Galvanoplastia

Los metales pueden galvanizarse para protegerlos estéticamente o para ambas cosas. La estética puede implicar hacer que un metal sea más brillante o darle un color atractivo mediante un recubrimiento. Por ejemplo, las joyas suelen estar bañadas en oro o plata. Se puede utilizar un recubrimiento de metal para proteger, ya que puede ayudar a resistir la corrosión, la oxidación o simplemente el desgaste general. Las llantas de los automóviles se galvanizan tanto para darles brillo como para protegerlas. El cromo, comúnmente conocido como cromo, níquel, estaño, zinc y cadmio, se suele utilizar para cubrir objetos de cobre, hierro y acero.

Se hace pasar una corriente eléctrica a través de una solución que conduce la electricidad, que puede ser un electrolito para crear esta corriente. Se sumergen dos electrodos en la solución electrolítica y se conectan a una batería o fuente de alimentación. Cuando se activa la corriente, los electrodos adquieren una carga. El electrodo con carga positiva se llama ánodo y el electrodo con carga negativa se llama cátodo. Los electrodos y el electrolito se eligen cuidadosamente en función del metal con el que se está recubriendo. Si desea copiar el recubrimiento de otro metal, utilizará una solución electrolítica a base de cobre y tendrá un ánodo de cobre. El cobre para el recubrimiento proviene de la solución electrolítica que, a su vez, se repone mediante el ánodo de cobre.

Tomemos como ejemplo el enchapado de cobre. Queremos copiar el lugar y el latón, por lo que tenemos un ánodo de cobre, un cátodo de latón y una solución a base de cobre para el electrolito. La solución de sulfato de cobre contiene iones de cobre azules e iones de sulfato incoloros. Los iones de cobre tienen carga positiva y, por lo tanto, son atraídos por el cátodo de latón con carga negativa. Los iones de cobre se depositan sobre el latón, produciendo la placa de cobre delgada. Los iones de cobre con carga positiva ganan electrones, lo que se conoce como reducción. Los iones de sulfato tienen carga negativa y, por lo tanto, son atraídos por el ánodo de cobre con carga positiva. La corriente suministrada al ánodo hace que los átomos de cobre se oxiden, lo que hace que pierdan electrones y luego se disuelvan en la solución electrolítica. Los iones de cobre se mueven del ánodo al cátodo en la solución, y los electrones se mueven del ánodo al cátodo pero a lo largo del cable. El ánodo de cobre se disuelve gradualmente para reponer los iones de cobre en la solución electrolítica. La solución se mantiene en la misma concentración si se utiliza otra materia en el ánodo, entonces la solución de sulfato de cobre se tornaría más pálida o menos concentrada. La oxidación, la pérdida de electrones, se produce en el ánodo y la reducción, la ganancia de electrones, se produce en el cátodo.

Tipos de métodos de galvanoplastia

 

1. Recubrimiento en masa
Como sugiere el nombre, el recubrimiento en masa se utiliza para aplicaciones de producción en masa. El método puede manejar un gran volumen de productos que requieren capas delgadas de metal. Un tipo común de método de recubrimiento en masa se conoce como recubrimiento en barril. En este método, el material que se va a recubrir (sustrato) se sumerge en un barril que contiene la sal metálica (electrolito) y el ánodo del metal de recubrimiento. La configuración de recubrimiento en barril es muy económica para piezas pequeñas que necesitan un recubrimiento uniforme. A medida que el barril gira, todas las piezas se limpian, descascarillan y recubren de manera uniforme en mayor medida en comparación con el recubrimiento en bastidor.

2. Revestimiento en rack
Cuando las piezas son más grandes que las adecuadas para el enchapado en masa, se utiliza el método de enchapado en bastidor. En el enchapado en bastidor, las piezas se montan en bastidores y se sumergen en el baño de galvanoplastia química. El proceso de enchapado en bastidor reduce el daño a las piezas delicadas o frágiles y recubre los contornos interiores y las grietas profundas de las piezas, a diferencia del enchapado en masa. Sin embargo, este proceso es más caro que el enchapado en masa, pero lo compensa proporcionando una capa de enchapado de mucha mayor calidad que un producto enchapado en masa. El enchapado en bastidor suele ser mejor para piezas grandes, frágiles y complejas que requieren un enchapado de oro, plata, estaño, cobre o níquel.

 

3. Recubrimiento continuo
El proceso de recubrimiento continuo se realiza en piezas excepcionalmente largas, como tubos, alambres y tiras de metal. En el caso de tiras delgadas, este proceso también se conoce como el proceso de recubrimiento de bobina a bobina. En este proceso, un producto largo se hace pasar a través del baño químico a una velocidad específica. La calidad del producto final se controla manipulando los parámetros del proceso y el tiempo que pasa en el baño. La bobina del producto que se va a recubrir se desenrolla en la estación inicial y, una vez que pasa el electrolito/ánodo y se recubre, se rebobina para facilitar su almacenamiento y transporte. Luego se pueden realizar otras operaciones para estamparlo en las formas requeridas.

4. Recubrimiento en línea
El método de enchapado en línea utiliza una línea de montaje para la operación de enchapado de metal. El metal pasa a través de las distintas estaciones y la maquinaria automatizada facilita la reacción química. El enchapado en línea se utiliza generalmente para recubrir cobre, zinc, cromo y cadmio. Se pueden recubrir diversos sustratos con estos metales mediante el enchapado en línea. Este método es relativamente más económico que otros métodos porque se necesita una menor cantidad de productos químicos por pieza.

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