CHAPEADO Y PROCESOS RELACIONADOS

GALVANOPLASTIATambién electrochapeado o chapeado electroquímico, proceso electrolítico en el cual se depositan iones metálicos en una solución electrolítica sobre una pieza que funciona como cátodo. El ánodo está hecho del metal que se recubre y funciona como fuente del metal. Los metales para recubrimientos más comunes en la galvanoplastia son: zinc, níquel, estaño, cobre y cromo.

Principios de la galvanoplastiaEl chapeado electroquímico se basa en 2 leyes físicas de Faraday.1.- La masa de una sustancia liberada en electrólisis es proporcional a la cantidad de electricidad que pasa por la celda.2.- La masa del material liberado es proporcional a su equivalente electroquímico

V=CItV= volumen de metal chapeado; C= constante de chapeado; I= corriente; ampst= tiempo durante el que se aplica la corriente; s,(min)

Eficiencia del cátodo: La cantidad real de metal depositado en la pieza de trabajo dividida entre la cantidad teórica dada por la ecuación.

V=ECItE= eficiencia de cátodo

El espesor de chapeado promedio se determina a partir de lo siguiente:d= V/A

d= espesor de chapeado; mm,(in)V= volumen del metal chapeado A= área superficial de la pieza chapeada;

Métodos y Aplicaciones

Los métodos principales son: Chapeado en tambor: se realiza en tambores giratorios orientados en forma

horizontal o en un ángulo oblicuo (35°). El método es conveniente para el chapeado de muchas piezas pequeñas en un lote.

Chapeado en estantes: se usa para piezas que son demasiado grandes, pesadas o complejas para el chapeado en tambor.

Chapeado en tiras: es un método de alta producción. Con este método pueden chapearse piezas pequeñas de láminas metálicas unidas en una larga tira.

Chapeados con zinc: El recubrimiento con zinc sirve como una barrera que evita la corrosión del metal subyacente.

Chapeados con níquel: Se usa para resistir la corrosión y con propósitos decorativos sobre el acero y latón. Incluyen el acabado interior automotriz y otros bienes de consumo.

Chapeado con estaño: Se usa ampliamente para proteger contra la corrosión “latas de estaño” y otros contenedores de alimento.

Chapeado con cromo: Conocido como cromado, se valora por su aspecto decorativo y se usa ampliamente en aplicaciones automotrices y de utensilios para cocina.

ELECTROFORMADO

Implica la deposición electrolítica de metal en un patrón hasta obtener el espesor requerido; después se remueve el patrón para dejar la pieza formada.Patrones usados en el electroformado son sólidos o desechables.Sólidos.- Tienen otra geometría que permite la remoción de la pieza electrochapeada.Desechables.- Se destruyen durante la remoción de la pieza. Fusibles. Están hechos de aleaciones de baja fusión, plásticos u otro material que se

remueve por fusión. Solubles. Están hechos de un material que puede disolverse con facilidad mediante

productos químicos.Las piezas electroformadas se fabrican con cobre, níquel y aleaciones de niquel-colbato.Una aplicación con mucha demanda es la producción de moldes para discos compactos y de video.

CHAPEADO SIN ELECTRICIDAD

Proceso de recubrimiento que se produce completamente mediante reacciones químicas, no se requiere una fuente externa de corriente eléctrica. (Níquel)

INMERSIÓN EN CALIENTEProceso en el que un sustrato metálico se sumerge en un baño fundido de un segundo metal; después de la remoción, el segundo metal recubre al primero. Propósito: Protección contra la corrosión.Galvanizado: Zn recubre acero o hierroAluminizado: Al recubre a un sustratoEstañado: Recubrimiento estaño (Sn)Chapa de plomo-estaño: recubrimiento con aleación de plomo y estaño sobre

acero.

RECUBRIMIENTOS POR CONVERSIÓNProcesos en los cuales se forma una película delgada de óxido, fosfato o cromato sobre una superficie metálica mediante reacción química o electroquímica.

Razones de uso:1) Protección contra la corrosión2) Preparación para pintura3) Reducción del desgaste

Tratamientos químicos Anodizado: Se produce recubrimiento de óxido mediante una reacción

electroquímica.

RECUBRIMIENTOS POR CONVERSIÓN QUÍMICA

Recubrimiento con fosfato: transforma la superficie del metal en una película protectora de fosfato.

Recubrimiento con cromato: convierte el metal en diversas formas de películas de cromatos.

Anodizado: tratamiento electrolítico que produce una capa de óxido estable sobre una superficie metálica. Aplicaciones más comunes con aluminio y magnesio. Se usan principalmente para decorativos y protección contra la corrosión.