Durante acabado de metales mediante galvanoplastia, Mediante galvanoplastia y anodizado, las superficies metálicas se tratan para mejorar su rendimiento y apariencia. Ambos procesos aumentan la resistencia a la corrosión, al desgaste y mejoran la calidad de la superficie, pero funcionan de manera diferente. Comprender las diferencias entre la galvanoplastia y el anodizado le ayudará a elegir el método de acabado adecuado para su aplicación.
En este artículo hablamos sobre la diferencia entre “Galvanoplastia vs. anodizado”Explica los distintos tipos que componen estos dos métodos, así como sus ventajas e inconvenientes.
¿Cuáles son las diferencias entre galvanoplastia y anodizado?
La diferencia más importante entre estos dos métodos es el procedimiento que se sigue. Mientras que el proceso de galvanoplastia implica cubrir una superficie metálica con otro complejo metálico, el anodizado implica espesar el óxido natural de una superficie metálica.
Métodos de procesamiento
Veamos los métodos de procesamiento de galvanoplastia frente a anodizado. En la galvanoplastia, el metal se conoce como sustrato y está unido al cátodo. La solución de galvanoplastia es el electrolito que tiene iones metálicos. La corriente continua fluye a través de la solución y hace que los iones metálicos se disuelvan del ánodo y se implanten en el sustrato. Hay dos materiales únicos que deben participar: la sustancia que se debe recubrir y el material de recubrimiento. Al igual que en la técnica de recubrimiento que involucra el cobre-berilio y el níquel, la capa de recubrimiento se conoce como níquel y el sustrato simplemente se llama cobre-berilio.
Mientras que el anodizado consiste en aplicar una capa electroquímica a la superficie metálica para crear una fina capa de revestimiento. Cuando se aplica electricidad al electrolito, se forma una fina capa sobre la superficie del material tratado que actúa como ánodo. Cuando se oxida el aluminio, se forma una capa de óxido de aluminio sobre la superficie de la pieza de trabajo.
La alúmina es conocida por su resistencia química, su protección contra la oxidación y el óxido ácido y su capacidad para teñir colores.
Recubrimiento de objetos
Se enchapan una gran cantidad de metales. Los metales para enchapar que se usan con más frecuencia son el níquel, el cromo, el estaño, el cobre, la plata y el oro. Básicamente, este método se usa a menudo para enchapar oro, cromo, níquel, etc. El proceso de anodizado es un proceso de superficie de metal que se usa para espesar la capa de óxido natural del metal. Los metales de uso común, como el titanio y el aluminio, se anodizan usando un electrolito adecuado.
Principios de trabajo
La sustancia que se procesa en el anodizado se llama ánodo. Aunque el cátodo de la sustancia se utiliza para el recubrimiento en galvanoplastia. El efecto de carga del proceso de galvanoplastia permite que los iones metálicos del ánodo depositen sus electrones en el cátodo. Los iones se restauran inmediatamente después de que el metal del ánodo se disuelva. El proceso de anodizado se utiliza comúnmente para superficies de aluminio debido a su alta reactividad, lo que crea rápidamente una fuerte capa de óxido.
Resultado de peso
El proceso de anodizado añade una fina capa de aproximadamente 0.0001-0.001 pulgadas a la superficie del aluminio, lo que aumenta el peso en un insignificante 1 % o menos. Sin embargo, la galvanoplastia hace que el producto sea más pesado al depositar alrededor de 0.005 pulgadas de espesor, lo que ayuda a que se acumule un 10 % adicional de peso en el metal.
Solidez
La galvanoplastia ayuda a aumentar la capacidad de tracción de una sustancia metálica al recubrir continuamente otros metales sobre su superficie. Según la sustancia recubierta y el espesor, la galvanoplastia puede aumentar la resistencia a la tracción de un metal hasta en un 20 %. El proceso de anodizado en el otro lado también puede aumentar las características de la superficie, como la dureza y la resistencia a la oxidación. Sin embargo, no mejora significativamente la resistencia de un metal.
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¿Qué es la anodización?
El anodizado es un proceso electroquímico que proporciona un acabado de óxido anódico a las superficies metálicas. El aluminio es el mejor metal para anodizar, pero los metales no metálicos como anodizado de titanio El proceso de anodizado de aluminio en sustratos de aluminio ofrece todo el óxido de aluminio que crea la estructura de óxido anódico. En lugar de colocarse de forma tópica como la pintura o el enchapado, este anodizado de aluminio se fusiona completamente con el sustrato metálico subyacente, lo que lo hace resistente al astillado y al descascarado. Su estructura de permeabilidad bien estructurada también facilita los procedimientos de pintura y sellado que son necesarios. Espero que este concepto te ayude a aprender qué es el anodizado.
Mecanismo de anodizado
Propósito del anodizado
El proceso de anodizado mejora la durabilidad, la capacidad y la estructura de las superficies de los materiales metálicos. El método engrosa la capa de óxido natural, lo que evita el desgaste y la corrosión del metal. Además, ayuda a aumentar la adherencia de la pintura y el adhesivo, ambos elementos fundamentales para el acabado del metal.
El anodizado de metales produce coloración y otros efectos estéticos, como la disminución del desgaste por rozamiento en las secciones roscadas. Sirve para proteger las superficies metálicas contra la corrosión aumentando su dureza y espesor. El anodizado se utiliza en industrias como la construcción, la aeroespacial y la automotriz para mejorar la eficiencia, la estética y la durabilidad de los componentes metálicos.
¿Cómo funciona el anodizado?
Las aleaciones de aluminio se utilizan comúnmente en el anodizado porque se oxidan fácilmente, lo que permite un mejor control sobre el crecimiento de las capas de óxido.
El proceso de anodizado
En primer lugar, el metal se limpia y se graba para eliminar las imperfecciones. Si es necesario, el metal se colorea electroquímicamente para depositar iones coloreados en sus poros, lo que constituye un paso secundario del proceso. Posteriormente, el componente metálico (ánodo) se expone a una corriente eléctrica, que oxida su superficie. Cada vez que pasa la carga eléctrica, la superficie metálica interactúa con los iones de oxígeno de la solución, formando una capa de óxido sobre el metal (Al2O3 o TiO2). Las capas continúan formándose a medida que se depositan más iones, aumentando su espesor. A continuación, aumenta la porosidad, lo que permite que se depositen tintes y otros productos químicos.
El último paso del anodizado es cerrar los huecos con agua tibia para conseguir una superficie duradera y no porosa. Esto da como resultado un artículo anodizado no conductor que resiste el desgaste y la corrosión.
Tipos de proceso de anodizado
Este es un esquema de las muchas formas de proceso de anodizado:
Ácido cromico
El anodizado con ácido crómico (Tipo I) tiene la superficie más clara de los tres procesos de anodizado principales, con una capa de densidad de óxido que varía de 0.00002 a 0.0001 pulgadas. El aluminio puede sobrevivir a la oxidación casi de la misma manera si se sella correctamente, debido a la capa de óxido que se forma durante el anodizado con ácido crómico.
El primer tipo de recubrimiento de óxido tiene un tono grisáceo y adquiere menos color al teñirse debido a la menor densidad de la capa de recubrimiento. El tono grisáceo limita la aplicación del anodizado con ácido crómico como acabado decorativo.
Algunas de las principales ventajas del anodizado con ácido crómico son sus propiedades de no conductividad eléctrica, así como su potente capacidad de adhesión a otros elementos. El anodizado con ácido crómico se utiliza a menudo para preparar elementos soldados y materiales aeronáuticos para su posterior pintado.
Anodizado con ácido sulfúrico
El proceso de anodizado más común es el de tipo II, conocido a menudo como anodizado con ácido sulfúrico. La técnica de anodizado con ácido sulfúrico produce capas de aproximadamente 0.0002 y 0.001 pulgadas de espesor. El depósito de óxido altera la superficie de la pieza, lo que la hace apropiada para aplicaciones que requieren resistencia a la abrasión y durabilidad.
Al utilizar la naturaleza porosa del ácido sulfúrico, los recubrimientos antes del cierre dan como resultado una superficie con acabado colorido en aluminio y metales similares. El óxido de aluminio es poroso y absorbe rápidamente los tintes. Una vez aplicada la sustancia coloreada, sellar el recubrimiento de óxido anodizado ayuda a evitar que el color se desvanezca mientras el componente está en uso. Este procedimiento de anodizado le permite elegir entre varios colores, incluidos rojo, negro, gris y marrón; estos a menudo se consideran anodizar colores.
El anodizado con ácido sulfúrico es menos costoso y requiere un período más corto para alcanzar el espesor deseado que otros métodos de anodizado. El anodizado tipo II se aplica comúnmente a piezas ópticas y electrónicas, válvulas hidráulicas, partes de carrocería y contenedores de computadoras y dispositivos electrónicos.
Anodizado de capa dura o anodizado duro
Anodizado de capa dura Se suele aplicar con un electrolito a base de ácido sulfúrico. En comparación con el anodizado con ácido sulfúrico, produce una capa de óxido sustancialmente más gruesa y densa.
El anodizado duro normalmente da como resultado un recubrimiento que varía de 0.0005 a 0.002 pulgadas. El método de anodizado severo se recomienda para situaciones que requieren una excelente resistencia a la abrasión en entornos corrosivos. También puede ser útil en circunstancias que requieren un mejor aislamiento eléctrico. Debido a que pueden espesarse con numerosas capas de testimonio de óxido, los recubrimientos anodizados de tipo III ayudan en la remanufactura de equipos fuera de especificación y la renovación de recubrimientos antiguos.
Tipos de metales adecuados para anodizar
El aluminio y las aleaciones de aluminio se encuentran entre los materiales anodizados más comunes, pero el titanio, el manganeso, el magnesio, el zinc y el acero inoxidable también son materiales que se pueden anodizar. La superficie del aluminio anodizado es tres veces más resistente que la del aluminio normal y sigue siendo indestructible incluso después de la coloración.
Ventajas de anodizar
- Protege el producto de la corrosión: El recubrimiento adicional de material generado por el anodizado ayuda a prevenir el óxido y la corrosión en los metales, alargando su vida útil.
- Mejora la durabilidad: El anodizado aumenta la resistencia al desgaste de la superficie del metal, mejorando la longevidad del objeto.
- Mejora la apariencia: La anodización cambia la composición química del metal, haciendo que su superficie sea más propicia para la pintura y el teñido.
Limitaciones del anodizado
- Retoque visible: Los recubrimientos anodizados de color no son resistentes a los arañazos, que son evidentes al tacto.
- Selección de colores limitada: El espectro de colores de un metal anodizado está muy limitado por los productos químicos que se emplean en el proceso de anodizado. Como resultado, hay cada vez menos posibilidades de color disponibles, lo que deja al metal con pocas alternativas para pintarlo o teñirlo.
Aplicaciones comunes del anodizado
El anodizado mejora la apariencia del objeto y este beneficio, junto con su resistencia, hace que la técnica sea aplicable a una amplia gama de negocios.
Industria de construccion
En el área de construcción se emplean productos anodizados, como sistemas de barandillas de aluminio, marquesinas para parrillas y enrejados. Dado que el aluminio revestido se oxida, el tratamiento anodizado prolonga la vida útil de la estructura. Además, los artículos anodizados no se deterioran cuando se exponen al agua de mar o a la luz ultravioleta.
Industria aeroespacial:
Los acabados de aluminio se aplican a las extrusiones de aluminio, como las cerchas, en la industria aeroespacial para evitar la oxidación y la degradación del material. Las cerchas con acabado anodizado proporcionan una gestión térmica y refractaria mucho mejor.
Industria médica:
El anodizado ayuda a la producción de equipos médicos que cumplen diversas funciones en la industria médica. Por ejemplo, la mayoría de los artículos anodizados se utilizan en dispositivos médicos como reemplazos de articulaciones y herramientas quirúrgicas.
Industria automotriz:
El anodizado se utiliza en la industria automotriz para mejorar la resistencia a la corrosión de los bloques de motor y las ruedas. También le otorga a las parrillas externas, manijas y molduras un acabado más atractivo, lo que mejora su apariencia.
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¿Qué es la galvanoplastia?
¿Estás tratando de entender qué es la galvanoplastia? Tomemos el concepto de capa dura. En el proceso de galvanoplastia, se coloca una capa de un metal sobre otro metal, conocido como sustrato. Esta técnica permite mejorar la conductividad, el aspecto, la resistencia a la corrosión y el atractivo estético del sustrato.
Proceso de galvanoplastia
Los siguientes metales se pueden galvanizar: níquel, oro, plata, cobre, cromo y zinc. Además, los metales suelen galvanizarse y emplearse en los sectores de la joyería, la automoción y la aeronáutica para mejorar el funcionamiento del sustrato. Se puede aplicar a un metal para aumentar su tasa de aceptación de otros recubrimientos protectores para detener el desgaste y la corrosión.
Propósito de la galvanoplastia
Se puede aplicar una fina capa de metal mediante galvanoplastia a una superficie conductora para mejorar su conductividad, resistencia a la corrosión, durabilidad o apariencia. Esto puede ser necesario para cumplir con requisitos funcionales o estéticos específicos en industrias como la joyería, la electrónica y la producción de automóviles.
Las características físicas de un metal también se pueden mejorar mediante el proceso de galvanoplastia. Este proceso proporciona resistencia a la corrosión, lo que prolonga la vida útil de los componentes metálicos utilizados en varias industrias. Debido a que la galvanoplastia mejora la conductividad, es perfecta para fines eléctricos y electrónicos. Además, tiene un acabado magnífico que realza el atractivo visual de objetos como joyas y molduras de automóviles.
¿Cómo funciona la galvanoplastia?
Una celda electrolítica aplica un revestimiento metálico iónico a una superficie conductora mediante el proceso electroquímico de galvanoplastia. Antes de sumergirlo en una solución electrolítica, el sustrato (un objeto metálico) se limpia para prepararlo para el proceso de deposición.
Posteriormente, la solución se mezcla con corriente continua, quedando el material de recubrimiento unido al ánodo y el sustrato adherido al cátodo. A medida que pasa la corriente, los iones metálicos se disuelven del ánodo en la solución de agua y se depositan sobre el metal que está adherido al cátodo.
Como resultado, la sustancia de recubrimiento se aplica de manera uniforme pero fina sobre el metal. Es posible controlar la composición del electrolito, la densidad y el tiempo de recubrimiento para influir en el espesor de la capa.
Tipos de técnicas de galvanoplastia
Existen varias formas de galvanoplastia y cada una de ellas está adaptada a un material y uso en particular. Los tipos de galvanoplastia son los siguientes:
Niquelado
Dado que forma regularmente enlaces con el cobre y el aluminio, este tipo de recubrimiento puede actuar como revestimiento base para el cromo. El uso de una aleación de níquel y fósforo durante el proceso de niquelado químico aumenta fácilmente la dureza y la resistencia a la corrosión. Tanto funcional como estéticamente, se utiliza en una variedad de sectores, incluidos la electrónica, la automoción y la aeroespacial.
Revestimiento de cromo
Este tipo de cromado consiste en aplicar cromo a la superficie de otro componente metálico para mejorar su aspecto. La mayoría de los componentes de automóviles más atractivos de la industria automotriz utilizan el cromado debido a su capacidad para ofrecer un acabado brillante y restaurar las tolerancias en las piezas dañadas.
Revestimiento de cobre
Se trata de galvanizar elementos metálicos con un revestimiento de cobre. Se utiliza habitualmente en metales para piezas electrónicas y es el revestimiento preparatorio ideal para otros tipos de recubrimientos metálicos. Las placas de circuitos impresos, las industrias eléctricas y los componentes electrónicos son buenos candidatos para el recubrimiento de cobre.
Chapado en oro
Durante el proceso de dorado, se deposita una pequeña cantidad de oro sobre la superficie de otro componente metálico. Se utiliza en los sectores de la electrónica, la joyería y las artes decorativas.
Diferentes metales adecuados para la galvanoplastia
El propósito y el acabado del material necesario determinan qué metales se utilizan en las técnicas de galvanoplastia. El zinc, el oro, el cobre, el níquel, el cromo, el cadmio, la plata, el cinc y el latón son algunos de los más comunes. Cada metal tiene cualidades y atributos distintos que contribuyen al producto final.
El zinc, por ejemplo, es un sustituto menos costoso que ayuda a detener la corrosión en los componentes de acero y hierro. El uso de cromo en el enchapado confiere un aspecto brillante al sustrato, al tiempo que conserva sus propiedades anticorrosivas.
Ventajas de la galvanoplastia
- Al aplicar un sustrato a una apariencia metálica, la galvanoplastia crea un revestimiento que protege contra el deterioro o la corrosión;
- Prolonga la vida de un metal o material y mejora su utilidad;
- La capacidad de un material metálico para conducir electricidad se puede mejorar revistiéndolo;
- Cuando se combinan componentes metálicos durante el proceso de galvanoplastia, se mejoran los acabados ornamentales de los artículos metálicos, dándoles un aspecto más atractivo.
Limitaciones de la galvanoplastia
- La galvanoplastia es un procedimiento costoso ya que requiere varios elementos metálicos, productos químicos y otros componentes costosos;
- El proceso se vuelve lento y prolongado a medida que se aplican capas de metal y componentes adicionales a las superficies metálicas;
- La contaminación es causada por el proceso que libera elementos peligrosos al medio ambiente.
Similitudes entre la galvanoplastia y el anodizado
Hemos leído sobre las diferencias entre la galvanoplastia y el anodizado. Quizás existan varios paralelismos entre los dos métodos de recubrimiento de metales, aunque también existen muchas variaciones. El hecho de que ambos sean procesos electroquímicos que utilizan sustratos químicos es uno de sus puntos en común evidentes. Además, tanto la anodización como la galvanoplastia implican la deposición de un material sobre la superficie de un metal porque son procesos de recubrimiento.
En ambos procedimientos, se utilizan un ánodo y un cátodo en una solución electrolítica. Estos procedimientos también se utilizan para mejorar el funcionamiento y el aspecto de los productos metálicos. Los procesos de anodizado y galvanoplastia mejoran la resistencia al desgaste, la corrosión y los daños al depositar metales y capas oxidativas.
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Conclusión
La elección entre galvanoplastia y anodizado siempre se basará en la función del producto final y el material en cuestión. Todo depende de sus necesidades y gustos; ambos métodos de recubrimiento de metales tienen ventajas y desventajas. Además, es importante dar prioridad a la naturaleza del metal al comparar los dos procedimientos.
Preguntas Frecuentes
¿Son más duraderas las superficies que han sido galvanizadas o anodizadas?
Las superficies anodizadas tienen una capa protectora de óxido y, por lo tanto, son naturalmente más resistentes a la corrosión. Las superficies galvanizadas resisten mejor el desgaste.
¿Cómo se deben mantener las superficies que han sido galvanizadas y anodizadas?
La forma más fácil de mantener las superficies que han sido anodizadas o galvanizadas es lavarlas con agua y jabón para eliminar cualquier residuo y luego limpiarlas con un paño de microfibra suave.