Recubrimiento metálico explicado: tipos, beneficios e impacto en piezas mecanizadas

El recubrimiento es un proceso de cubrir la superficie de un material o pieza con otro metal. Se forma capa metálica fina en la pieza por galvanoplastia con corriente eléctrica. Este proceso puede usarse para recubrir y proteger metales y otros materiales. La galvanoplastia tiene muchos beneficios: inhibir corrosión, cambiar conductividad eléctrica, mejorar desgaste, mejorar soldabilidad, reducir fricción, mejorar resistencia al calor y endurecer materiales.

La galvanoplastia es el método más común. Usa corriente para disolver iones metálicos cargados positivamente en solución química. Iones positivos son atraídos al material a recubrir (lado negativo del circuito). Luego, piezas a recubrir se sumergen en solución y iones disueltos son atraídos a la superficie. Galvanoplastia da recubrimiento liso, uniforme y rápido, cambiando eficazmente la superficie. Puede involucrar muchos pasos: limpieza, golpeado, deposición electroquímica, galvanoplastia por pulsos, galvanoplastia con cepillo. Más tiempo en solución, recubrimiento más grueso.

El recubrimiento cambia calidad y rendimiento del material, alterando su uso en mecanizado de precisión. Aquí analizamos tipos de recubrimiento metálico y sus efectos en materiales, y profundizamos en cómo afectan al mecanizado de precisión.

Procesos de recubrimiento metálico populares:

Recubrimiento de cromo

Recubrimiento de cromo usado en muebles y decoración automotriz, pero también mejora resistencia a corrosión, abrasión y dureza, para aplicaciones industriales con desgaste. Acero suele cromarse (cromo duro), a veces para restaurar tolerancias de piezas desgastadas.

Cromado es proceso electrolítico que suele usar ácido crómico (cromo hexavalente). Otra opción industrial: baño de cromo trivalente con sulfato o cloruro de cromo.

A veces se aplica cromato sobre recubrimiento de zinc para protegerlo, y en algunos casos para cambiar color del metal, como zinc verde o negro.

Recubrimiento de níquel

Níquel es metal popular para galvanoplastia, especialmente por galvanoplastia sin corriente. Níquel cubre productos domésticos: pomos, cubertería, duchas, mejorando decoración, resistencia a fricción, corrosión y abrasión. Níquel suele combinarse con cobre y aluminio, pero puede usarse en variedad de metales y como capa base para cromo.

En galvanoplastia sin corriente, se usan aleaciones níquel-fósforo. Porcentaje de fósforo 2-14%. Mayor fósforo mejora dureza y resistencia a corrosión. Menor fósforo mejora soldabilidad y propiedades magnéticas.

Recubrimiento de cobre

Opción rentable con alta conductividad eléctrica, cobre usado como pretratamiento para recubrimiento táctil para posteriores recubrimientos. También popular para componentes electrónicos. Cobre es eficiente y bajo coste para galvanoplastia.

Tres tipos: alcalino, débilmente alcalino y ácido. Mayor alcalinidad da excelente capacidad de proyección, pero requiere menor densidad de corriente y precauciones de seguridad reforzadas.

Recubrimiento de oro

Oro muy valorado por alta resistencia a oxidación y conductividad. Dorado es forma fácil de dar estas características a metales como cobre y plata. Usado en joyería y mejora conductividad de piezas electrónicas (conectores eléctricos).

Considere dureza y pureza del oro para determinar mezcla óptima de baño y tiempo de inmersión.

Recubrimiento de plata

Como oro, plata para galvanoplastia decorativa, decorativa y mejora conductividad. Generalmente, plata más barata que oro y se recubre bien con cobre, solución más rentable.

Pero limitaciones: susceptible a humedad y corrosión galvánica. No apto para alta humedad, porque plata tiende a agrietarse y descascarar, exponiendo pieza base.

Efecto de la galvanoplastia en piezas mecanizadas

Galvanoplastia da recubrimientos protectores, apariencia decorativa o modifica rendimiento de materiales de ingeniería. Mejora propiedades químicas, físicas y mecánicas, afectando rendimiento durante procesado. Pieza mecanizada galvanizada puede acumular material en tamaño menor, facilitando mecanizado, aumentar soldabilidad, conductividad o reflectividad, y mejorar resistencia a desgaste y corrosión.

Otros métodos de recubrimiento

Además de galvanoplastia común, hay otros métodos: galvanoplastia sin corriente e inmersión.

Galvanoplastia sin corriente

Método sin fuente de energía externa. Involucra reacción química que causa reducción de átomos metálicos. Cuando iones metálicos se mezclan con agente reductor, al contactar metal catalítico (desencadena reacción), solución se vuelve sólido metálico. Resulta en capa sólida de metal recubierto.

Galvanoplastia sin corriente o autocatalítica apta para materiales de varios tamaños y formas, sin electricidad externa ni baños de galvanoplastia, reduciendo costes. Pero más lenta que galvanoplastia, no forma capas gruesas, y más difícil de controlar.

Efectos en producto final: prevenir corrosión de metal base, aumentar tamaño de pieza, cambiar soldabilidad, reflectividad y conductividad.

Recubrimiento por inmersión

Inmersión de metal en solución de iones de metal más noble. Iones de metales nobles más estables, «fuerza de atracción» natural que reemplaza iones superficiales de metales menos nobles con capa fina de iones nobles. Inmersión más lenta, solo metales preciosos: oro, platino, plata.

Solo capa fina, mala adherencia. Recubrimiento no se adhiere «firmemente» a base.

Efectos: mejor resistencia a corrosión, cambio conductividad, cambio apariencia, mayor dureza, tolerancia al par, mejor capacidad de unión.

Conclusión

Recubrimiento metálico cambia propiedades de materiales para mecanizado de precisión y calidad del producto final. Entender efectos de galvanoplastia en pieza significa evaluar ventajas/desventajas y cómo afecta procesado. Hable con su proveedor de mecanizado de precisión sobre cómo afectará a su pieza y si es adecuado para su proyecto.