El proceso de recubrimiento es un proceso de fabricación en el que una capa delgada de metal recubre un sustrato. El recubrimiento metálico ofrece muchos beneficios a productos hechos de metal y otros materiales. Esto se logra principalmente mediante electrochapado, que requiere una corriente eléctrica, o mediante recubrimiento sin electrodeposición, que es un proceso químico autocatalítico. Estas técnicas, así como algunas otras, resultan en uno o varios de los siguientes beneficios:
Mejor resistencia a la corrosión
Atractivo decorativo
Aumentada soldabilidad
Mayor dureza
Reducción de la fricción
Conductividad alterada
Mejor adhesión de la pintura
Deposición de material
Aumento del magnetismo
Recubrimiento de zinc
Piezas recubiertas de zinc.
Productos recubiertos de zinc
Crédito de la imagen: Pioneer Metal Finishing
XTJ es un material económico que se utiliza para proporcionar un recubrimiento galvanizado en muchos sustratos metálicos. Además de ser electrochapado, el elemento se aplica mediante el proceso de Sherardizing, por inmersión en baño fundido y por pulverización. En el proceso electrolítico, o frío, el artículo a recubrir se configura como cátodo en un baño electrolítico de sales de zinc solubles junto con un ánodo de zinc metálico. El proceso produce un recubrimiento altamente dúctil de zinc puro cuya grosor y uniformidad pueden controlarse con precisión.
El proceso de Sherardizing se utiliza para recubrir pequeños artículos de ferretería como tornillos y clavos. Los artículos se cargan en un tambor junto con polvo de zinc y se calientan a aproximadamente 260°C. Las piezas se hacen girar en el tambor, produciendo un recubrimiento que es aproximadamente 90% zinc y 10% hierro.
El zinc fundido también puede aplicarse por inmersión o por recubrimiento manual de objetos más grandes. A veces, se añade una pequeña cantidad de aluminio al baño para mejorar la fluidez y el recubrimiento de formas irregulares. Asimismo, un pequeño porcentaje de estaño en el baño ayuda a lograr un recubrimiento uniforme del sustrato y un acabado mejorado. El proceso de inmersión en caliente produce una capa de aleación de zinc y hierro junto al metal base, que puede ser algo frágil y afectar la adhesión de las capas exteriores.
El rociado de metal, o metalización, utiliza una llama para fundir polvos o alambre de metal y proyectarlos sobre la superficie de un sustrato, produciendo un vínculo mecánico entre el recubrimiento y el metal base. La superficie del metal base debe ser algo rugosa para que tenga lugar la unión mecánica, pero en este modo se pueden aplicar recubrimientos bastante gruesos. Los recubrimientos también pueden ser porosos, pero dado que el zinc es anódico respecto al hierro y acero, esto no afecta la capacidad del recubrimiento para resistir la corrosión. La naturaleza porosa del metal rociado también lo hace bueno para retener pintura.
Muchos de estos mismos procesos se aplican a otros materiales de recubrimiento, como se describe a continuación. Puedes encontrar Empresas de Recubrimiento de Zinc utilizando la Plataforma XTJ.
Recubrimiento de Cadmio
El recubrimiento de cadmio fue en su momento utilizado como sustituto del zinc y a menudo se aplicaba a diversos objetos automotrices. Los fabricantes de aeronaves lo especificaban por sus características de protección sacrificial y su lubricidad natural para componentes que se removían y reinstalaban con frecuencia. Era especialmente adecuado para entornos marinos donde resistía bien el agua dulce y salada. Debido a preocupaciones de seguridad, su uso como material de recubrimiento ha disminuido a lo largo de los años, aunque todavía está disponible. Muchos fabricantes aeroespaciales han optado por recubrimientos de aleación de zinc y níquel.
Recubrimiento de Cromo
El recubrimiento de cromo a menudo cumple una función meramente decorativa, pero también fomenta una mayor resistencia a la corrosión y dureza, lo que lo hace útil para aplicaciones industriales donde el desgaste es una preocupación. Aquí se le denomina cromo duro, y a veces se usa para restaurar tolerancias en piezas desgastadas. El cromo se recubre más comúnmente sobre níquel en la fabricación de mobiliario de acero, molduras automotrices, etc. El níquel en sí suele recubrirse sobre cobre, y la combinación de estas tres capas de elementos solo protege el metal subyacente de la corrosión al excluir aire y humedad; es decir, no hay acción anódica. Por lo tanto, los recubrimientos deben aplicarse correctamente para lograr una protección adecuada contra la corrosión.
El recubrimiento de cromo es un proceso de electrochapado que generalmente implica el uso de ácido crómico conocido como cromo hexavalente. Los baños de cromo trivalente, que consisten en su mayoría en sulfato de cromo o cloruro de cromo, son otra opción para fines industriales.
El cromato a veces se aplica sobre el recubrimiento de zinc para proteger el zinc y, en algunos casos, cambiar el color del metal, como por ejemplo, zinc verde o negro.
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Recubrimiento de Níquel
El níquel es un metal de recubrimiento popular, especialmente porque es útil en recubrimientos sin electrodeposición. El recubrimiento de níquel a menudo cubre productos domésticos como pomos de puertas, cubertería y accesorios de ducha para mejorar la decoración y la resistencia al desgaste. Los recubrimientos de níquel suelen adherirse al cobre y aluminio, pero también funcionan en una amplia variedad de metales y sirven como bases para recubrimientos de cromo.
En el recubrimiento sin electrodeposición, se utiliza una aleación de níquel y fósforo. El porcentaje de fósforo en la solución puede variar entre 2 y 14%. Niveles más altos de fósforo mejoran la dureza y resistencia a la corrosión. Niveles más bajos de fósforo permiten una mayor soldabilidad y magnetismo.
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Recubrimiento de Cobre
El cobre es otro metal de recubrimiento popular para aplicaciones que requieren alta conductividad y rentabilidad. El recubrimiento de cobre a menudo sirve como tratamiento previo de capa de contacto para recubrimientos metálicos posteriores, como se mencionó anteriormente. También es un metal de recubrimiento popular para componentes electrónicos como placas de circuito impreso. La alta eficiencia en el recubrimiento y el bajo costo del material hacen del cobre uno de los metales menos costosos para recubrir.
Existen tres tipos de procesos de recubrimiento de cobre: alcalino, ligeramente alcalino y ácido. Los niveles más altos de alcalinidad ofrecen un poder de lanzamiento superior, pero requieren menores densidades de corriente y precauciones de seguridad mejoradas. Los inspectores de salud han vinculado el cianuro en baños de cobre alcalino con ciertos riesgos para la salud, por lo que es importante monitorear estos niveles.
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Recubrimiento de Oro
El oro es valorado por su alta resistencia a la oxidación y conductividad eléctrica. El recubrimiento de oro, que difiere del dorado en que el oro no es una lámina, es una de las formas más sencillas de impartir estas características a metales como cobre y plata. El proceso se usa a menudo para decorar joyas y para mejorar la conductividad de componentes electrónicos como conectores eléctricos.
Al recubrir cobre con oro, el ennegrecimiento es un problema y puede resolverse más fácilmente precediendo la deposición con un recubrimiento de níquel. Además, considere la dureza y pureza del oro al determinar factores como la mezcla óptima del baño y el tiempo de inmersión.
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Plateado
Al igual que el oro, la plata se utiliza en aplicaciones de plating que requieren atractivo decorativo y mejor conductividad eléctrica. En general, la plata sirve como una solución de plating más rentable porque es más barata que el oro y recubre bien el cobre.
Los problemas que pueden limitar la plata como una solución de plating viable incluyen la humedad y la corrosión galvánica. Específicamente, el plating de plata no funciona bien en aplicaciones sometidas a alta humedad porque la plata es propensa a agrietarse y desprenderse, lo que puede exponer eventualmente el sustrato base.
Plating de estaño
El acero plateado con estaño ha sido utilizado durante mucho tiempo para el envasado de alimentos y bebidas. Además de proporcionar resistencia a la corrosión, el estaño es no tóxico y proporciona un recubrimiento que ayuda al acero a formar fácilmente (por la lubricidad que proporciona el estaño) y a soldar y soldar fácilmente. Un proceso de pasivación recubre la chapa de estaño con aceite de grado alimentario, lo que también mejora la adherencia de los lacados. Las láminas de chapa de estaño pueden especificarse con diferentes espesores de estaño en cada cara para adaptarse mejor a las necesidades de las superficies internas y externas del recipiente y sus entornos. La chapa de estaño también se utiliza en otras aplicaciones de envasado, desde latas de pintura hasta latas de grasa. La chapa de estaño se fabrica casi siempre mediante el proceso de inmersión en caliente. El plating de estaño también se usa en la fabricación de componentes electrónicos.
Otro plating a base de estaño, conocido como terneplate, tradicionalmente utilizaba una aleación de estaño y plomo como inhibidor de corrosión sobre el acero. Pintado, el metal podía durar 90 años si se mantenía regularmente, lo que lo hace ideal para techos de estaño. Hoy en día, el plomo ha sido eliminado y el estaño se aplica sobre acero inoxidable para crear techos resistentes a la corrosión que desarrollan una pátina suavizada. El material puede durar el doble que un techo de cobre.
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Plating de Rodio
El rodio es un tipo de platino que proporciona resistencia a la oxidación, resistencia a los arañazos y una apariencia lustrosa, blanca y brillante. El plating de rodio también es común en la producción de joyería, especialmente en situaciones donde el oro blanco requiere plating. La plata, el platino y el cobre también son metales base populares para el plating de rodio.
Una desventaja del plating de rodio es que la barrera protectora de rodio eventualmente se desgastará en aplicaciones sometidas a altos niveles de desgaste. Esto puede conducir eventualmente a la decoloración y probablemente requerirá una segunda capa de plating después de algunos años.
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Resumen
Este artículo presenta una breve discusión sobre los procesos de plating metálico. Para más información sobre otros productos, consulta nuestras otras guías.
XTJ es un fabricante OEM líder dedicado a ofrecer soluciones de fabricación integral desde prototipos hasta producción. Nos enorgullece ser una empresa certificada con ISO 9001 en gestión de calidad y estamos decididos a crear valor en cada relación con el cliente. Lo logramos mediante colaboración, innovación, mejoras en los procesos y una mano de obra excepcional.
