El electrochapado es un método de recubrimiento de metales sobre otros materiales utilizando electricidad. Se usa comúnmente para crear acabados decorativos en objetos metálicos como joyería o piezas automotrices. El proceso consiste en sumergir el objeto en una solución electrolítica y aplicar un voltaje entre dos electrodos, uno en cada extremo del objeto. Esto provoca que los iones de la electrolito se depositen en la superficie del objeto, formando una capa delgada que es eléctricamente conductora. Luego, el objeto puede ser retirado del baño y enjuagado con agua desionizada para eliminar cualquier residuo de electrolito.
El electrochapado se ha vuelto muy importante en los procesos de fabricación modernos porque ofrece varias ventajas sobre los métodos convencionales. Es una forma más eficiente y rentable de recubrir que el método tradicional, ya que permite depósitos de mayor calidad con menos defectos. Este artículo explicará los conceptos básicos y algunos usos comunes del electrochapado.
El proceso de electrochapado
El proceso de electrochapado es una parte importante en la fabricación de metales y otros materiales que se encuentran típicamente en la electrónica. Este proceso generalmente se realiza aplicando una corriente eléctrica al metal y haciendo que se extienda sobre el sustrato. El primer paso en el proceso de electrochapado es sumergir o introducir el sustrato en una solución líquida, que normalmente contiene una mezcla de metales, productos químicos y otras sustancias.
El segundo paso del electrochapado se llama inmersión. Consiste en sumergir los electrodos en una solución electrolítica, que luego se conecta a una fuente de alimentación, y después se conecta a través del sustrato objetivo que se va a recubrir.
El tercer paso en el electrochapado se llama protección catódica, que previene la corrosión durante el recubrimiento.
Finalmente, el cuarto paso en el electrochapado se llama electrólisis, donde una corriente eléctrica provoca que los iones se liberen en la solución electrolítica.
Electrochapado VS Electropulido
Los dos procesos tienden a mezclarse. Por definición, el electrochapado es el proceso de recubrir un objeto metálico con una capa delgada de metal. Mientras el electropulido es el proceso de pulir una superficie metálica con una corriente eléctrica.
Para explicarlo mejor, el electrochapado utiliza electricidad para crear una reacción química en la superficie del objeto metálico. En contraste, el electropulido usa una corriente eléctrica para eliminar la oxidación de la superficie y producir un acabado liso y brillante.
El electrochapado se usa para fabricar piezas o componentes que necesitan ser recubiertos para prevenir la corrosión o oxidación. Mientras tanto, el electropulido se emplea para terminar productos ya recubiertos con el fin de darles un aspecto y sensación aún más pulidos.
Pros y Contras del Electrochapado
Los beneficios del electrochapado son muchos, incluyendo mayor resistencia, durabilidad y conductividad de las piezas. Ingenieros, fabricantes y artistas aprovechan estos beneficios de diversas maneras:
- El electrochapado se usa en ingeniería para aumentar la resistencia y durabilidad de varios diseños. Puedes mejorar la resistencia de diferentes piezas usando metales como cobre y níquel para cubrirlas. Esto crea una defensa más débil contra factores ambientales como la exposición química y la luz ultravioleta para componentes exteriores.
- El electroplateado de un producto lo hace más ligero mientras proporciona un aspecto más atractivo y brillante. También es un proceso muy rentable y fácil de realizar.
- El electroplateado también mejora el rendimiento en muchas aplicaciones como electrodos de baterías y producción de acero.
No obstante, la técnica tiene una serie de desventajas, algunas de las cuales son:
- El electroplateado es un proceso relativamente costoso, y puede ser difícil encontrar una instalación que lo ofrezca.
- Puede ser un proceso que consume mucho tiempo, dependiendo del tamaño y la complejidad del objeto a platear.
- Si no se realiza correctamente, el electroplateado puede ser peligroso. Puede causar descargas eléctricas y también liberar vapores nocivos.
- El electroplateado puede ser perjudicial para el medio ambiente. Esto se debe a que el proceso de electroplateado implica el uso de productos químicos y contaminantes que pueden ser dañinos para el entorno.
- Tampoco es una opción muy recomendable para objetos grandes y de alta calidad.
Electroplateado de aluminio
El aluminio es un metal ampliamente utilizado en muchas industrias. Para lograr la calidad y apariencia deseadas, se somete a varios procesos. Uno de estos procesos es el electroplateado de aluminio, que consiste en aplicar una capa delgada de aluminio sobre un material base mediante electricidad.
El proceso de electroplateado de aluminio comienza con un sustrato de aluminio sumergido en un baño electrolítico. El baño contiene una solución ácida que contiene iones de aluminio y iones de hidrógeno (H+), mientras que el sustrato tiene partículas de aluminio metálico en su superficie. Una vez que las partículas de aluminio entran en contacto con la solución ácida, comienzan a disolverse y a cargarse con electrones (e-). Este proceso se conoce como disolución-electrólisis-deposición (DEP).
El electroplateado de aluminio crea una capa protectora y resistente a la corrosión que reduce la corrosión en ambientes húmedos o secos.
Materiales que se pueden electroplatear con aluminio
El electroplateado de aluminio se puede realizar en varios metales, de los cuales mencionamos:
Electroplateado de aluminio en acero inoxidable
El acero es un metal ampliamente utilizado que es fuerte y duradero, pero también puede debilitarse si se expone a un entorno corrosivo. Muchas industrias confían en el acero para garantizar la calidad de sus productos. Pero, las propiedades del acero cambian con la fuerza de su recubrimiento, por lo que el recubrimiento de acero con aluminio puede ayudar a mantener su resistencia durante años.
Electroplateado de aluminio en cobre
El cobre es un metal versátil y duradero, que ha sido utilizado durante miles de años. Se usa como conductor de electricidad, para transportar calor, así como en la fabricación de monedas, joyas y utensilios. La capacidad del cobre para resistir la corrosión lo convierte en un material ideal para una amplia gama de industrias. Cuando se suelda cobre, la capa base (en este caso, cobre) a menudo recibe una segunda capa adicional.
Recubrimiento de plástico con aluminio
Utilizamos aluminio para fabricar láminas que pueden ser electroplateadas sobre plástico. Este proceso de recubrimiento hace que el plástico luzca brillante y tenga una sensación suave, similar a materiales naturales como el metal.
Electrochapado de aluminio en vidrio
La industria del vidrio ha estado utilizando tecnología de electrochapado de aluminio durante varios años. Este proceso puede usarse para crear niveles de protección en la superficie del vidrio, haciéndolo más duradero y resistente. Es una forma interesante de hacer que el vidrio no conductor sea conductor. Si buscas una superficie conductora, simplemente sumérgela en una solución con sales de aluminio y utiliza electrodos de cobre o plata para generar electricidad.
Aplicaciones del electrochapado de aluminio
El electrochapado de aluminio se usa en muchas industrias para mejorar la apariencia y el rendimiento de los productos. Algunos ejemplos comunes incluyen:
Industria Automotriz
El electrochapado de aluminio se usa en la industria automotriz para recubrir piezas de coche con una capa delgada de aluminio y mejorar su apariencia y durabilidad. Esta capa puede tener un acabado liso o texturizado.
Fabricación Aeroespacial
El electrochapado de aluminio se usa en la industria aeroespacial para crear un acabado ligero y resistente a la corrosión que mejore la resistencia y durabilidad de los aviones. Funciona mediante el recubrimiento de alas y paneles laterales con una capa delgada de aluminio para mejorar la apariencia general y la longevidad del material.
Electrónica
El electrochapado de aluminio se usa en la industria electrónica para producir recubrimientos delgados de aluminio que mejoren la calidad de las piezas electrónicas. También se utiliza para construir una capa protectora en herramientas que puedan ser caídas en agua o líquidos corrosivos.
Construcción
El electrochapado de aluminio se usa en la industria de la construcción para crear un recubrimiento protector para componentes metálicos que puedan estar expuestos a elementos corrosivos, como cercas, barandillas y canalones. Este proceso se usa a menudo tanto en materiales de construcción modernos como en propiedades antiguas en proceso de renovación. El recubrimiento de aluminio previene la oxidación, que es un problema importante en estas partes de un edificio.
Decoración del Hogar
El recubrimiento de aluminio también se usa con fines decorativos en artículos del hogar. Algunos artículos que pueden ser recubiertos con aluminio incluyen ollas y sartenes, cubiertos, botellas de agua, abrelatas y tijeras.
