Factores Clave que Determinan la Calidad de la Capa de Electrodeposición

La calidad de las piezas electrodepositadas afecta directamente la calidad global del equipo. Los factores que influyen en la calidad del electrodepositado incluyen factores internos y externos. Por tanto, no solo es necesario tener una comprensión integral de los factores internos que afectan la calidad del electrodepositado, sino que tampoco se deben ignorar los factores externos. Un control estricto de cada eslabón garantiza la calidad del electrodepositado.

1. Factores Internos

Una gestión estricta de la calidad en el taller de electrodeposición es una garantía poderosa para la calidad de las piezas electrodepositadas. Para mejorar fundamentalmente la calidad del electrodepositado y obtener recubrimientos de alta calidad, se debe tener una comprensión exhaustiva de cada eslabón interno que afecta la calidad del electrodepositado.

(1) Factores de Pretratamiento

La fuerza de unión, el rendimiento anticorrosión y la calidad estética entre la capa de recubrimiento y el sustrato están directamente relacionados con la calidad del tratamiento superficial antes del electrodepositado. Aceite, óxido, cascarilla de óxido y otra suciedad adherida a la superficie de la pieza son obstáculos intermedios que impiden que la solución de electrodeposición contacte plenamente con el sustrato metálico. Es imposible formar una capa de electrodepósito calificada sobre dicha superficie. Cuando una película de aceite y óxido extremadamente delgada se adhiere a las piezas a electrodepositar, aunque el recubrimiento tenga un aspecto normal y una cristalización fina, la resistencia de unión se reduce considerablemente.

Por tanto, el pretratamiento de las piezas es un requisito previo para obtener buenos resultados en todo el proceso de electrodeposición. En primer lugar, debe garantizarse la concentración y pureza de las soluciones de desengrase y decapado. El aceite flotante en la solución debe eliminarse a tiempo; en segundo lugar, cuando la solución de eliminación de óxido alcanza una cierta cantidad de impurezas, afectará la calidad del recubrimiento, por lo que debe reemplazarse regularmente.

(2) Factores Químicos del Electrodepósito

En la producción de electrodeposición, diversas impurezas nocivas ingresan a la solución de electrodeposición por diversas razones. Hay muchos tipos de impurezas, que incluyen aproximadamente impurezas metálicas, óxidos metálicos, impurezas no metálicas, diversos sólidos en suspensión insolubles e impurezas orgánicas. Los tipos de impurezas contenidas en las distintas soluciones de recubrimiento no son los mismos, y la tolerancia a la misma impureza también varía. Cuando una o varias impurezas nocivas se acumulan hasta cierto punto, afectarán el rendimiento de la solución de recubrimiento y la calidad de la capa. Por tanto, no es necesario esperar a que la acumulación de impurezas cause daño antes de tratar la solución. Además, el contenido de cada componente de la solución de electrodeposición tiene un rango de proceso óptimo, y la solución del tanque debe analizarse y probarse regularmente para asegurar que cada componente esté dentro del rango de proceso. Al mismo tiempo, según el volumen de producción, la experiencia real y los resultados de las pruebas, antes de que la acumulación de impurezas pueda afectar la calidad de la capa de electrodepósito, la solución debe purificarse para garantizar su estabilidad.

(3) Factores de Control de Condiciones de Proceso

El control de las condiciones de proceso afecta directamente la calidad de la capa electrodepositada. Solo dominando y controlando las diversas condiciones de proceso de cada tipo de recubrimiento, se pueden obtener recubrimientos de alta calidad. Condiciones de proceso como temperatura, densidad de corriente, valor de pH y tiempo de electrodeposición deben estar coordinadas. Por ejemplo, en el cromado duro, si la temperatura y la densidad de corriente no están bien coordinadas, tendrán un gran impacto en la eficiencia de corriente catódica, la capacidad de dispersión, la dureza y el brillo de la solución de cromado. Como se muestra en la figura siguiente, cuando la temperatura es alta, la densidad de corriente debe aumentarse adecuadamente para obtener el recubrimiento deseado. Ambas se restringen mutuamente: cambiar una implica cambiar la otra en consecuencia. Por tanto, si las condiciones de proceso no se controlan bien, ocurrirán accidentes de calidad en el electrodepósito.

2. Factores Externos

Como parte de la calidad global de las piezas del producto, la calidad del electrodepósito de las piezas no solo se ve afectada por el proceso de electrodepósito y los eslabones internos del taller, sino también por otros eslabones de producción y departamentos técnicos de la empresa en diversos grados. Estos factores a menudo son muy fáciles de ignorar, por lo que debemos tener una comprensión integral de ellos.

(1) Factores de Diseño

Los diseñadores de productos a menudo solo prestan atención a la forma, tamaño, precisión de mecanizado y otros factores de las piezas en el proceso de diseño de dibujos, y no consideran mucho la tecnología de procesamiento de las piezas, especialmente el proceso de electrodepósito, lo que trae muchos problemas innecesarios al trabajo de electrodepósito y también tiene cierto impacto en la calidad del producto.

1. Influencia de la forma de la pieza en la calidad del electrodepósito.

La capacidad de dispersión del electrolito de cromado es extremadamente baja. La concentración de corriente en las esquinas y puntas de las piezas provoca fácilmente defectos locales como rebabas, quemaduras y nódulos. En piezas con formas más complejas, las cavidades profundas y superficies internas a menudo no se recubren, por lo que no se logra el efecto deseado. Aunque el uso de ánodos pictográficos, cátodos protectores y ánodos auxiliares puede obtener recubrimientos con el espesor lo más uniforme posible, esto inevitablemente trae grandes problemas al trabajo de electrodepósito y el coste aumentará considerablemente. Por tanto, los diseñadores deben considerar de forma integral durante el proceso de diseño, y los técnicos también deben reforzar la revisión del proceso. Solo se deben usar ánodos pictográficos, cátodos protectores y ánodos auxiliares cuando sea absolutamente necesario.

2. Influencia del ensamblaje en la calidad del electrodepósito.

El llamado ensamblaje se refiere a una pieza que no puede desmontarse después de ser soldada o remachada por varias piezas. Por ejemplo, para algunos productos, la combinación de placa soporte de banda de terciopelo de los dispositivos de limpieza superior, medio e inferior de la serie de bastidor volante de husillo suspendido es un ejemplo. Es un conjunto completo para electrodepositar. Durante el proceso, la solución química penetra en las juntas de las piezas. Por un lado, después de que las piezas se colocan durante un período tras el electrodepósito, el electrolito oculto en las juntas se filtra y reacciona con la capa de recubrimiento causando óxido. Por otro lado, debido a la infiltración del líquido químico, el líquido del proceso anterior no puede limpiarse completamente, contaminando el del siguiente proceso y afectando la calidad del electrodepósito. Por tanto, en el diseño se debe evitar en lo posible el electrodepósito de conjuntos de juntas completos, y considerar el electrodepósito de piezas individuales para luego remachar u otros métodos de ajuste.

3. El dibujo no está claramente marcado.

Tradicionalmente, las piezas a electrodepositar se indican simplemente en los dibujos, pero las superficies principales a electrodepositar no se marcan claramente, lo que facilita la confusión en la operación específica. Para las piezas principales, el proceso de electrodepósito debe garantizar la calidad interna y externa del recubrimiento, sin aberración cromática evidente. Por tanto, solo cuando las piezas principales y secundarias están marcadas en el dibujo, se puede seleccionar adecuadamente el colgador para la descarga eléctrica durante el proceso, y determinar la posición de montaje de las piezas, de modo que se cuiden las piezas principales y secundarias, y se proteja el aislamiento de las zonas que no deben recubrirse, para garantizar la calidad del electrodepósito.

(2) Factores de Superficie Antes del Electrodepósito

La calidad superficial de las piezas antes del electrodepósito afecta gravemente la calidad del mismo. Un recubrimiento formado sobre una superficie lisa y plana siempre es mejor que uno formado sobre una superficie rugosa. Los procesos de mecanizado, trefilado en frío y otros procesos de fabricación de piezas antes del electrodepósito solo garantizan que el tamaño, tolerancia de forma, acabado superficial, etc. procesados en este proceso sean calificados; pero el óxido, cascarilla, suciedad difícil de eliminar, golpes, etc. en la superficie de las piezas harán que el aspecto tras el electrodepósito no cumpla los requisitos de diseño y uso. Además, el estado superficial de algunas piezas es inconsistente al entrar en el proceso de electrodepósito. La misma pieza tiene partes mecanizadas con precisión y partes con óxido y cascarilla severos, lo que hace imposible el pretratamiento. Un tiempo de decapado demasiado corto dejará cascarilla de óxido en la parte de la piel que no podrá eliminarse y no se podrá electrodepositar. Si el tiempo es demasiado largo, las piezas de tamaño preciso se corroerán y se desecharán. El método correcto debería ser realizar un pretratamiento como chorneado o decapado para eliminar la cascarilla de óxido superficial en el material con corrosión y cascarilla severas, y luego realizar un acabado mecánico para proporcionar una superficie lo más consistente posible para el tratamiento final de electrodepósito de la pieza.

(3) Factores del Cronograma de Producción

Debido a que los procesos de muchas piezas necesitan transferirse a múltiples talleres, y el electrodepósito suele ser el último proceso, a menudo las piezas aún no han llegado al taller de electrodepósito cuando el taller de ensamblaje ya las espera para ensamblar. Esta situación hace que el plazo sea demasiado ajustado, y a menudo se trabajan turnos continuos para cumplir con el cronograma. Es fácil que el tiempo de electrodepósito no cumpla los requisitos del proceso, o que la luz de trabajo nocturna no sea clara, lo que afecta la calidad. Por tanto, el departamento de producción debe coordinar el período de procesamiento de cada taller para lograr una producción equilibrada y garantizar el tiempo del proceso de electrodepósito para producir productos electrodepositados calificados.

(4) Factores de Almacenamiento y Embalaje

En condiciones atmosféricas, los metales ferrosos se recubren de cinc para prevenir la corrosión. Sin embargo, cuando el recubrimiento de cinc entra en contacto con pintura fenólica, pintura alquídica, plástico fenólico, madera húmeda, contrachapado, etc., la corrosión del recubrimiento de cinc es bastante grave. Cuanto más tiempo, más grueso el producto de corrosión. Esto es la aceleración de la corrosión por una atmósfera volátil orgánica en pequeña cantidad, llamada corrosión atmosférica. Las sustancias que pueden producir tal atmósfera volátil orgánica son: pintura, plástico, resina, madera, etc. La tasa de corrosión atmosférica está estrechamente relacionada con la concentración de la atmósfera volátil orgánica. Cuanto mayor la concentración, más severa la corrosión. Sin embargo, la atmósfera volátil orgánica solo puede corroer el recubrimiento de cinc en una atmósfera húmeda. Si solo hay atmósfera corrosiva y el aire circundante es muy seco, prácticamente no habrá corrosión. Por tanto, en la atmósfera, solo cuando no hay atmósfera volátil orgánica o en condiciones de aire completamente seco, el recubrimiento de cinc es un revestimiento protector fiable. En el proceso de almacenamiento de piezas calificadas para electrodepósito, debe garantizarse el entorno del almacén para evitar la corrosión atmosférica de las piezas. Además, durante el transporte, el embalaje del producto afecta directamente la resistencia a la corrosión de las piezas. Por tanto, debe minimizarse la fuente de atmósfera volátil orgánica. Las piezas galvanizadas deben almacenarse en cajas de madera, con embalaje interior fiable y desecante para asegurar que las piezas estén completamente aisladas de la atmósfera corrosiva externa, de lo contrario las piezas se oxidarán fácilmente, afectando la calidad del producto y causando efectos adversos. Estos factores externos son muy fáciles de ignorar y se convierten en un factor importante que afecta la calidad del electrodepósito.

3. Conclusión

Como tipo especial de trabajo en la industria manufacturera, el electrodepósito es indispensable, pero a menudo se ignora. Una vez que surge un problema de calidad, solo se busca la causa en el proceso de electrodepósito, ignorando otros factores externos. Por tanto, para garantizar la calidad de los productos electrodepositados, no solo el taller de electrodepósito, sino todo el sistema de control de calidad debe tener responsabilidades y autoridades clarinas, proporcionando en la medida de lo posible un buen sustrato para el proceso de electrodepósito. Desde el diseño del dibujo hasta la preparación del proceso y utillaje, desde el mecanizado de piezas, ensamblaje, inspección, transbordo y almacenamiento, hasta el embalaje y transporte final, cada eslabón debe controlarse estrictamente para garantizar la calidad del electrodepósito, lo que tiene una gran importancia práctica para mejorar la calidad del producto.