Galvanizado. Tecnología de galvanoplastia. galvanoplastia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

La galvanoplastia es un método de recubrimiento de un metal con otro mediante electrólisis. Este procedimiento se lleva a cabo utilizando métodos tradicionales de inmersión. Después de la preparación preliminar, las placas de circuito impreso se cargan en un baño galvánico, que es un recipiente hecho de un dieléctrico, que se llena con un electrolito y está equipado con ánodos (pueden ser solubles e insolubles), así como un dispositivo para mantener el temperatura y mezclar la solución.

Procesamiento de tarjetas

La transmisión de corriente continua hace que las secciones de la placa no cubiertas por una máscara protectora y conectadas al electrodo estén cubiertas con una capa de níquel u oro de cierto espesor. El posicionamiento correcto de los ánodos asegura que el espesor del revestimiento sea aproximadamente uniforme.

El dorado de PCB generalmente se realiza mediante un proceso de dos etapas. Primero, se sumergen en un baño donde se galvaniza el níquel. En este caso, se utiliza una alta densidad de corriente, por lo que se deposita una capa de níquel de la solución ácida, cuyo espesor es de 0,05-0,1 μm. De este modose proporciona una fuerte adherencia de níquel y cobre, lo que permite reducir la porosidad del recubrimiento, así como evitar la penetración de cobre en la capa de oro. Después del lavado, los productos generalmente se transfieren al baño de dorado, donde la capa de oro se acumula hasta 0,5 micrones del electrolito.

Galvanización y decoración

Ya en la antigüedad existía un acabado decorativo de metales artísticos. La producción moderna sugiere que se utilizará un tratamiento galvánico para impartir algunas propiedades especiales a la superficie del metal. Los recubrimientos protectores de metales preciosos se pueden obtener mediante la deposición de metales a partir de soluciones salinas bajo la acción de una corriente eléctrica. Gracias a tales recubrimientos, es posible conservar el color y el brillo de las joyas durante bastante tiempo. No solo previenen el oscurecimiento de los productos, sino que también tienen un excelente efecto de pulido. Por ejemplo, la galvanoplastia con oro o plata le permite conservar el color y el brillo de las joyas durante mucho tiempo.

Hay varias variantes diferentes de este proceso, cada una de las cuales implica el uso de un metal en particular:

- cromado;

- cobreado;

- galvanizado;

- Niquelado;

- revestimiento de estaño-bismuto;

- oxidación química;

- pasivación química;

- anodizado;

- electropulido.

Cromado

Esta es una saturación difusa de la superficie de acero con cromo o deposición en los detalles de una capa de sustancia del electrolito debajola acción de una corriente eléctrica. En este caso, la galvanoplastia se centra en la protección contra la corrosión, utilizada para la decoración o para aumentar el grado de dureza de la superficie. El cromado en la industria también se puede utilizar para la decoración. En este caso, el objetivo principal del procedimiento es dar a la superficie metálica un brillo hermoso y espectacular. La pieza debe pulirse antes de aplicar el cromo.

Propiedades del recubrimiento

El cromado duro se caracteriza por su resistencia al calor, alta resistencia al desgaste, baja humectabilidad, bajo coeficiente de fricción y baja ductilidad. Además, la superficie obtiene propiedades como la resistencia al rozamiento, la capacidad de soportar una carga distributiva, así como la desventaja de romperse fácilmente bajo la acción de cargas de impacto concentradas. El recubrimiento galvanizado en forma de cromo lechoso tiene un bajo grado de resistencia al desgaste y dureza, baja porosidad. La superficie está protegida contra la corrosión mientras mantiene un atractivo aspecto decorativo.

Uso del cromado en la industria

El objetivo principal para el que se utiliza en la industria es dotar a la pieza de propiedades tales como mayor resistencia al desgaste, mayor resistencia a la corrosión y menor fricción. Gracias a este proceso, el acero se vuelve más fuerte, no sufre corrosión por gas y tampoco se colapsa en el mar y el agua ordinaria, el ácido nítrico. La galvanoplastia de este tipo conduce al hecho de quelas imperfecciones de la superficie solo se hacen más grandes, lo que requiere un procesamiento posterior ya que no hay un efecto de nivelación.

Recubrimiento de cobre

El uso de recubrimientos de cobre es relevante en los casos en que se requiere aumentar la conductividad eléctrica, y también se utilizan como capa intermedia en productos de acero antes de aplicar cromo, níquel u otro recubrimiento. De esta forma, es posible proporcionar un mejor agarre, así como aumentar la capacidad de protección. La galvanoplastia con cobre generalmente no se usa de forma independiente o decorativa. Debido a que este metal es capaz de prevenir la formación de chispas, el producto se puede utilizar en la industria del petróleo y el gas.

Aplicación de revestimiento de cobre

Este proceso se usa para aplicar cobreado a productos de acero o alambre de acero. A menudo, este tipo de recubrimiento se usa para proteger secciones individuales de productos de acero del cemento, mientras se procesan aquellas secciones que se supone que deben mecanizarse más.

La galvanoplastia de metales en este caso se utiliza a menudo en la industria del petróleo y el gas para eliminar la formación de chispas, en la industria de la energía eléctrica para la posterior aplicación de revestimientos multicapa destinados a la protección y decoración, en la producción de circuitos impresos, para mejorar la soldadura, y también para muchos otros. La superficie adquiere un color de rosa claro a rojo oscuro. Las sombras suelen sernormalizado.

Revestimiento de zinc

Uno de los métodos más comunes para proteger los productos metálicos es el zincado. Por lo general, se utiliza para procesar una variedad de grados de acero aleado o al carbono. La galvanoplastia de este tipo tiene una gran demanda para la protección de productos de alambre y sujetadores. Una vez en un ambiente húmedo, la superficie de zinc actúa como un ánodo, lo que ralentiza las reacciones oxidativas, mientras que el metal base recibe una protección confiable contra los factores ambientales negativos.

Este tipo de galvanoplastia solo puede usarse después de que los productos metálicos hayan sido procesados de una manera especial. Para hacer esto, deben limpiarse de óxido, incrustaciones, medios técnicos de lubricación y enfriamiento. Cuando se completa el proceso de galvanizado, el producto debe someterse a una clarificación, es decir, se decapa con una solución débil de ácido nítrico, después de lo cual se realiza la pasivación. Entonces, no solo es posible aumentar la resistencia de los productos galvanizados a los factores negativos, sino también hacerlos más decorativos, es decir, darles brillo y un cierto tono. La tecnología de galvanoplastia en este caso supone un espesor de capa de zinc de 6 micras a 1,5 mm.

Niquelado

La protección de los productos metálicos puede llevarse a cabo utilizando diversas tecnologías. Uno de los más populares y difundidos en este momento esniquelado. Tal popularidad se explica por las propiedades químicas del níquel. Tiene un alto grado de resistencia a la corrosión en el medio acuático, y el óxido de níquel evita la posterior oxidación del metal. Además, el níquel se ve débilmente afectado por sales, ácidos y álcalis, con excepción del ácido nítrico. Por ejemplo, un recubrimiento galvanizado con un espesor de 0,125 mm protege de manera confiable contra la mayoría de los gases industriales, que se caracterizan por una mayor agresividad. Este punto también es muy importante: casi todos los metales se prestan al niquelado, por lo que este método se puede utilizar para el procesamiento adicional de productos.

El uso del niquelado es apropiado para una variedad de aplicaciones:

- garantizar la protección de los productos metálicos;

- utilizar como revestimiento decorativo;

- formación de una capa preliminar, que se someterá a un procesamiento posterior;

- restauración de piezas y conjuntos.

El revestimiento se caracteriza por una mayor resistencia al desgaste y dureza y se recomienda para piezas que funcionan en condiciones de fricción, especialmente en ausencia de lubricación, se utiliza para proteger contra la corrosión, así como para garantizar una soldadura de alta calidad de soldaduras de baja temperatura, todo esto está prescrito en GOST. Los recubrimientos galvanizados son muy frágiles, por lo que no se recomienda realizar abocardados y doblados de piezas que hayan sido niqueladas. Se recomienda su uso para piezas perfiladas complejas. Después del procedimiento de tratamiento térmico a una temperatura de 400 grados centígrados, el recubrimiento adquiere el máximodureza.

Estaño-Bismuto

El estañado es resistente a los compuestos de azufre y, por lo tanto, se recomienda para piezas que entran en contacto con caucho y plástico. Entre sus propiedades se encuentran una excelente adherencia al metal base, elasticidad, capacidad de doblado, estirado, estampación, ensanchamiento, ajuste a presión, así como buena retención durante el maquillaje. El estañado recién depositado se presta bien para soldar.

Conclusiones

La galvanoplastia mejora las características conductivas de las piezas, otorgándoles excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, además de protegerlas de diversas sustancias. Además, este método le permite obtener excelentes superficies que tienen una apariencia de espejo, además de imitar el revestimiento de esm alte. Es difícil sobrestimar la importancia de la galvanoplastia en la producción moderna, ya que el desarrollo de la tecnología ha hecho posible que el proceso sea más perfecto.