Cromado Profesional de Piezas Plásticas Impresas en 3D

En el mundo de la impresión 3D existe una necesidad creciente de ampliar las posibilidades de fabricación de todo tipo de piezas y acabados, para impulsar la evolución de la industria. En este caso se aborda el cromado de piezas fabricadas con impresora 3D FDM.

La aparición de nuevos materiales, como el PC-ABS, ha revolucionado la impresión FDM no solo por ser un material con altas propiedades mecánicas y resistencia a entornos adversos, sino también porque es uno de los plásticos más empleados para conseguir un excelente cromado superficial. El cromado de piezas plásticas se utiliza para fabricar piezas decorativas o no funcionales, que muestran un acabado idéntico al de un metal cromado pero mucho más ligero y económico.

Imagen 1: Pieza impresa en PC-ABS de Polymaker. Fuente: Polymaker

Como los plásticos son materiales no conductores de la electricidad, es necesario someterlos a una serie de operaciones de alta toxicidad y difícil control para que sean capaces de captar las capas metálicas que componen el cromado. Para lograr un acabado ideal, uniforme y brillante, hay que aplicar una capa de níquel sobre la pieza plástica para dar brillo y un componente que asegure la adhesión del cobre.

Una vez realizado el pretratamiento de cromado, el siguiente paso es eliminar todo tipo de suciedad que pueda existir en la superficie de la pieza con disolventes orgánicos (etanol), lo que también elimina posibles óxidos. Este paso se realiza en lavadoras ultrasónicas durante 5-20 minutos para garantizar que todas las zonas de la pieza queden completamente libres de residuos. Con la pieza totalmente limpia, se sumerge en un recipiente con solución de ácido crómico (20-30 %) a una temperatura de 80 °C. El contacto del ABS o PC-ABS con esta solución provoca la reacción de uno de los componentes de estos materiales, generando microporos en toda la superficie de la pieza, microporosidad necesaria para que los productos de los pasos siguientes se adhieran. La pieza se lava de nuevo, esta vez con agua destilada, luego se sumerge en una solución de paladio al 1 % a 70 °C y posteriormente se seca con sopladores de aire caliente, obteniendo una pieza conductora de electricidad.

El siguiente paso es fijar la pieza a un conductor de cobre (cátodo), por el que circula la corriente, y sumergir el conjunto en un baño de cobre a 70 °C. Al introducir el plástico activado (conductor) con paladio, este abandona la superficie microporosa para permitir la entrada del cobre, produciendo una fina capa de cobre. Una vez obtenido el cobre en la superficie, se engrosa con un baño electrolítico convencional para aumentar la resistencia del acabado superficial. La capa de cromo se produce sobre la segunda capa de cobre por electrodeposición en un baño de ácido crómico. De este modo, además de cromar, se logran piezas niqueladas, plateadas, etc., fabricadas con impresora 3D FDM y filamentos que contienen ABS (ABS o PC-ABS).

Imagen 2: Pieza de PC-ABS cromada. Fuente: Fábrica de Productos Metálicos

Si se necesita conseguir un efecto cromado en otros tipos de plásticos que no sean ABS o PC-ABS, o en estos pero de forma más económica, existen sprays. Con un spray cromado se puede lograr un acabado similar al del proceso explicado, pero con menos brillo y una resistencia muy baja a arañazos y golpes.

Para obtener el mejor resultado superficial posible, el usuario debe preparar la superficie de la pieza hasta lograr un acabado uniforme y liso, porque a diferencia del acabado pintado, el cromado muestra todas las imperfecciones que pueda tener la pieza.

Desde el equipo de Filament2print recomendamos a los usuarios que deseen metalizar (cromar, niquelar, platear, etc.) sus piezas impresas en 3D, que contacten con una empresa especializada en cromado de plásticos, ya que es un proceso complejo, tedioso y con ciertos riesgos.