proceso de galvanoplastia
el proceso de galvanoplastia utiliza una corriente eléctrica para disolver el metal y depositarlo en una superficie. El proceso funciona utilizando cuatro componentes principales:
- ánodo: el ánodo, o electrodo cargado positivamente, en el circuito es el metal que formará el chapado.
- cátodo: el cátodo en el circuito de galvanoplastia es la parte que debe ser chapada. También se llama sustrato. Esta parte actúa como el electrodo cargado negativamente en el circuito.,
- Solución: La reacción de electrodeposición tiene lugar en una solución electrolítica. Esta solución contiene una o más sales metálicas, generalmente incluyendo sulfato de cobre, para facilitar el flujo de electricidad.
- Fuente de alimentación: la corriente se agrega al circuito utilizando una fuente de alimentación. Esta fuente de energía aplica una corriente al ánodo, introduciendo electricidad al sistema.
una vez que el ánodo y el cátodo se colocan en solución y se conectan, la fuente de alimentación suministra una corriente continua (DC) al ánodo., Esta corriente hace que el metal se oxide, permitiendo que los átomos de metal se disuelvan en la solución electrolítica como iones positivos. La corriente hace que los iones metálicos se muevan hacia el sustrato con carga negativa y se depositen en la pieza en una fina capa de metal.
como ejemplo, considere el proceso de chapado de oro en joyas de metal. El metal chapado en oro es el ánodo en el circuito, mientras que la joyería de metal es el cátodo. Ambos se colocan en solución y la alimentación de CC se suministra al oro, que se disuelve en solución., Los átomos de oro disueltos luego se adhieren a la superficie de la joyería de metal base, creando una capa de oro.
mientras que este proceso es constante, tres factores pueden afectar la calidad de la galjanoplastia. Estos factores son los siguientes:
- Condiciones del baño: tanto la temperatura como la composición química del baño influyen en la eficacia del proceso de galvanoplastia.
- colocación de la pieza: la distancia que el metal disuelto necesita viajar afectará la eficacia con la que se platea el sustrato, por lo que la colocación del ánodo en relación con el cátodo es importante.,
- corriente eléctrica: tanto el nivel de voltaje como el tiempo de aplicación de la corriente eléctrica juegan un papel en la eficacia del proceso de galvanoplastia.
¿qué metales se utilizan en el proceso de galvanoplastia?
La galjanoplastia puede ocurrir con metales individuales o en varias combinaciones (aleaciones) que pueden proporcionar un valor adicional al proceso de galvanoplastia. Algunos de los metales más utilizados para galvanoplastia incluyen:
- cobre: el cobre se usa a menudo por su conductividad y resistencia al calor., También se utiliza comúnmente para mejorar la adhesión entre capas de material.
- Zinc: El Zinc es altamente resistente a la corrosión. A menudo, el zinc se alea con otros metales para mejorar esta propiedad. Por ejemplo, cuando se alea con níquel, el zinc es particularmente resistente a la corrosión atmosférica.
- estaño: este metal mate y brillante es altamente soldable y resistente a la corrosión, así como respetuoso con el medio ambiente. También es barato en comparación con otros metales.
- níquel: el níquel ofrece una excelente resistencia al desgaste, que se puede mejorar a través del tratamiento térmico., Sus aleaciones también son muy valiosas, ofreciendo resistencia elemental, dureza y conductividad. El niquelado electrolítico también se valora por su resistencia a la corrosión, magnetismo, baja fricción y dureza.
- oro: este metal precioso ofrece alta resistencia a la corrosión, al deslustre y al desgaste y es codiciado por su conductividad y atractivo estético.
- Plata: La Plata no es tan resistente a la corrosión como el oro, pero es altamente dúctil y maleable, tiene una excelente resistencia al desgaste por contacto y ofrece una excelente estética., También es una alternativa al oro en aplicaciones donde se necesita conductividad térmica y eléctrica.
- paladio: este metal brillante se usa a menudo en lugar de oro o platino por su dureza, resistencia a la corrosión y hermoso acabado. Cuando se alea con níquel, este metal logra una excelente dureza y calidad de chapado.
El precio, la composición del sustrato y el resultado deseado son factores clave a la hora de determinar el material de galvanoplastia más adecuado para su aplicación.,
Hay varias técnicas de chapado diferentes disponibles, cada una de las cuales se puede utilizar en diversas aplicaciones. Algunos de estos tipos de galvanoplastia se describen con más detalle a continuación:
- galjanoplastia del barril: El galjanoplastia del barril es un método utilizado para platear grupos grandes de piezas pequeñas. En este Proceso, las piezas se colocan dentro de un barril lleno de una solución electrolítica. El proceso de galvanoplastia continúa mientras el barril se gira, agitando las piezas para que reciban consistentemente acabados uniformes., La galjanoplastia del barril se utiliza mejor en piezas pequeñas y duraderas, pero ofrece una solución barata, eficiente y flexible.
- galvanoplastia de Rack: la galjanoplastia de rack o cableado es una buena opción si necesita plantar grandes grupos de piezas. En este método, las piezas se colocan en una rejilla de alambre, lo que permite que cada parte entre en contacto físico con la fuente de energía eléctrica. Aunque es más caro, esta opción es óptima para piezas más delicadas que no pueden someterse a un revestimiento de barril. Es importante tener en cuenta que el chapado en bastidor es más difícil para las piezas que son sensibles a la electricidad o tienen una forma irregular.,
- galvanoplastia electrolítica: la galvanoplastia electrolítica, también conocida como galvanoplastia autocatalítica, utiliza un proceso similar a la electrodeposición, pero no aplica directamente electricidad a la pieza. En su lugar, el metal de recubrimiento se disuelve y se deposita mediante una reacción química en lugar de una eléctrica. Si bien esta opción es útil para piezas que son incompatibles con las corrientes eléctricas, es más costosa y menos productiva que otras opciones.
si bien estos métodos logran la electrodeposición de diferentes maneras, todos utilizan los mismos principios básicos.,
usos de la galvanoplastia
mientras que la galvanoplastia se usa a menudo para mejorar la apariencia estética de un material base, esta técnica se usa para varios otros propósitos en múltiples industrias. Estos usos incluyen los siguientes:
- espesor de construcción: la galvanoplastia se usa a menudo para aumentar el espesor de un sustrato a través del uso progresivo de capas delgadas.
- proteger el sustrato: las capas galvanizadas sirven como recubrimientos metálicos de sacrificio., Esto significa que cuando una pieza se coloca en un entorno dañino, la capa chapada se rompe antes que el material base, protegiendo el sustrato de daños.
- Lend propiedades de la superficie: la galvanoplastia permite que los sustratos se beneficien de las propiedades de los metales con los que están chapados. Por ejemplo, algunos metales protegen contra la corrosión, mejoran la conductividad eléctrica, reducen la fricción o preparan una superficie para una mejor adherencia de la pintura. Diferentes metales prestan diferentes propiedades.,
- Mejorar la apariencia: por supuesto, la galvanoplastia también se usa comúnmente para mejorar la apariencia estética de un sustrato. Esto puede significar recubrir el sustrato con un metal estéticamente agradable o simplemente aplicar una capa para mejorar la uniformidad y la calidad de la superficie.
beneficios de la galvanoplastia
la galvanoplastia ofrece una gama de beneficios para los componentes. Algunos de los beneficios específicos de la galvanoplastia incluyen los siguientes:
- barrera protectora: la galvanoplastia crea una barrera en el sustrato, protegiéndolo contra las condiciones ambientales., En algunos casos, esta barrera puede proteger contra la corrosión causada por la atmósfera. Esta propiedad beneficia específicamente a los componentes porque las piezas duran más tiempo en condiciones más duras, lo que significa que necesitan un reemplazo menos frecuente.
- aspecto mejorado: las piezas exteriores a menudo se platean con capas delgadas de metales preciosos para hacerlas más lustrosas y atractivas a la vista. Este chapado proporciona un atractivo estético sin costos exorbitantes, lo que significa que las piezas atractivas se pueden vender a precios más bajos., Además, la galvanoplastia se usa a menudo para evitar el deslustre en los cubiertos, mejorando la longevidad y la apariencia estética con el tiempo.
- conductividad eléctrica: La Plata y el recubrimiento de cobre ayudan a mejorar la conductividad eléctrica en las piezas, ofreciendo una solución rentable y eficiente para mejorar la conductividad en componentes electrónicos y eléctricos.
- Resistencia al calor: varios metales, incluidos el oro y el zinc-níquel, son resistentes a altas temperaturas, mejorando la capacidad del sustrato para resistir el daño por calor. Esto, a su vez, puede mejorar la vida útil de las piezas chapadas.,
- dureza mejorada: la galvanoplastia se usa a menudo para mejorar la resistencia y durabilidad de los materiales de sustrato, haciéndolos menos susceptibles al daño por estrés o uso rudo. Esta calidad puede ayudar a aumentar la vida útil de las piezas chapadas, reduciendo la necesidad de reemplazo.
algunos beneficios ofrecidos son específicos de los metales. Por ejemplo, el niquelado es útil para reducir la fricción, lo que ayuda a reducir el desgaste y mejorar la longevidad de las piezas., Las aleaciones de Zinc-níquel, por otro lado, se utilizan para evitar la formación de protuberancias afiladas durante la fabricación, lo que puede resultar en daños parciales. El cobre también se utiliza específicamente como recubrimiento inferior en muchas aplicaciones, ya que facilita la adhesión con recubrimientos metálicos adicionales para mejorar la calidad de la superficie de la pieza final.
industrias que utilizan galvanoplastia
ya sea que su empresa esté buscando protección contra la corrosión, durabilidad mejorada o mayor conductividad eléctrica, galvanoplastia ofrece soluciones., Es por eso que la galvanoplastia se usa ampliamente en una variedad de industrias. A continuación se enumeran algunas de las industrias a las que SPC sirve y cómo aplican la galvanoplastia:
- Industria Automotriz: El chapado se usa comúnmente en la industria automotriz para evitar la corrosión en condiciones ambientales adversas. Las soluciones de niquelado de Zinc ayudan a prevenir la formación de óxido, mientras que el niquelado electrolítico sirve como una gran alternativa para el cromo en convertidores catalíticos y piezas de plástico.,
- industria electrónica: las empresas de electrónica a menudo usan chapado en oro por su conductividad, aplicándolo a semiconductores y conectores. El oro también es codiciado por su resistencia a la corrosión en esta industria. El recubrimiento de cobre es otro metal comúnmente utilizado en esta industria, utilizado como una alternativa al oro cuando el foco está en la conductividad. Las aleaciones de paladio también se usan comúnmente como recubrimientos protectores en equipos y componentes electrónicos.,
- industria médica: la industria de equipos médicos a menudo utiliza galvanoplastia de metal para mejorar la Biocompatibilidad de los componentes, especialmente los implantes. El oro, La Plata y el titanio se utilizan comúnmente en esta industria por su biocompatibilidad, resistencia a la corrosión, dureza y resistencia al desgaste, todos los cuales son esenciales para implantes y reemplazos de articulaciones.
- industria aeroespacial: la industria aeroespacial utiliza con frecuencia titanio para la fabricación de aviones debido a su alta relación resistencia-peso., El niquelado también se usa comúnmente en esta industria para proteger contra la corrosión y el desgaste, mientras que el cobre se usa para mejorar la resistencia al calor.
- industria del petróleo y el gas: la protección contra la corrosión es una preocupación primordial de la industria del petróleo y el gas debido a la naturaleza de los productos petroquímicos. El niquelado electrolítico se utiliza a menudo en esta industria para ayudar a proteger las tuberías y otros componentes de la corrosión, lo que ayuda a mejorar la longevidad de las piezas.
muchas otras industrias, incluidas las industrias de armas de fuego, militares y de defensa, también utilizan galvanoplastia en diversas aplicaciones., Todas estas industrias favorecen la galvanoplastia por sus capacidades funcionales, así como por su bajo costo y flexibilidad de aplicación.
ejemplos de galvanoplastia
hay muchos ejemplos específicos de aplicaciones de galvanoplastia en varias industrias. Algunos de estos se detallan a continuación:
- recubrimiento de cobre de semiconductores: varias opciones de recubrimiento de metal se utilizan en la industria electrónica. El recubrimiento de cobre se usa comúnmente para aumentar la capacidad de los semiconductores y circuitos para conducir electricidad.,
- niquelado de discos duros: El níquel es un metal magnético, que es una propiedad esencial para los discos duros. Los discos duros requieren magnetismo para mejorar la lectura del disco, por lo que los discos duros se galvanizan comúnmente con níquel durante el proceso de fabricación.
- paladio galjanoplastia de convertidores catalíticos: paladio galjanoplastia se utiliza comúnmente en la industria automotriz, específicamente en convertidores catalíticos. El paladio absorbe el exceso de hidrógeno durante el proceso de fabricación, un elemento que afecta negativamente la funcionalidad de los convertidores catalíticos., El chapado con paladio absorbe este exceso de hidrógeno, mejorando el rendimiento del convertidor catalítico.
- Niquelado electrolítico de componentes aeroespaciales: el niquelado electrolítico negro es capaz de absorber luz y energía. Esta es una cualidad esencial en la fabricación de varios tipos de vehículos de defensa. Muchos fabricantes de la industria aeroespacial y de defensa eligen utilizar esta opción de chapado para garantizar el cumplimiento de los estándares de la industria, incluidas las directrices del Departamento de Defensa.,
con nuestra amplia experiencia en una amplia gama de industrias, SPC puede ayudar con estas aplicaciones de galvanoplastia y más, ofreciendo una gama de servicios de galvanoplastia rentables.
elija SPC
determinar sus mejores opciones de fabricación es esencial para la eficiencia de su empresa. La galvanoplastia sirve como una opción funcional y financieramente beneficiosa para una variedad de aplicaciones, pero necesita asociarse con la compañía de galvanoplastia adecuada para ver todos los beneficios. Sharretts Plating Company puede ayudar.,
SPC tiene más de nueve décadas de experiencia en la industria, desarrollando una amplia gama de procesos rentables de chapado y acabado de metales para satisfacer las necesidades de las empresas en numerosas industrias. Podemos ayudarlo a determinar el mejor método de chapado para su proyecto, así como el tipo de metal que querrá usar. Con SPC, puede confiar en que le brindaremos un servicio experimentado y centrado en el cliente de principio a fin.
póngase en contacto con SPC para obtener más información sobre el proceso de galvanoplastia y cómo podría beneficiar a su negocio y solicite un presupuesto gratuito ahora!