Acabado de película química
La conversión de película química o cromato se conoce por sus nombres comerciales Alodine®, Iridite®, etc. A menudo, los fabricantes se refieren a esto como revestimiento de alodina En general, se utiliza principalmente para el acabado de piezas de aluminio.
Una fina capa de película química protege las partes subyacentes de la corrosión y la degradación, haciéndolas más duraderas. Aunque es principalmente popular en el sector aeroespacial y de defensa, Muchas otras industrias también prefieren el recubrimiento con película química.
Este artículo tratará sobre qué es la película química, sus tipos, proceso, aplicaciones y ventajas.
¿Qué es Chem Film?
Recubrimiento de película química
Los términos película química, iridiscencia, conversión química o recubrimiento de alodina se refieren a acabados o tratamientos superficiales especializados para piezas de aluminio. También constituyen un paso preparatorio de la superficie para la posterior aplicación de adhesivos, pintura o cualquier otro acabado estético específico.
Esencialmente, “película química” Se trata de una fina barrera protectora desarrollada mediante tratamiento químico que previene la oxidación y la corrosión superficial. Los compuestos hexavalentes en una capa delgada (0.25-1 µm) son autorreparables y forman barreras con el sustrato subyacente, protegiéndolo de la corrosión en ambientes húmedos. Por otro lado, los recubrimientos trivalentes tienen poca o ninguna capacidad de autorreparación.
Aunque esto superficie acabado Se utiliza principalmente para aleaciones de aluminio, pero también se puede aplicar al zinc, al titanio, al magnesio y a algunos otros materiales.
El recubrimiento mediante película química se utiliza ampliamente en piezas de aeronaves, carcasas de componentes electrónicos, motores y carrocerías de automóviles, satélites y equipos marinos.
Tipos de recubrimiento de película química
Existen cuatro tipos de recubrimientos de película química, según lo define la MIL-DTL estándar. Incluyen MIL-DTL-5541 Tipo I, Tipo II, Clase 1A y Clase 3.
Analicemos con más detalle los tipos de recubrimientos químicos en película.
Recubrimiento tipo I o hexacromo
La película química de tipo I se clasifica según la presencia de compuestos de cromo hexavalente en la capa de recubrimiento. El aspecto estético de la película de tipo I varía desde dorado brillante hasta amarillo.
El recubrimiento de conversión química de tipo I es el más resistente a la corrosión y es el preferido en la industria de defensa y aeroespacial. Sin embargo, es peligroso para el medio ambiente, ya que puede liberar sustancias químicas tóxicas.
Tipo II o sin hexano
La película química de tipo II sustituye el cromo hexavalente por cromo trivalente (Cr3+) o por circonio y titanio. Al no contener cromo hexavalente, es más respetuosa con el medio ambiente.
Este tipo de recubrimiento químico proporciona un aspecto transparente, ligeramente iridiscente o azulado. Es más delgado y menos resistente a la corrosión, pero aun así es adecuado para entornos hostiles.
Recubrimiento de clase 1A
Este tipo de recubrimiento proporciona un aspecto de color dorado oscuro a marrón, con máxima protección contra la corrosión y un impacto ambiental mínimo. Se utiliza en piezas exteriores de aeronaves, maquinaria industrial y componentes navales.
Recubrimiento de clase 3
Se trata de un recubrimiento químico delgado, con un espesor de aproximadamente 0.1 a 0.3 µm, que ayuda a mantener la conductividad eléctrica del material subyacente. Proporciona una buena resistencia a la corrosión para conectores eléctricos, cajas de circuitos, paneles de tierra, etc.
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Especificaciones comunes para películas químicas
Existen varias especificaciones para la película química o el recubrimiento de conversión de cromato para aluminio; MIL-DTL-5541 y AMS-2473 son las más comunes. Estas especificaciones son fundamentales para garantizar la calidad y el rendimiento deseados de las piezas terminadas.
Las especificaciones comunes incluyen:
- MIL-DTL-5541
- MIL-C-81706
- ASTM B449
- AMS 2473
- AMS 2474
- AMS-C-5541
- BS EN 12487
- ISO 8081,
¿Cómo funciona el proceso de película química?
Proceso de película química
El proceso de recubrimiento por conversión química o de película química comprende la limpieza, la preparación de la superficie, la aplicación del recubrimiento de conversión y el enjuague final.
Analicemos los pasos para aplicar la película química.
1. Limpieza de piezas
En primer lugar, limpie a fondo las piezas para eliminar residuos, suciedad, aceites, grasa, etc. El objetivo es que la superficie quede libre de cualquier residuo de fabricación.
2. Preparación de la superficie
La preparación de la superficie es el paso más crítico en el proceso de recubrimiento químico de películas, ya que afecta directamente a la adhesión de la película, la calidad de la unión, el acabado y la durabilidad.
- Limpieza alcalina: Limpie las piezas con un detergente alcalino.
- Grabando: Utilice una solución ácida o alcalina para eliminar cualquier metal o aleación de aleación que pueda interferir con la conversión química.
- Enjuague: Tras el grabado, limpie las piezas con una solución de lavado adecuada.
3. Aplicación del recubrimiento de conversión
A continuación, las piezas se pueden sumergir en la solución de recubrimiento de dos maneras: mediante procesamiento en tambor o mediante procesamiento en bastidor.
-
- Procesamiento en rack: Consiste en colgar o fijar los sustratos a un soporte metálico e sumergirlos en la solución de recubrimiento. Este proceso se puede utilizar para piezas complejas y producción a gran escala.
- Procesamiento en barril: Los sustratos se sumergen en un recipiente con una solución, que luego se hace girar a baja velocidad durante un tiempo predeterminado.
4. Enjuague y secado final
Una vez que la recubrimiento de conversión de cromato Una vez finalizado el proceso, retire la pieza del recipiente o soporte con la solución. A continuación, enjuáguela con agua tibia para eliminar los residuos químicos y séquela antes de empaquetarla.
Aplicaciones de la película química en diversas industrias
Aplicaciones de películas químicas
El recubrimiento químico se utiliza para el acabado de componentes de aluminio (y algunos otros metales) en diversos sectores, como el aeroespacial, la defensa, la automoción, la electricidad y la industria naval. Además, es indispensable en la fabricación de aeronaves y equipos de defensa.
En la sección industria aeroespacialEl recubrimiento de conversión de cromato para piezas de aluminio proporciona protección contra la corrosión en ambientes húmedos, de alta temperatura, con viento fuerte y otros entornos hostiles. Por ejemplo, Acabado de superficies de control de viento, soportes estructurales y carcasas de aviónica.
Para aplicaciones de defensa, la película química de aluminio proporciona una barrera contra los entornos externos, mejora la adherencia de la pintura y hace que los componentes sean más fiables. Por ejemplo, Carcasas de radar, repuestos para vehículos militares y municiones.
Además, la tabla que aparece a continuación describe las aplicaciones de las películas químicas en los sectores de la automoción, la náutica, la electricidad, la maquinaria industrial y los bienes de consumo.
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Experiencia |
¿Por qué Chem Film/Alodine? |
Aplicaciones |
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Motorium |
Alta resistencia a la corrosión y conexión a tierra eléctrica. |
Carcasas de transmisión, soportes, piezas de suspensión, llantas de aluminio, etc. |
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Marine |
Resiste el agua salada y los entornos marinos adversos. |
Herrajes para cubierta, fijaciones, accesorios para el casco y barandillas estructurales de aluminio. |
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Electricidad / Electrónica |
Las películas delgadas conducen la luz a la vez que resisten la oxidación. |
Blindajes EMI/RFI, disipadores de calor, paneles de conexión a tierra, gabinetes |
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Maquinaria Industrial |
Mejora la adherencia de la pintura y la durabilidad de las piezas de maquinaria industrial. |
Bastidores de máquinas ligeros, soportes de montaje, piezas de transportadores y carcasas para herramientas. |
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Bienes de consumo |
Protección contra la corrosión y base para la pintura/recubrimiento estético. |
Muebles de aluminio, cuerpos de cámaras, carcasas para portátiles/PC, luminarias, carcasas de electrodomésticos |
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Ventajas del recubrimiento de conversión de cromato Chem Film/Alodine
El uso de recubrimientos de conversión de cromato para aluminio presenta varias ventajas, entre ellas resistencia a la corrosión, mejor adhesión, procesamiento más rápido, estabilidad dimensional, conductividad y prevención de huellas dactilares.
A continuación, vamos a analizar estas ventajas.
- Variación de color: El recubrimiento de Alodine, o película química, proporciona un amplio espectro de colores, lo que permite lograr la estética deseada.
- Adhesión: La fina capa mejora la adherencia para la aplicación de recubrimientos o pinturas posteriores.
- Proceso rápido: En comparación con la galvanoplastia y otros métodos, la conversión química es más rápida y económica.
- Estabilidad dimensional: Dado que el espesor de la película se mide en micras, no afecta a la precisión dimensional de las piezas fabricadas.
- Resistencia a la corrosión: Los recubrimientos de película química son altamente resistentes a la corrosión, incluso en entornos marinos y de aplicación exigentes.
- Conductividad: Las películas delgadas mantienen la conductividad eléctrica y térmica original del sustrato.
- Evita las huellas dactilares: Resiste las huellas dactilares en aleaciones de aluminio blando al tacto.
¿Cuáles son las variaciones de color de la película química?
Colores de alodina
Hemos analizado el rendimiento, el proceso, la fiabilidad y las ventajas de la película química; ahora, veamos sus variaciones de color.
Hay disponible una gama de colores con acabado de película química, incluyendo: claro, amarillo iridiscente, gris, marrón amarillento y doradoPosteriormente, la apariencia permanece uniforme en toda la superficie de la pieza, independientemente del tipo de color.
- Claro: Es transparente o ligeramente azulado. Resulta ventajoso cuando la conductividad y la precisión son importantes, y una resistencia a la corrosión aceptable es suficiente.
- Amarillo iridiscente: Proporciona un color amarillo con tonalidades similares a las del arcoíris, y se utiliza para aplicaciones de uso general.
- Gris: Este color de película química se caracteriza por una apariencia gris opaca o un acabado mate plateado.
- Amarillo-marrón: Da un color amarillo más oscuro con un tinte marrón. Debido a su mayor espesor, la película amarillo-marrón mejora la resistencia a la corrosión.
- oro: Proporciona un color dorado uniforme y puede utilizarse tanto para protección como por motivos estéticos.
Si utiliza recubrimientos de película química en artículos decorativos, es posible que no ofrezca una estética tan vibrante como el anodizado u otros acabados. Sin embargo, puede servir como una buena imprimación para la pintura posterior y los recubrimientos secundarios utilizados en muchos acabados superficiales de chapa.
¿Qué materiales son compatibles con el recubrimiento de película química?
La película química, o recubrimiento de conversión de cromato de alodina, es Se utiliza principalmente en aluminio y sus aleaciones.Sin embargo, también es compatible con otros metales, como el magnesio, el zinc, el berilio y el cadmio.
No es compatible con metales y aleaciones ferrosas porque el proceso requiere una reacción química específica en la superficie, lo cual solo es posible con metales pasivos.
Veamos la lista de metales que pueden funcionar con el proceso de película química:
- Aluminio (Al): Altamente compatible y se puede procesar según la norma MIL-DTL-5541.
- Magnesio (Mg): Compatible, pero requiere tratamientos previos y una formulación de baño especiales.
- Cinc (Zn): Compatible y reduce la oxidación
- Cadmio (Cd): Compatible con superficies chapadas en cadmio y mejora la protección contra la corrosión.
- Berilio: El uso de la conversión de cromato es limitado y requiere un control estricto del proceso y consideraciones de seguridad.
Técnicas de recubrimiento por conversión química
Técnicas de recubrimiento con cromato
El recubrimiento por pulverización y la inmersión química son dos de las principales técnicas de recubrimiento por conversión química que se pueden utilizar para aplicar películas químicas sobre artículos manufacturados.
Estas técnicas no funcionan como la pulverización o inmersión de pintura adhesiva, sino que desarrollan la película química como parte integral del sustrato mediante reacciones químicas controladas.
Recubrimiento por pulverización
Mediante una boquilla especializada, se pulveriza una solución de tratamiento atomizada sobre la superficie objetivo. Es ideal para componentes de gran tamaño. En Boda, utilizamos equipos automatizados para la aplicación de películas químicas por pulverización, lo que permite un mejor control de la presión de pulverización y garantiza un recubrimiento uniforme.
Inmersión química
El recubrimiento por inmersión química consiste en sumergir completamente los sustratos en un baño de tratamiento durante un tiempo determinado. Esto da como resultado un recubrimiento uniforme y es adecuado para piezas con geometrías complejas.
Factores que afectan al recubrimiento de película química
La adherencia de la película a la superficie, el espesor del recubrimiento, la durabilidad y la calidad general dependen principalmente de la preparación de la superficie y del control del proceso.
Los factores que influyen comúnmente son el material del sustrato, la pureza del material, el grabado y enjuague de la superficie y el tipo de película química.
Analicemos más a fondo estos factores;
- Material de sustrato: Funciona mejor con aleaciones de aluminio; la calidad podría no ser tan alta con otros metales.
- Pureza de Metal: La presencia de aleaciones ferrosas y otras impurezas reduce la calidad de la película.
- Grabando: Si la superficie no se graba correctamente, pueden quedar residuos de óxido que afecten al proceso de recubrimiento.
- Tipo de filme: El tipo MIL-DTL-5541 Tipo I produce recubrimientos más gruesos, mientras que los de Clase 1A y Clase 3 son mucho más delgados.
¿Puedo anodizar piezas sobre un recubrimiento de película química?
Se puede aplicar anodizado sobre piezas de aluminio recubiertas con película química. La capa se disuelve en el electrolito. Es no es una práctica común en la fabricación, pero aún aplicable en algunos casos.
En función de sus requisitos de rendimiento y la estética deseada, puede elegir entre películas anodizadas y de conversión química.
Cuándo utilizar el anodizado en lugar de la película química:
- Si necesita barreras más gruesas en la superficie de la pieza, de hasta 100 µm.
- Para las piezas utilizadas en aplicaciones de alta fricción.
- Si la dureza de la superficie influye en el rendimiento
- Si necesitas una estética más atractiva para los artículos decorativos
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Recubrimiento de película química de alta calidad y durabilidad de Boda.
En Boda, contamos con amplias instalaciones para el acabado de superficies, incluyendo un equipo automatizado de recubrimiento de alodina que recubre uniformemente la película química sobre las piezas de aluminio, con un rango de espesor de 0.25 a 1 µm.
Nuestros servicios de recubrimiento de alodina Contamos con la certificación AS9100 y cumplimos con la norma MIL-DTL-5541. Además, nuestros procedimientos de control de calidad garantizan la calidad del acabado mediante mediciones de rugosidad y otras pruebas.
Para más información, contáctenos o envíenos su diseño para obtener un presupuesto.
Recapitulación
En general, un recubrimiento químico o de alodina es una excelente opción de tratamiento superficial cuando se necesita un acabado rentable, duradero, resistente a la corrosión y estéticamente atractivo. Además, permite la aplicación de pinturas adhesivas o recubrimientos secundarios. Sin embargo, no es adecuado para superficies de fricción, exposición a productos químicos ni para aplicaciones que requieran una protección gruesa.
Dado que el tratamiento con cromato para el recubrimiento de películas químicas requiere una planificación, configuración, ejecución y procedimientos de control de calidad precisos, considere la posibilidad de elegir un fabricante experimentado con equipos avanzados al subcontratar el servicio.
Preguntas Frecuentes
¿Son lo mismo la película química y el anodizado?
No, el recubrimiento químico y la anodización son cosas diferentes. La anodización implica un proceso de electrólisis para formar una capa gruesa de óxido, mientras que el recubrimiento químico es un proceso de conversión química.
¿Se considera la película química un proceso de galvanoplastia?
La película química no se considera un recubrimiento tradicional de galvanoplastia o electrodeposición. Es un recubrimiento de conversión formado mediante reacciones químicas.
¿Cuál es la diferencia entre cromato y película química?
Son lo mismo; ambos términos se refieren a un tratamiento de conversión química. "Cromato" es un término más amplio para recubrimientos que contienen compuestos crómicos, mientras que "película química" es un término general de la industria.