de laboratorio, pero debe validarse frente a muestras reales de producción.

Método C: estimación desde consumo, sólidos y área barnizada

A pie de máquina puede hacerse una estimación rápida a partir del consumo de barniz y el área aplicada.

Gramaje seco teórico = masa húmeda consumida × fracción de sólidos / superficie barnizada

Ejemplo

Barniz húmedo realmente transferido: 1.000 g

Sólidos en masa: 35 %

Superficie barnizada: 50 m²

Gramaje seco teórico: 1.000 × 0,35 / 50 = 7 g/m²

Este método es útil para tendencia, pero tiene limitaciones importantes:

• No siempre se conoce la masa realmente transferida.
• Hay pérdidas por recirculación.
• Puede haber evaporación en bandeja.
• La viscosidad cambia durante la tirada.
• El retorno de barniz puede falsear el consumo.
• No detecta bien diferencias transversales.
• No sustituye al ensayo gravimétrico sobre muestra real.

Aun así, sirve para algo muy práctico: comprobar si el orden de magnitud tiene sentido.

Método D: control indirecto por espesor

También pueden utilizarse medidores de espesor de película seca, por inducción magnética o corrientes inducidas, según soporte.

En hojalata, al ser un soporte ferromagnético de acero con recubrimiento, pueden emplearse métodos magnéticos para recubrimientos no magnéticos sobre sustratos magnéticos. En aluminio, al ser un metal no magnético pero conductor, pueden emplearse equipos de corrientes inducidas para recubrimientos no conductores.

El problema es que esos equipos dan espesor, no directamente gramaje.

Para convertir espesor a gramaje, se necesita conocer la densidad de la película seca:

g/m² ≈ espesor seco en µm × densidad de película seca en g/cm³

Como aproximación, si la película seca tuviera una densidad cercana a 1 g/cm³:

1 µm ≈ 1 g/m²

Pero esto es solo una aproximación. Si la densidad real es 1,20 g/cm³:

5 µm ≈ 6 g/m²

Conclusión práctica: Si se usa un medidor de espesor, conviene calibrarlo o correlacionarlo con el método gravimétrico. El control no destructivo puede ser excelente para seguimiento rápido, pero el dato de referencia para gramaje debe salir de masa y superficie.

Cómo interpretar el resultado

Un resultado aislado no debe evaluarse sin contexto.

No es lo mismo obtener:

7,0 g/m² en una muestra

frente a obtener:

lado izquierdo: 5,8 g/m²
centro: 7,1 g/m²
lado derecho: 8,4 g/m²

La media puede parecer aceptable, pero el reparto transversal puede estar mal.

Tampoco es lo mismo una desviación puntual que una tendencia. Por eso, en producción, lo recomendable es registrar los resultados por lote, bobina, turno o ajuste, y construir una pequeña historia del proceso.

Una ficha útil de control debería incluir:

• Objetivo.
• Tolerancia interna.
• Muestras: izquierda, centro y derecha.
• Media.
• Mínimo.
• Máximo.
• Rango.
• Estado: conforme, observar o ajustar.
• Acción tomada.
• Nueva comprobación.

La tolerancia no debe inventarse. Debe salir de la ficha técnica del barniz, de la homologación del cliente, de la especificación interna o de la experiencia validada con ensayos funcionales.

Causas habituales de gramaje bajo

Un gramaje bajo puede deberse a:

• Viscosidad demasiado baja.
• Exceso de dilución.
• Rodillo o anilox con volumen insuficiente.
• Presión incorrecta entre rodillos.
• Velocidad de línea demasiado alta para el sistema.
• Falta de alimentación.
• Mala transferencia al metal.
• Tensión superficial o mojado deficiente.
• Temperatura de barniz fuera de rango.
• Contaminación del soporte.
• Barniz mal agitado.
• Sedimentación parcial.
• Pérdida de sólidos por mala preparación.
• Error de muestreo.
• Retirada incompleta o incorrecta en el ensayo.

Los síntomas asociados pueden ser falta de protección, porosidad, menor resistencia química, fallo en ensayos de adherencia, pérdida de brillo, corrosión prematura o comportamiento irregular en procesos posteriores.

Causas habituales de gramaje alto

Un gramaje alto puede deberse a:

• Viscosidad excesiva.
• Dilución insuficiente.
• Rodillo con volumen demasiado alto.
• Exceso de presión o mala regulación.
• Velocidad inadecuada.
• Acumulación en zonas concretas.
• Mala nivelación.
• Paradas y arranques.
• Falta de control de evaporación.
• Exceso de sólidos por evaporación del disolvente durante la tirada.

Un exceso de barniz no siempre es mejor. Puede provocar bloqueo, curado insuficiente, retención de disolvente, mal olor, pegado entre hojas, defectos de apilado, problemas de embutición, cuarteo, pérdida de flexibilidad o coste innecesario.

Relación con otros ensayos de calidad

El gramaje no debe verse como un control aislado.

Debe relacionarse con:

• Adherencia.
• Curado.
• Resistencia química.
• Porosidad.
• Flexibilidad.
• Embutición.
• Resistencia a esterilización o pasteurización.
• Termosellado, si aplica.
• Olor residual.
• Bloqueo.
• Brillo.
• Aspecto superficial.

En envase metálico, los recubrimientos internos y externos cumplen funciones de protección del metal, compatibilidad con el contenido, decoración, movilidad en procesos de llenado y ayuda a la fabricación. Por eso, el gramaje aplicado afecta tanto a la calidad visual como al desempeño funcional.

Una película con el gramaje correcto, pero mal curada, puede fallar.

Una película bien curada, pero con gramaje insuficiente, también puede fallar.

Una película con exceso de gramaje puede ser cara y problemática.

El dato de g/m² debe interpretarse junto con el conjunto del proceso.

Control a pie de máquina: procedimiento práctico

Para producción, una rutina razonable podría ser esta:

1. Tomar muestra después de estabilizar la máquina.
2. Cortar tres probetas de 100 cm²: izquierda, centro y derecha.
3. Dejar enfriar.
4. Pesar cada muestra barnizada.
5. Retirar el barniz con método validado.
6. Secar y enfriar.
7. Pesar el soporte limpio.
8. Calcular cada valor.
9. Comparar contra especificación.
10. Ajustar máquina si procede.
11. Repetir tras el ajuste.

En tiradas críticas, conviene repetir:

• Al inicio.
• Tras cambios de viscosidad.
• Tras paradas importantes.
• A mitad de tirada.
• Al final.

En tiradas largas, también puede definirse una frecuencia por número de hojas, metros, bobinas o tiempo de producción.

Control de laboratorio: procedimiento recomendado

Para laboratorio o validación interna, conviene ser más riguroso:

• Mínimo 5 muestras por condición.
• Mínimo 3 posiciones transversales, si procede.
• Balanza de 0,1 mg.
• Área verificada.
• Secado hasta masa constante.
• Disolvente validado.
• Muestra en blanco del soporte.
• Registro de temperatura y humedad si afecta.
• Cálculo de media y dispersión.

También conviene hacer una validación previa del método:

1. Pesar soporte sin barniz.
2. Someterlo al mismo disolvente.
3. Secar y pesar.
4. Confirmar que no hay pérdida apreciable de masa.

Si el soporte pierde masa sin barniz, el método no es válido. Puede estar atacando el metal, el estañado, la pasivación o el tratamiento superficial.

Errores frecuentes que falsean el resultado

• Cortar un área mal medida.
• Tocar la muestra con los dedos.
• Pesar la chapa caliente.
• No eliminar completamente el barniz.
• Usar un disolvente que ataca el soporte.
• Arrastrar estaño o tratamiento superficial de la hojalata.
• Lijar demasiado.
• No secar el disolvente antes de la segunda pesada.
• Mezclar cara interna y externa.
• No distinguir una cara de ambas caras.
• Tomar muestra en zona no representativa.
• Usar una balanza sin sensibilidad suficiente.
• No registrar la posición de la muestra.
• Comparar valores de productos distintos como si fueran equivalentes.

Error especialmente peligroso: reportar g/m² sin indicar si corresponde a una cara o a las dos. En materiales barnizados por ambas caras, este detalle debe quedar escrito siempre.

Cómo reportar el resultado

Un informe correcto debería expresarse de forma clara, trazable y útil para producción.

Barniz: código / lote

Soporte: aluminio u hojalata

Cara: interior / exterior / ambas

Área de muestra: 100 cm²

Método: gravimétrico por retirada de película seca

Resultado individual:

• Izquierda: 6,8 g/m²
• Centro: 7,1 g/m²
• Derecha: 7,0 g/m²

Media: 7,0 g/m²

Rango: 0,3 g/m²

Especificación: 6,5–7,5 g/m²

Conclusión: Conforme

Si hay desviación, el informe debe incluir la acción tomada:

Conclusión: No conforme por bajo gramaje en lado operador.

Acción: aumentar transferencia, revisar presión o ajustar viscosidad.

Repetición tras ajuste: conforme.

Ejemplo completo de cálculo

Supongamos tres muestras de 100 cm².

Cálculo para la muestra central:

Área = 100 cm²
Δm = 71,6 mg
g/m² = (71,6 × 10) / 100 = 7,16 g/m²

Media:

(6,67 + 7,16 + 7,56) / 3 = 7,13 g/m²

Rango:

7,56 − 6,67 = 0,89 g/m²

Interpretación: La media puede estar dentro de objetivo, pero existe una diferencia transversal apreciable. Conviene revisar reparto, presión, alineación o condición del sistema aplicador.

Cómo convertir gramaje a espesor aproximado

A veces el cliente, el proveedor o el técnico de proceso hablan en micras. La conversión solo debe hacerse como estimación, porque depende de la densidad de la película seca.

Espesor seco en µm = gramaje en g/m² / densidad seca en g/cm³

Ejemplo:

Gramaje: 6 g/m²

Densidad seca estimada: 1,2 g/cm³

Espesor aproximado: 6 / 1,2 = 5 µm

No debe usarse esta conversión para sustituir el ensayo si la especificación está en g/m².

Recomendación práctica para planta

Mi recomendación sería implantar dos niveles de control.

Control rápido y operativo

• 3 muestras de 100 cm².
• Izquierda, centro y derecha.
• Cálculo inmediato de g/m².
• Registro por tirada.
• Acción correctiva si se sale de tolerancia.

Control formal de laboratorio

• 5 muestras o más.
• Método de retirada validado.
• Balanza de 0,1 mg.
• Secado controlado.
• Muestra en blanco.
• Informe completo.
• Correlación con ensayos funcionales.

La clave no está solo en medir. Está en que el resultado sirva para decidir.

Si el dato de gramaje no se conecta con viscosidad, temperatura, velocidad, horno, rodillo, lote de barniz y comportamiento final, se convierte en un número más. Si se conecta bien, permite anticipar problemas antes de que lleguen al cliente.

Conclusión

La determinación del gramaje de película seca de barniz sobre aluminio y hojalata es uno de esos ensayos aparentemente sencillos que separan un control de calidad superficial de un control de proceso realmente útil.

• El dato correcto se expresa en g/m².
• Debe referirse a una superficie conocida.
• Debe distinguir cara interior, cara exterior o ambas caras.
• Debe realizarse sobre película seca o curada.
• Debe evitar atacar el soporte durante la retirada del barniz.
• Debe registrarse junto con las condiciones reales de máquina.

Bien aplicado, este ensayo permite ajustar la aplicación, reducir defectos, controlar costes, validar especificaciones y relacionar el comportamiento final del barniz con una magnitud objetiva.

En aluminio y hojalata, donde unas pocas décimas de g/m² pueden tener impacto real, medir bien no es una formalidad: es una herramienta directa de producción y calidad.

Anexo práctico: control de gramaje a pie de máquina con hoja de producción

En producción real, el control a pie de máquina suele plantearse de forma más directa que en laboratorio. En lugar de trabajar siempre con probetas pequeñas, es habitual utilizar una hoja del mismo formato que se está produciendo o una hoja testigo preparada para el control.

La ventaja es clara: se trabaja con el soporte real, el formato real, la aplicación real, el horno real, la velocidad real y las condiciones reales de máquina. Además, si el formato está bien definido, el cálculo del área se simplifica mucho.

Criterio de planta: A pie de máquina interesa obtener un dato rápido, suficientemente fiable y directamente relacionado con el ajuste de producción. El resultado sigue expresándose en g/m² de película seca.

1. Usar una hoja del mismo formato de producción

Lo más práctico es tomar una hoja representativa de la tirada, una vez que la máquina esté estabilizada. No conviene tomar la primera hoja después de un arranque, una parada, una limpieza o un ajuste importante, porque puede no representar la aplicación normal.

La hoja debe corresponder al mismo formato que se está usando en ese momento. Por ejemplo:

600 × 800 mm
700 × 1000 mm
1000 × 1000 mm

Si se usa un formato especialmente cómodo, como 1000 × 1000 mm, el cálculo se simplifica mucho porque el área por cara es exactamente:

1000 mm × 1000 mm = 1.000.000 mm² = 1 m²

En ese caso, si se mide una sola cara, la diferencia de masa en gramos coincide directamente con el gramaje en g/m².

Ejemplo simple:

Si una hoja de 1000 × 1000 mm gana o pierde 6,4 g correspondientes al barniz seco de una cara, el resultado es 6,4 g/m².

2. Calcular el área del formato

Para cualquier hoja rectangular, el área por una cara se calcula así:

Área en m² = (ancho en mm × largo en mm) / 1.000.000

Atención: el área debe referirse siempre a lo que realmente se está midiendo. Si se mide una cara, se usa el área de una cara. Si se mide el barniz total de dos caras, debe considerarse el área total de ambas caras.

3. Variante A: Pesar la hoja antes y después de barnizar

Cuando es posible preparar una hoja testigo, este método es muy cómodo porque evita retirar el barniz con disolvente.

1. Tomar una hoja limpia del mismo formato.
   Debe ser del mismo material, espesor y formato que el trabajo real.
2. Pesar la hoja antes de barnizar.
   Registrar esta masa como M0.
3. Hacer pasar la hoja por la máquina.
   Debe pasar en condiciones normales de producción: misma velocidad, mismo barniz, misma presión, mismo horno y misma cara de aplicación.
4. Dejar enfriar y estabilizar.
   No pesar la hoja caliente ni recién salida del horno.
5. Pesar la hoja barnizada y seca.
   Registrar esta masa como M1.
6. Calcular la diferencia de masa.
   La diferencia M1 − M0 corresponde al barniz seco aplicado, siempre que la hoja no haya perdido ni ganado otra materia durante el proceso.
7. Dividir por el área del formato.
   El resultado se expresa en g/m².

Gramaje seco = (M1 − M0) / área del formato en m²

Ejemplo con hoja testigo

Formato: 700 × 1000 mm

Área por cara: 0,70 m²

Cara medida: una sola cara

Masa antes de barnizar M0: 268,420 g

Masa después de barnizar y secar M1: 273,040 g

Diferencia: 4,620 g

Gramaje seco = 4,620 g / 0,70 m² = 6,60 g/m²

Resultado: película seca aplicada = 6,60 g/m²

4. Variante B: Pesar la hoja barnizada y retirar el barniz

Si no se ha pesado la hoja antes de barnizar, puede tomarse una hoja ya barnizada de la tirada, pesarla, retirar el barniz y volver a pesarla. Es el mismo principio gravimétrico descrito en el artículo, pero aplicado a una hoja de formato real.

1. Tomar una hoja representativa de producción.
2. Dejarla enfriar y estabilizar.
3. Pesar la hoja barnizada y seca. Esta masa será M1.
4. Retirar el barniz de la cara o zona que se quiere medir.
5. Secar completamente la hoja.
6. Pesar la hoja sin barniz. Esta masa será M2.
7. Calcular la diferencia M1 − M2.
8. Dividir por el área correspondiente.

Gramaje seco = (M1 − M2) / área del formato en m²

Ejemplo con retirada de barniz

Formato: 600 × 800 mm

Área por cara: 0,48 m²

Cara ensayada: una cara

Masa hoja barnizada M1: 184,326 g

Masa hoja sin barniz M2: 181,014 g

Diferencia: 3,312 g

Gramaje seco = 3,312 g / 0,48 m² = 6,90 g/m²

Resultado: película seca aplicada = 6,90 g/m²

5. Caso especial: formato preparado para simplificar el cálculo

En algunas plantas resulta práctico preparar o reservar un formato de control con un área fácil de calcular. El caso más simple es una hoja o muestra equivalente a 1 m². En ese caso, el cálculo se vuelve directo:

Si el área = 1 m²
Gramaje seco en g/m² = diferencia de masa en gramos

Por ejemplo:

Área de control: 1 m²

Diferencia de masa: 5,8 g

Resultado: 5,8 g/m²

Esta forma de trabajo reduce cálculos, evita errores y permite que el control sea más ágil en producción. Aun así, debe mantenerse la trazabilidad: formato, cara medida, barniz, lote, máquina, velocidad, viscosidad, horno y hora de toma de muestra.

6. Una cara, dos caras o barniz parcial

Antes de calcular, hay que definir exactamente qué superficie se está midiendo.

Error frecuente: dividir por el área total de la hoja cuando solo una parte está barnizada. En barnizados parciales, reservas, bandas o zonas selectivas, debe usarse el área realmente cubierta por barniz.

7. Control transversal si la hoja completa no es suficiente

La hoja completa da una media general. Eso puede ser suficiente para un control rápido, pero no siempre detecta problemas de reparto.

Si se sospecha una diferencia entre lados, conviene cortar zonas de la misma hoja:

Lado operador / centro / lado transmisión

O, en trabajos más críticos:

izquierda / centro izquierda / centro / centro derecha / derecha

En ese caso, cada zona debe tener un área conocida. Si se cortan piezas de 100 cm², se puede aplicar la fórmula práctica ya indicada en el artículo:

g/m² = (Δm en mg × 10) / área en cm²

8. Registro mínimo recomendado en producción

Para que el control a pie de máquina tenga valor, no basta con anotar el número final. Debe quedar asociado a las condiciones reales de la tirada.

• Fecha y hora.
• Máquina.
• Trabajo o referencia.
• Formato de hoja.
• Área utilizada en el cálculo.
• Soporte: aluminio, hojalata u otro.
• Cara ensayada.
• Barniz y lote.
• Viscosidad o condición de aplicación.
• Velocidad de máquina.
• Temperatura y condiciones de horno.
• Masa inicial y final.
• Resultado en g/m².
• Acción correctiva, si la hubiera.

Recomendación final: El control con hoja de producción es especialmente útil para ajustar y confirmar la tirada en tiempo real. El ensayo de laboratorio sigue siendo preferible para homologaciones, investigaciones de defecto, validación del método y estudios de repetibilidad.

Fuentes técnicas consultadas

• ISO 2808:2019, Paints and varnishes — Determination of film thickness. Norma sobre métodos de determinación de espesor de película húmeda y seca en pinturas y barnices.
• DeFelsko, Coating Thickness Measurement. Recurso técnico sobre medición de espesores de recubrimientos, métodos no destructivos y métodos gravimétricos.
• ISO 2360:2017. Medición por corrientes inducidas de recubrimientos no conductores sobre metales no magnéticos conductores.
• ISO 2178:2016. Medición magnética de recubrimientos no magnetizables sobre sustratos magnetizables.
• ASTM D2369. Método para determinación de contenido volátil en recubrimientos.
• ISO 3251:2019. Determinación de materia no volátil por masa en pinturas, barnices, plásticos y resinas.
• Mundolatas, Determination of the weight dry film of varnish. Procedimiento técnico para determinar peso de película seca de barniz mediante diferencia de masa.
• Rotoflex Coatings. Fichas de barnices y lacas con rangos de aplicación en g/m² secos para materiales de packaging, incluido aluminio.
• Metal packaging for foodstuffs. Documento técnico sobre materiales metálicos para envases alimentarios, recubrimientos orgánicos y funciones de protección en packaging metálico.