durante galvanoplastia, acabamento de metais, Na galvanoplastia e na anodização, as superfícies metálicas são tratadas para melhorar seu desempenho e aparência. Ambos os processos aumentam a resistência à corrosão, ao desgaste e a qualidade da superfície, mas atuam de maneiras diferentes. Compreender as diferenças entre galvanoplastia e anodização ajuda você a escolher o método de acabamento mais adequado para sua aplicação.
Neste artigo, falamos sobre a diferença entre ““Galvanoplastia vs. Anodização”O texto explica os diversos tipos que compõem esses dois métodos, bem como suas vantagens e desvantagens.
Quais são as diferenças entre galvanoplastia e anodização?
A diferença mais importante entre esses dois métodos são seus vários procedimentos. Embora o processo de galvanoplastia envolva cobrir uma superfície metálica com outro complexo metálico, por outro lado, a anodização envolve o espessamento do óxido natural em uma superfície metálica.
Métodos de Processamento
Vamos pegar os métodos de processamento de galvanoplastia vs anodização. Na galvanoplastia, o metal é conhecido como substrato e está ligado ao cátodo. A solução da galvanoplastia é o eletrólito que tem íons metálicos nele. A corrente contínua flui através da solução e faz com que os íons metálicos se dissolvam do ânodo e se implantem no substrato. Existem dois materiais exclusivos que precisam estar envolvidos: a substância que precisa ser revestida e o material de revestimento. Assim como na técnica de galvanoplastia envolvendo o cobre berílio e o níquel, a camada de galvanoplastia é conhecida como níquel e o substrato é simplesmente chamado de cobre berílio.
Enquanto a Anodização está aplicando a camada eletroquímica à superfície metálica para criar um revestimento de filme fino. Quando a eletricidade é aplicada ao eletrólito, ela causa um revestimento fino formado na superfície do material tratado que serve como ânodo. Quando o alumínio é oxidado, um revestimento de óxido de alumínio se formará na superfície da peça de trabalho.
A alumina é conhecida por sua resistência química, proteção contra oxidação e ferrugem ácida e sua capacidade de tingir cores.
Objetos de revestimento
Um grande número de metais são itens revestidos. Os metais de revestimento mais frequentemente usados são níquel, cromo, estanho, cobre, prata e ouro. Basicamente, esse método é frequentemente usado para revestimento como ouro, cromo, níquel, etc. O processo de anodização é um processo de superfície de metal que é usado para engrossar o revestimento de óxido natural do metal. Metais comumente usados como titânio e alumínio são anodizados usando um eletrólito adequado.
Princípios de trabalho
A substância que é processada na anodização é chamada de ânodo. Embora o cátodo da substância seja usado para revestimento em galvanoplastia. O efeito de carga do processo de galvanoplastia permite que os íons do ânodo metálico depositem seus elétrons no cátodo. Os íons são restaurados imediatamente após a dissolução do metal do ânodo. O processo de anodização é comumente usado para superfícies de alumínio devido à sua alta reatividade, isso cria rapidamente uma forte camada de óxido.
Resultado de peso
O processo de anodização adiciona uma fina camada de aproximadamente 0.0001-0.001 polegadas à superfície de alumínio, o que aumentará o peso em insignificantes 1% ou menos. Embora a galvanoplastia torne o produto mais pesado ao depositar cerca de 0.005 polegadas de espessura, o que ajuda a colocar um peso adicional de 10% no metal.
Resistência (Strength)
A galvanoplastia ajuda a aumentar a capacidade de tração de uma substância metálica ao revestir continuamente outros metais em sua superfície. Com base na substância revestida e na espessura, a galvanoplastia pode aumentar a resistência à tração de um metal em até 20%. O processo de anodização do outro lado também pode aumentar as características da superfície, assim como a dureza e a resistência à ferrugem. No entanto, não melhora significativamente a resistência de um metal.
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O que é anodização?
Anodização é o processo de eletroquímicos que fornecem acabamento de óxido anódico a superfícies metálicas. O alumínio é o melhor metal para anodização, mas metais não metálicos como anodização de titânio e o magnésio também pode ser tratado de forma semelhante. O processo de substrato de alumínio oferece todo o óxido de alumínio que cria a estrutura de óxido anódico. Em vez de ser colocado topicamente como tinta ou galvanoplastia, essa anodização de alumínio é totalmente fundida com o substrato de metal subjacente, tornando-o resistente a lascas e descascamento. Sua estrutura de permeabilidade bem estruturada também facilita os procedimentos de pintura e vedação que são necessários. Espero que este conceito ajude você a aprender o que é anodização.
Mecanismo de anodização
Finalidade da anodização
O processo de serviços de anodização melhora a durabilidade, capacidade e estrutura de superfícies de materiais metálicos. O método engrossa a camada de óxido natural, prevenindo desgaste e corrosão no metal. Além disso, ajuda a aumentar a aderência da tinta e do adesivo, ambos essenciais para o acabamento do metal.
Metais anodizados produzem colorização e outros efeitos estéticos, como diminuição de escoriações em seções roscadas. Serve para proteger superfícies metálicas contra corrosão aumentando sua dureza e espessura. A anodização é usada em indústrias como construção, aeroespacial e automotiva para melhorar a eficiência, estética e durabilidade de componentes metálicos.
Como funciona a anodização?
Ligas de alumínio são comumente usadas em anodização porque oxidam facilmente, permitindo melhor controle sobre o crescimento de camadas de óxido.
O processo de anodização
Primeiro, o metal é limpo e gravado para remover imperfeições. Se necessário, o metal é colorido eletroquimicamente para depositar íons coloridos em seus poros, o que é uma etapa secundária no processo. O componente metálico (ânodo) é posteriormente exposto a uma corrente elétrica, que oxida sua superfície. Sempre que a carga elétrica passa, a superfície metálica interage com íons de oxigênio na solução, formando uma camada de óxido no metal (Al2O3 ou TiO2). As camadas continuam a se formar à medida que mais íons são depositados, aumentando em espessura. Depois disso, a porosidade aumenta, permitindo que corante e outros produtos químicos sejam depositados.
O último passo da anodização é fechar as lacunas com água morna para obter uma superfície duradoura e não porosa. Isso resulta em um item anodizado não condutivo que resiste ao desgaste e à corrosão.
Tipos de processo de anodização
Este é um esboço das muitas formas de processo de anodização:
Ácido crômico
Anodização de ácido crômico (Tipo I) tem a superfície mais leve dos três principais processos de anodização, com uma camada de densidade de óxido variando de 0.00002 a 0.0001 polegadas. O alumínio pode sobreviver à ferrugem quase da mesma forma quando selado corretamente, devido à camada de óxido formada durante a anodização de ácido crômico.
O primeiro tipo de revestimento de óxido tem uma tonalidade acinzentada e adquire menos cor quando tingido devido à densidade mais fina da camada de revestimento. A tonalidade acinzentada limita a aplicação da anodização de ácido crômico como acabamento decorativo.
Alguns dos principais benefícios da anodização com ácido crômico são suas propriedades eletronicamente não condutivas, bem como sua poderosa adesão a outras coisas. A anodização com ácido crômico é frequentemente usada para preparar elementos soldados e materiais aeronáuticos para pintura subsequente.
Anodização com ácido sulfúrico
O processo de anodização mais comum é o Tipo II, frequentemente conhecido como ácido sulfúrico. A técnica de anodização com ácido sulfúrico produz camadas de aproximadamente 0.0002 e 0.001 polegadas de espessura. O depósito de óxido altera a superfície da peça, tornando-a apropriada para aplicações que exigem resistência à abrasão e durabilidade.
Utilizando a natureza porosa do ácido sulfúrico, os revestimentos antes do fechamento resultam em uma superfície acabada colorida em alumínio e metais semelhantes. O óxido de alumínio é poroso e absorve corantes rapidamente. Após a substância colorida ter sido aplicada, a selagem do revestimento de óxido anodizado ajuda a evitar o desbotamento da cor enquanto o componente está em uso. Este procedimento de anodização permite que você escolha entre várias cores, incluindo vermelho, preto, cinza e marrom; estas são frequentemente consideradas anodizar cores.
A anodização com ácido sulfúrico é menos custosa e requer um período mais curto para atingir a espessura desejada do que outros métodos de anodização. A anodização do tipo II é comumente aplicada a peças ópticas e eletrônicas, válvulas hidráulicas, peças de carroceria e recipientes de computador e eletrônicos.
Anodização de revestimento duro ou anodização dura
Anodização de revestimento duro é frequentemente aplicado usando um eletrólito à base de ácido sulfúrico. Comparado à anodização com ácido sulfúrico, ele produz uma camada de óxido substancialmente mais espessa e densa.
A anodização dura normalmente resulta em um revestimento que varia de 0.0005 a 0.002 polegada. O método de anodização severa é recomendado para situações que exigem excelente resistência à abrasão em ambientes corrosivos. Também pode ser útil em circunstâncias que exigem melhor isolamento elétrico. Como podem engrossar com inúmeras camadas de testemunho de óxido, os revestimentos anodizados Tipo III auxiliam na remanufatura de equipamentos fora das especificações e na reforma de revestimentos antigos.
Tipos de metais adequados para anodização
Alumínio e ligas de alumínio estão entre os materiais anodizados mais comuns, mas titânio, manganês, magnésio, zinco e aço inoxidável são materiais que também podem ser anodizados. A superfície do alumínio anodizado é três vezes mais robusta do que a do alumínio comum e permanece indestrutível mesmo após a coloração.
Vantagens da anodização
- Protege o produto contra corrosão: O revestimento adicional de material gerado pela anodização ajuda a prevenir ferrugem e corrosão em metais, prolongando sua vida útil.
- Aumenta a durabilidade: A anodização aumenta a resistência ao desgaste da superfície do metal, melhorando a longevidade do objeto.
- Melhora a aparência: A anodização altera a composição química do metal, tornando sua superfície mais propícia à pintura e ao tingimento.
Limitações da anodização
- Retoque visível: Revestimentos coloridos anodizados não são resistentes a arranhões. Esses arranhões são evidentes ao toque.
- Seleção limitada de cores: O espectro de cores de um metal anodizado é severamente limitado pelos produtos químicos empregados no processo de anodização. Como resultado, há cada vez menos possibilidades de cores disponíveis, dando ao metal poucas alternativas para pintura ou tingimento.
Aplicações comuns de anodização
A anodização melhora a aparência do objeto, e esse benefício, aliado à sua durabilidade, torna a técnica aplicável a uma ampla gama de negócios.
Indústria de construção
Produtos anodizados, como sistemas de grades de alumínio, marquises de grelha e treliças, são empregados na área de construção. Como o alumínio revestido enferruja, o tratamento anodizado estende a vida útil da construção. Além disso, itens anodizados não se deterioram quando expostos à água do mar ou à luz UV.
Indústria aeroespacial
Acabamentos de alumínio são aplicados em extrusões de alumínio, como treliças, na indústria aeroespacial para evitar ferrugem e degradação do material. Treliças com acabamento anodizado fornecem gerenciamento refrativo e térmico muito melhor.
Indústria médica
A anodização auxilia na produção de equipamentos médicos que atendem a uma variedade de funções na indústria médica. Por exemplo, a maioria dos itens anodizados é usada em dispositivos médicos como substitutos para juntas e ferramentas cirúrgicas.
Indústria automobilística
A anodização é usada na indústria automobilística para melhorar a resistência à corrosão de blocos de motor e rodas. Ela também dá às grades externas, maçanetas e frisos um acabamento mais atraente, o que melhora sua aparência.
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O que é Galvanoplastia?
Você está tentando entender o que é galvanoplastia? Vamos pegar o conceito de revestimento duro. Uma camada de revestimento de um metal é colocada sobre outro metal, conhecido como substrato, no processo de galvanoplastia. A condutividade, a aparência, a resistência à corrosão e o apelo estético do substrato podem ser melhorados por esta técnica.
Processo de Galvanoplastia
Os seguintes metais podem ser galvanizados: níquel, ouro, prata, cobre, cromo e zinco. Além disso, os metais são frequentemente galvanizados e utilizados nos setores de joias, automóveis e aeroespacial para melhorar o funcionamento do substrato. Pode ser aplicado a um metal para aumentar sua taxa de aceitação para revestimentos protetores adicionais para impedir o desgaste e a corrosão.
Finalidade da Galvanoplastia
Uma fina camada de metal pode ser aplicada por galvanoplastia a uma superfície condutora para melhorar sua condutividade, resiliência à corrosão, durabilidade ou aparência. Isso pode ser necessário para atender a requisitos funcionais ou estéticos específicos em indústrias, incluindo os setores de produção de joias, eletrônicos e automóveis.
As características físicas de um metal também podem ser aprimoradas por meio do processo de galvanoplastia. Ele fornece resistência à corrosão, estendendo a vida útil de componentes metálicos usados em várias indústrias. Como a galvanoplastia melhora a condutividade, ela é perfeita para fins elétricos e eletrônicos. Além disso, tem um acabamento lindo que melhora o apelo visual de objetos como joias e acabamentos automotivos.
Como funciona a galvanoplastia?
Uma célula eletrolítica aplica um revestimento metálico iônico a uma superfície condutora por meio do processo eletroquímico de galvanoplastia. Antes de ser imerso em uma solução eletrolítica, o substrato — um objeto metálico — é limpo em preparação para o processo de deposição.
Subsequentemente, a solução é misturada com corrente contínua, com o material de revestimento ligado ao ânodo e o substrato sendo fixado ao cátodo. Conforme a corrente corre, íons metálicos se dissolvem do ânodo na solução de água e se depositam no metal que está fixado ao cátodo.
Como resultado, a substância de revestimento é uniformemente, mas finamente revestida no metal. É possível controlar a composição do eletrólito, densidade e tempo de revestimento para afetar a espessura da camada.
Tipos de Técnicas de Galvanoplastia
Existem várias formas de galvanoplastia, e cada uma é adaptada a um material e uso específicos. Os tipos de galvanoplastia são os seguintes:
Revestimento de níquel
Dado que ele regularmente forma conexões com cobre e alumínio, esse tipo de revestimento pode atuar como revestimento de base para cromo. Utilizar uma liga de níquel e fósforo durante o processo de revestimento de níquel químico aumenta prontamente a dureza e a resistência à corrosão. Tanto funcional quanto esteticamente, ele é usado em uma variedade de setores, incluindo eletrônicos, automotivo e aeroespacial.
Cromagem
Esse tipo de revestimento envolve a aplicação de cromo na superfície de outro componente metálico para melhorar sua aparência. Os componentes automotivos mais atraentes na indústria automotiva empregam o revestimento de cromo devido à sua capacidade de oferecer um acabamento brilhante e restaurar tolerâncias em peças danificadas.
Chapeamento de cobre
Isso envolve galvanizar itens de metal com um revestimento feito de cobre. É comumente usado em metais para peças eletrônicas e é o revestimento preparatório ideal para outros tipos de revestimento de metal. Placas de circuito impresso, indústrias elétricas e componentes eletrônicos são bons candidatos para revestimento de cobre.
Chapeamento de ouro
Uma pequena quantidade de ouro é depositada na superfície de outro componente metálico durante o processo de revestimento de ouro. É usado nos setores de eletrônicos, joias e artes decorativas.
Diferentes metais adequados para galvanoplastia
O propósito e o acabamento necessário do material determinam quais metais são utilizados em técnicas de galvanoplastia. Zinco, ouro, cobre, níquel, cromo, cádmio, prata, zinco e latão são alguns dos mais comuns. Cada metal tem qualidades e atributos distintos que contribuem para o produto final.
O zinco, por exemplo, é um substituto menos caro que ajuda a deter a corrosão em componentes de aço e ferro. O uso de cromo no revestimento confere uma aparência brilhante ao substrato, preservando suas propriedades anticorrosivas.
Vantagens da galvanoplastia
- Ao aplicar um substrato a uma aparência metálica, a galvanoplastia cria um revestimento que protege contra deterioração ou corrosão;
- Ela aumenta a vida útil de um metal ou material e aumenta sua utilidade;
- A capacidade de um material metálico de conduzir eletricidade pode ser melhorada por meio de revestimento;
- Quando componentes metálicos são combinados durante o processo de galvanoplastia, os acabamentos ornamentais dos itens de metal são melhorados, dando-lhes uma aparência mais atraente.
Limitações da galvanoplastia
- A galvanoplastia é um procedimento caro, pois requer vários elementos metálicos, produtos químicos e outros componentes caros;
- O processo se torna lento e prolongado à medida que camadas e componentes metálicos adicionais são aplicados às superfícies metálicas;
- A poluição é causada pelo processo, que libera elementos perigosos no meio ambiente.
Semelhanças entre galvanoplastia e anodização
Então, lemos sobre as diferenças entre galvanoplastia e anodização. Talvez existam vários paralelos entre os dois métodos de revestimento de metal, mesmo que também haja muitas variações. O fato de ambos serem processos eletroquímicos que utilizam substratos químicos é uma de suas aparentes semelhanças. Além disso, tanto a anodização quanto a galvanoplastia envolvem a deposição de um material na superfície de um metal porque são processos de revestimento.
Um ânodo e um cátodo estão presentes em uma solução eletrolítica em ambos os procedimentos. Esses procedimentos também são usados para melhorar o funcionamento e a aparência de produtos de metal. Os processos de anodização e galvanoplastia aumentam a resistência ao desgaste, corrosão e danos enquanto depositam metais e camadas oxidativas.
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Conclusão
A escolha entre galvanoplastia e anodização sempre será baseada na função do produto final e no material em questão. Tudo depende de suas necessidades e gostos; ambos os métodos de revestimento de metal têm vantagens e desvantagens. Além disso, é importante dar prioridade à natureza do metal ao comparar os dois procedimentos.
Perguntas Frequentes
Superfícies galvanizadas ou anodizadas são mais duráveis?
Como as superfícies anodizadas têm um revestimento protetor de óxido, elas são naturalmente mais resistentes à corrosão. As superfícies que foram galvanizadas resistem melhor ao desgaste.
Como devem ser mantidas as superfícies que foram galvanizadas e anodizadas?
A maneira mais fácil de manter superfícies anodizadas ou galvanizadas é lavá-las com água e sabão para remover quaisquer resíduos e, em seguida, limpá-las com um pano de microfibra suave.