Recubrimiento galvánico. Tecnología de galvanoplastia. Galvanoplastia

Recubrimiento galvánico es un método de recubrimiento de un metal con algunos otros por la 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 condensador dieléctrico lleno de un electrolito y equipado con ánodos (pueden ser solubles e insolubles), así como un dispositivo para mantener la temperatura y agitar la solución.

Tableros de procesamiento

La transmisión de una corriente continua lleva al hecho de que descubierta por una máscara protectora y conectada a las secciones de electrodo de la placa están cubiertas con una capa de níquel o oro de cierto espesor. La disposición correcta de los ánodos asegura que el espesor del revestimiento será aproximadamente uniforme.

El dorado de las tarjetas de circuitos impresos se realiza generalmente mediante un proceso de dos etapas. Primero se sumergen en un baño, donde el níquel se aplica por el método galvánico. En este caso, se utiliza una alta densidad de corriente, debido a lo cual se deposita una capa de níquel a partir de la solución ácida, cuyo espesor es de 0,05 – 0,1 μm. Debido a esto, se proporciona una fuerte adhesión de níquel y cobre, lo que permite reducir la porosidad del revestimiento, así como evitar la penetración de cobre en la capa de oro. Después del lavado, los productos se mueven usualmente al baño de dorado, donde la capa de oro se incrementa a 0,5 μm del electrolito.

Galvanoplastia y decoración

Ya en la antigüedad había una decoración decorativa de los metales artísticos. La producción moderna supone que el tratamiento galvánico se utilizará para impartir algunas propiedades especiales de la superficie metálica. Los revestimientos protectores de metales preciosos pueden obtenerse depositando metales de soluciones salinas bajo la influencia de corriente eléctrica. Gracias a estos revestimientos, es posible conservar el color y el brillo de la joyería durante mucho tiempo. No sólo evitan el oscurecimiento de los productos, sino que también tienen un excelente efecto de pulido. Por ejemplo, recubrimiento galvánico con oro o plata le permite conservar el color y el brillo de la joyería durante mucho tiempo.

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

– cromado;

– chapado de cobre;

– galvanización;

– niquelado;

– revestimiento de estaño-bismuto;

– oxidación química;

– pasivación química;

– anodización;

– Electropulido.

Chapado de cromo

Esta es la saturación difusa de la superficie de acero con cromo o la deposición de una capa de materia del electrolito en la parte por la acción de una corriente eléctrica. En este caso la galvanoplastia está orientada a la protección contra la corrosión, se utiliza para la decoración o para aumentar el grado de dureza de la superficie. Cromo en la industria se puede utilizar para la decoración. En este caso, el propósito principal del procedimiento es dar a la superficie metálica un bello brillo eficaz. La pieza debe ser pulida antes de aplicar cromo.

Propiedades del recubrimiento

El revestimiento de cromo duro se caracteriza por resistencia al calor, alto grado de resistencia al desgaste, mala humectabilidad, bajo coeficiente de fricción y también baja ductilidad. Además, la superficie recibe propiedades tales como la estabilidad por fricción, la capacidad para soportar la carga de distribución y también la desventaja asociada con la facilidad de destrucción bajo la acción de cargas de impacto concentradas. El revestimiento galvánico en forma de cromo de leche tiene un bajo grado de resistencia al desgaste y dureza, baja porosidad. La superficie está protegida contra la corrosión, conservando un atractivo aspecto decorativo.

Uso de cromo en la industria

El objetivo principal con el que se utiliza en la industria es impartir detalles tales propiedades como mayor resistencia al desgaste, mayor resistencia a la corrosión y menor fricción. Debido a este proceso, el acero se vuelve más fuerte, no sufre corrosión de gas, y también no se descompone en el mar y el agua ordinaria, el ácido nítrico. El revestimiento galvánico de este tipo conduce al hecho de que los defectos de superficie sólo son más significativos, lo que requiere un procesamiento posterior, puesto que en este caso no hay efecto de alineación.

Cobre

El uso de recubrimientos de cobre es importante en los casos en que se requiere aumentar la conductividad eléctrica, y también se utilizan como capa intermedia sobre productos de acero antes de aplicar el recubrimiento de cromo, níquel u otro. Por lo tanto, es posible proporcionar una mejor adherencia, así como aumentar la capacidad de protección. La galvanoplastia con cobre normalmente no se utiliza como un solo o decorativo. Debido al hecho de que este metal es capaz de prevenir la formación de chispas, el producto puede ser utilizado en la industria del petróleo y el gas.

Aplicación del cobre

Este proceso se utiliza para recubrir cobre de productos de acero o alambre de acero. A menudo, este tipo de recubrimiento se utiliza para proteger partes individuales de productos de acero a partir de cemento, y el tratamiento se somete entonces a aquellas áreas que se tratan posteriormente con corte.

En este caso, los recubrimientos galvánicos de metales se utilizan a menudo en la industria del petróleo y del gas para evitar la formación de chispas en la industria de la energía eléctrica para la posterior aplicación de revestimientos multicapa para protección y decoración en la producción de placas de circuito impreso para mejorar la soldadura. La superficie adquiere un color de rosa claro a rojo oscuro. Los tonos no suelen estandarizarse.

Zincado

Uno de los métodos más comunes para la protección de productos metálicos es el recubrimiento de zinc. Por lo general, se utiliza para procesar una variedad de aleaciones o grados de acero al carbono. La aplicación de revestimientos galvánicos de este tipo es muy demandada para la protección de artículos hechos de alambre y sujetadores. Llegando a un ambiente húmedo, la superficie de zinc actúa como un ánodo, debido a que las reacciones oxidativas se ralentizan, y el metal base está protegido contra factores ambientales negativos.

La galvanoplastia de este tipo sólo puede utilizarse después de que los productos metálicos hayan sido tratados de una manera especial. Para hacer esto, deben ser limpiados del moho, de la escala, y del lubricante-refrigerar el equipo técnico. Cuando se completa el proceso de galvanización , el producto debe ser clarificado, es decir, se ha grabado con una solución débil de ácido nítrico, y luego se lleva a cabo la pasivación. No sólo es posible aumentar la resistencia de los productos galvanizados a factores negativos, sino también hacerlos más decorativos, es decir, dar brillo y cierta sombra. La tecnología de revestimientos galvánicos en este caso asume un espesor de la capa de zinc de 6 μm a 1,5 mm.

Niquelado

La protección de los productos metálicos puede llevarse a cabo utilizando una variedad de tecnologías. Uno de los más populares y comunes en este momento es el niquelado. Esta popularidad se explica por las propiedades químicas del níquel. Tiene un alto grado de resistencia a la corrosión en un medio acuoso y el óxido de níquel evita la posterior oxidación del metal. Además, el níquel está débilmente afectado por sales, ácidos y álcalis, con la excepción del ácido nítrico. Por ejemplo, el grosor del revestimiento galvánico de 0,125 mm protege de manera fiable contra la mayoría de los gases industriales, caracterizado por una mayor agresividad. Es muy importante y tal momento: casi todos los metales pueden ser niquelados, por lo que este método puede ser utilizado para procesamiento adicional de productos.

El uso de niquelado es apropiado para resolver una serie de problemas:

– protección de productos metálicos;

– utilizar como revestimiento decorativo;

– Formación de una capa preliminar, que será sometida a un procesamiento posterior;

– restauración de piezas y ensambles.

El recubrimiento se caracteriza por una mayor resistencia al desgaste y dureza y se recomienda para piezas que trabajan en condiciones de fricción, especialmente en ausencia de cualquier lubricante, se utiliza para proteger contra la corrosión, y para asegurar la soldadura de alta calidad de soldaduras de baja temperatura, todo lo prescrito en GOST. Los recubrimientos galvánicos han aumentado la fragilidad, por lo tanto no se recomienda para destellar y doblar las piezas que se han sometido a niquelado. Se recomienda utilizarlo en piezas difíciles de perfilar. Después del tratamiento térmico a 400 ° C, el revestimiento adquiere la máxima dureza.

Tin Bismuto

El recubrimiento de estaño es resistente a los compuestos de azufre, por lo que se recomienda para las piezas que están en contacto con el caucho y los plásticos. Entre sus propiedades se puede denominar excelente adherencia al metal base, elasticidad, capacidad de doblar, estirar, estampar, quema, ajuste a presión y buena retención al atornillar. El recubrimiento de estaño recién depositado es bien soldable.

Conclusiones

El revestimiento galvánico permite mejorar las características conductoras de las piezas, dándoles excelentes propiedades de aislamiento eléctrico, así como protección contra los efectos de diversas sustancias. Además, este método hace posible obtener superficies excelentes que tienen una imagen especular, así como imitar el revestimiento con esmalte. Es difícil sobrestimar la importancia de la galvanoplastia en la producción moderna, ya que el desarrollo de la tecnología ha hecho el proceso más perfecto.