Características del acabado superficial (página 3)

Enviado por Jazmín Janeth Luna Miramontes

Partes: 1, 2, 3

Tipos de Escariadores

Casi cada escariador esta diseñado para ejecutar
un trabajo específico y de una manera determinada. Algunas
están hechas para aplicarles tracción, otras para
empujarse y aun otras para sostenerse en un lugar colocado ya sea
sobre un tope móvil o en posición fija. Un
escariador puede hacerse de una sola pieza, llamada
sólida, o ensamblada o construida, hechas de cascarones,
secciones cambiables o dientes insertados. Las secciones
intercambiables, dientes o cascarones permiten que sea más
fácil reparar un escariador y, en algunos casos, permiten
que sea más fácil hacerlo desde el
principio.

Un escariador bruñidor forma una superficie
pulida en un orificio hecho en acero, hierro colado o material no
ferroso. Los dientes pulidores están redondeados y no
cortan sino comprimen y frotan el metal superficial.

Maquinas escariadoras:

La maquinas para escariar pueden clasificarse
como

-prensas escariadoras

-maquinas escariadoras de tracción

-maquinas escariadoras superficiales

-maquinas escariadoras continuas

Las maquinas escariadoras tienen accionamientos
hidráulicos o electromecánicos. Una maquina
hidráulica ejerce fuerza por medio de un pistón y
cilindro.

La principal ventaja que reporta el escariado consiste
en que se trata de una operación rápida;
comúnmente se ocupan segundos en desempeñar una
tarea que consume minutos al realizarse de cualquier otra manera.
Se necesita poca destreza para hacer maquinar una maquina
escariadora y la automatización se arregla
fácilmente. Pueden obtenerse buenos acabados y
precisión a través de la vida útil de un
escariador porque el trabajo basto y el acabado se
efectúan por medio de dientes diferentes. Algunas de las
limitaciones propias del escariado son superficies para hacer
impractica su aplicación en ciertos trabajos. No es
posible escariar una superficie si esta tiene una
obstrucción que atraviese la trayectoria de desplazamiento
del escariador. Por ejemplo, normalmente, no se someten al
escariado los agujeros y bolsas ciegos. Las piezas de trabajo
frágiles no son buen material para el escariado porque no
peden resistir las grandes fuerzas impuestas por el proceso sin
deformar o romperse.

Pulimentado

El pulimentado es un proceso que origina abrasión
y deja y deja raspones finos distribuidos al azar. El fin que
persigue aquí es mejorar la calidad superficial reduciendo
las asperezas, ondulaciones y defectos para producir superficies
exactas y también lisas. La presión ejercida al
aplicar el pulimentado es baja en comparación con la de
esmerilado y el trabajo jamás se calienta en exceso. El
pulimentado se realiza tanto a mano como con maquinas. Esta es
una Operación básica en talleres misceláneos
y mecánicos en los que se encuentran aplicaciones
representativas como es el acabado de superficies de
localización y de desgaste en herramientas y calibradores
de precisión. Los bloques calibradores, que son las normas
de precisión, se acaban regularmente mediante operaciones
de pulimentado. El pulimentado a maquina es una operación
común en la fabricación. Otros materiales
representativos a los que se aplica el pulimentado los las
superficies que deben quedar herméticas para impedir el
paso de gases o líquidos, sin emplear juntas, y de
aquellas de las que es necesario eliminar errores
pequeños, como en los dientes de engranes.

El trabajo de pulimentado elimina, normalmente solo una
cantidad de material pequeña, hasta 0.030 pulgadas o mas,
pero la eliminación queda ordinariamente en unas cuantas
milésimas de pulgadas para el trabajo basto y cantidades
tan exiguas como 0.0001 pulgadas para el acabado. Esto se debe a
que el acabado fino trabaja lentamente y es difícil
controlar la forma superficial si se elimina demasiado
material.

Para el pulimentado se usa un abrasivo fino mezclado con
un vehiculo, ruedas abrasivas aglutinadas, o abrasivos
recubiertos. El pulimentado en medio húmedo, realizado con
agua clara o jabonosa, aceite o grasa, puede ser hasta seis veces
más rápido que el pulimentado seco.

La operación de pulimentado se efectúa
esparciendo el material abrasivo suelto y el vehiculo sobre
zapatas de pulimentado, placas o cañas o árboles
tubulares que se llaman pulimentadotes que se frotan contra el
trabajo. El pulimentado son abrasivo suelto no se lleva a cabo
frecuentemente sobre materiales blandos porque las
partículas abrasivas se incrustan en la pieza de
trabajo.

Esta operación se efectúa para acabar
asientos de válvulas de vástago, pulimentar
engranes a maquina y en pulimentado manual de calibradores de
tapón y anillo.

Maquinas para pulimentar:

-Maquina pulimentadota vertical: Pulimenta superficies
planas o curvas situadas entre dos pulimentadores opuestos
montados en husillos verticales.

-Maquina pulimentadora sin centros: esta diseñada
para la producción continúa de partes redondas como
pernos de pistones, tazones y carriles para cojinetes,
punterías de válvulas y flechas.

– Maquina pulimentadota de correa abrasiva: pulimentan
superficies de cojinetes y levas en piezas como
cigüeñales y árboles de levas con movimiento
de vaivén cortos para impedir que haya líneas
continuas y refinar el acabado.

Revolcado Y Acabado Vibratorio

La operación conocida como revolcado dar vueltas
o acabado en barril, consiste en cargar las piezas de trabajo en
un barril lleno hasta cerca de 60% de su capacidad con granos
abrasivos, aserrín, viruta o astillas de madera, piedras
naturales o artificiales, cenizas, arena, granalla
metálica u otros agentes limpiadores dependiendo la
composición del trabajo y del tipo de acción que
trate de obtenerse. Usualmente se agrega también agua,
mezclada muchas veces con un acido, un detergente, un producto
que prevenga la formación de orin, o un lubricante. La
barrica se cierra o inclina y se hace girar lentamente durante de
una hasta diez horas o mas, de acuerdo con el tratamiento que
tenga que impartirse. Las piezas de trabajo y el medio se
deslizan unos sobre otros produciendo una acción limpiante
y bruñidora a medida que gira el barril.

El acabado vibratorio desempeña el mismo trabajo
que el acabado de barril pero se efectúa en una tina o
cuba abierta, de hule o forrada de plástico, que se llena
casi completamente con piezas de trabajo y medio limpiador y
bruñidor. El conjunto se somete a vibraciones
próximas a 1000 a 2000 ciclos por segundo. La
acción hace que la carga gire lentamente en una
trayectoria helicoidal pero toda la masa se agita y la limpieza
se efectúa a través de toda la mezcla. El revolcado
confina su acción al acabado de las superficies exteriores
de las piezas pero el acabado vibratorio, cuando se operan en
condiciones apropiadas actúa, asimismo, sobre el interior
de las piezas, en los recesos y sobre superficies
cubiertas.

Aplicaciones:

Las técnicas de acabado por revolcado y
vibración se aplican a los metales ferrosos y no ferrosos,
plásticos, hule y madera en piezas chicas y grandes. Con
estos metodos se limpian piezas coladas, forjadas, estampadas y
productos de maquinas de hacer tornillos, se eliminan rebabas,
aletas, películas gruesas, escamas y bordes agudos; se
elimina pintura y chapeado; se mejora el acabado y el aspecto
superficial, y estos metodos tienden además a eliminar
tensiones superficiales.

Harperizacion

Un desarrollo adicional del método de acabado en
barrica, utiliza dos barricas cargadas de la misma manera
montadas sobre un aparejo que gira hacia la izquierda para
generar fuerzas centrifugas de uno a 25 grs. Las barricas giran
simultáneamente, hacia la derecha y partes y medios
contenidos dentro de los barriles giran sobre si mismo a grandes
precisiones. Para cada tipo de trabajo se necesita efectuar
desarrollo costoso y llevar un control cuidadoso. El proceso no
se considera competitivo, para la mayoría de los trabajos,
con los metodos convencionales de acabado por revolcado o
vibratorios, pero se ha observado que da resultados superiores en
ciertas tareas como el acabado y desbarbado de partes de
precisión pues indica esfuerzos compresivos superficiales
altos, y también para dimensionar bolas de
acero.

(Keiser, 1998)

Acabados Orgánicos

Se utilizan como revestimientos protectores y
decorativos. En el uso como protectores, los acabados
orgánicos protegen la superficie de trabajo contra las
condiciones ambientales por medio de una película continua
en el material base.

El grado de protección de la superficie depende
de la adherencia de la película de ella, la durabilidad de
la película en su ambiente y la calidad de la
película. Los revestimientos orgánicos son los
formados, en todo o en parte, con compuestos de carbono;
están disponibles en el comercio como líquidos o
polvos. Los acabados orgánicos líquidos son
pinturas, barnices, lacas, goma laca y esmaltes.

Pinturas, Esmaltes, Barnices, Lacas Y Goma
Laca

Pinturas: son mezclas o suspensiones de
partículas de pigmentos sólidos en un vehiculo y
con la adición de cierta cantidad de un secante. El
vehiculo consiste en aceite secante, resinas naturales o
sintéticas, disolventes y también hay pinturas con
base de agua. Los aceites mas usados en al pintura son el de
linaza, tuna, perilla, soja y pecado.

El propósito del vehiculo es formar la
película húmeda con el pigmento y formar la
película al final por evaporación de este. El
pigmento es para tener el color deseado y, en algunos casos,
mejorar la resistencia y durabilidad de la película
orgánica.

Los secantes se agregan para acelerar el secado; suelen
ser sales metálicas orgánicas como plomo-
manganeso, naftenatos o talatos. El secado de la pintura es por
evaporación, oxidación y polimerización. Al
aplicarla, se evapora el disolvente y el aceite secante que formo
la película se endurece en forma gradual por la
oxidación y polimerización por el oxigeno del
aire.

Entre los pigmentos mas comunes están el
dióxido de titanio, litargirio, minio, y azul de
Prusia.

Esmaltes: los dos mas importantes son los que se
producen con la dicción de pigmentos en un barniz; los
esmaltes de laca, que consisten en pigmentos, esteres de
celulosa, goma, plastificantes y disolventes; los esmaltes
simples que no contienen derivados de celulosa. Los esmaltes se
secan por una combinación de oxidación y
reacción química del vehiculo, ya sea a temperatura
ambiente o en hornos a una temperatura máxima de 204 C.
Los esmaltes según su composición pueden ser
resistentes al agua, productos químicos, calor y
abrasión. Se utiliza mucho en los productos industriales
como revestimientos protectores y decorativos.

Barnices: Se producen por cocción de una resina
disuelta, con un aceite secante. Entre las resinas
sintéticas y naturales utilizadas en los barnices se
cuentan las fenolicas, alquímicas, damar, ámbar y
kauri. Los aceites secantes son de de maíz, soja, pescado
y ricino. La consistencia de los barnices depende de la
proporción de aceite y resina; la película se seca
por evaporación y oxidación.

Lacas: Constan de nitrato de celulosa disuelto en
Acetato de butilo e incluyen disolventes, adelgazadores y
secantes. Las lacas son de secado al aire y se utilizan como
revestimiento protector y decorativo final.

Goma Laca: Consiste en la laca disuelta en
alcohol. La laca es la secreción de insectos parecidos a
las cochinillas que viven en la india. Las gomas lacas se
utilizan como selladores, pegamentos y para revestimiento de
superficie, el especial en la madera. (Glenn E.
/2002)

Anodizado

El anodizado es un proceso
electroquímico, de oxidación forzada, en el cual se
logra formar una capa protectora de óxido de aluminio
(alúmina Al2O3) sobre la superficie del aluminio base. La
vida útil de este acabado es proporcional al espesor de la
capa anódica obtenida.El óxido de aluminio puede
alcanzar una gran dureza que varía entre los 7 y 8 de la
escala Mho; al mismo tiempo es muy estable y resistente a los
agentes corrosivos del medio ambiente, de ahí su
condición de protector del metal base.

La capa crece desde el aluminio debido al
proceso electroquímico o sea que está integrada al
metal, por lo que no puede ser escamada o pelada. Como la
estructura cristalina de la capa está formada por muchos
poros hexagonales muy pequeños, la podemos colorear
utilizando el proceso de electrocoloración, que consiste
en depositar iones metálicos dentro de los mismos. Se
obtienen distintas tonalidades según el metal utilizado y
la cantidad depositada dentro de los poros. Finalmente para
evitar la introducción de agentes corrosivos, los poros se
sellan llenándose de hidróxido de aluminio inerte,
al hidrolizarse la alúmina.

El proceso de anodizado consiste en formar
artificialmente una capa de oxido de aluminio en la superficie
del metal, este procedimiento llevado a cabo en un medio
sulfúrico produce la oxidación del material desde
la superficie hacia el interior, como dijimos anteriormente el
material que produce la oxidación, es oxido de aluminio,
muy característico por su excelente resistencia a los
agentes químicos, dureza, baja conductividad
eléctrica y estructura molecular porosa, esta ultima junto
con las anteriores, es la que nos permite darle una excelente
terminación, características que la hacen adecuada
y valiosa a la hora de elegir un medio de protección para
este elemento.

La anodización es usada frecuentemente para
proteger el aluminio y el titanio de la abrasión, la
corrosión, y para poder ser tintado en una amplia variedad
de colores.

Ventajas Del Anodizado

-La capa de anodizado es más dura que la capas
obtenidas pintando con resina sinteticas. Esta propiedad la hace
más útil en zonas donde hay un gran tráfico
por lo que es sometida a un abuso físico y en donde se
utilicen limpiadores abrasivos.

– El anodizado no puede ser pelado ni escamado por
cuanto la capa forma parte del metal base.

– El anodizado le da al aluminio una apariencia de
superficie metálica muy superior a la que se puede lograr
con pinturas orgánicas.

– El anodizado no es afectado por la luz solar. Sin
embargo, todos los recubrimientos orgánicos pueden
eventualmente fallar debido a la exposición a los rayos
ultravioletas

Aplicaciones:

-El Aluminio Anodizado se aplica en la
construcción para proteger perfiles y chapas contra la
corrosión del medio ambiente, Obteniéndose al mismo
tiempo interesantes aspectos decorativos para la
construcción mediante procesos de coloración
electrolítica, coloración por interferencia o
coloración química.

– El anodizado del Aluminio, como pretratamiento antes
de la electroforesis se utiliza principalmente en Japón y
Corea, pero también en España existen instalaciones
que aplican esta tecnología. Como pretratamiento, antes
del Lacado en polvo, tiene su aplicación el Anodizado para
evitar la corrosión filiforme.

– El Anodizado Duro se utiliza para mejorar la
resistencia mecánica del Aluminio. Aplicaciones frecuentes
son para Pistones, Cilindros, Racores, Planchas de vapor, Menaje
de cocina, etc. Para obtener una menor resistencia contra la
fricción el Anodizado Duro puede recibir un tratamiento
con teflón. Las aplicaciones más frecuentes son
para casquillos, correderas hidráulicas, camisas de
compresores etc.

Maquinaria para el anodizado

Rectificadores para el
Anodizado

La Construcción de los
Rectificadores se realiza enteramente en cobre
electrolítico.Los Rectificadores son fabricados y
diseñados de acuerdo a las necesidades de cada
instalación.

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Rectificador Para El Anodizado En
Duro

Debido a la tecnología del anodizado en
duro estos rectificadores están equipados con una
amplia electrónica que permite programar las
diferentes fases del proceso modificaciones de:

La onda de la corriente

La densidad de la corriente

El voltaje

Los amperios

El tiempo

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Equipos De
Coloración

Hay una amplia gama de Equipos para la
coloración electrolítica del Aluminio
previamente Anodizado.

La tecnología esta basada en la
aplicación de corriente DC/AC a un electrolito a
base de Estaño, cobre y manganeso en medio
ácido sulfúrico.

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Electropulido

El electropulido es un tratamiento superficial mediante
el cual el metal a ser pulido actúa como ánodo en
una celda electrolítica, disolviéndose. Con la
aplicación de corriente, se forma un film polarizado en la
superficie metálica bajo tratamiento, permitiendo a los
iones metálicos difundir a través de dicho film.
Las micro y macro proyecciones, o puntos altos de la superficie
rugosa, lo mismo que zonas con rebabas, son áreas de mayor
densidad de corriente que el resto de la superficie, y se
disuelven a mayor velocidad, dando lugar a una superficie
más lisa, nivelada y/o rebabada. Simultáneamente, y
bajo condiciones controladas de intensidad de corriente y
temperatura, tiene lugar un abrillantamiento de la
superficie.

En aleaciones, como el acero inoxidable, se tiene
además la ventaja adicional que, al ser el hierro un metal
que se disuelve fácilmente, se incrementa el contenido de
cromo y níquel en la superficie, aumentando así la
resistencia a la corrosión.-

En una escala macroscópica, el contorno de una
superficie maquinada se puede considerar como una serie de picos
y valles. La profundidad de los mismos y la distancia entre los
picos dependen de los métodos utilizados para producir la
superficie.-

En una escala microscópica, la superficie es
aún más compleja, con pequeñas
irregularidades sobrepuestas a los picos y valles.-

Con el fin de producir una superficie verdaderamente
lisa, ambos tipos de irregularidades (macroscópicas y
microscópicas) deben ser eliminadas.-

Así, las funciones de un proceso de pulido ideal
se pueden distinguir como:

a) Alisado: eliminación de las irregularidades a
gran escala (tamaño superior a 1
micrón).-

b) Abrillantado: remoción de pequeñas
irregularidades de un tamaño inferior a centésimas
de micrón.

El electropulido (o pulido electroquímico, o
pulido electrolítico) funciona básicamente debido
que, al disolverse el metal bajo la circulación de
corriente, se forma una capa viscosa de productos de la
disolución, la cual se va difundiendo lentamente en el
baño electrolítico.-

El espesor de esta capa no es constante, siendo mayor en
los valles; y como su resistencia eléctrica es superior a
la de la solución de electropulido, conduce a una
disolución preferencial de los picos, y a una
nivelación de la superficie.

En la fig. nº 2 se puede apreciar una
microfotografía de una superficie tratada con esmeril 180,
aumentada 50 veces. En la fig. nº 3, la misma superficie,
después de electropulida.

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Ventajas Del Electropulido

Enfocado al acero inoxidable, el uso de este proceso
permite obtener superficies lisas y brillantes, de condiciones
sanitarias, debido a la ausencia de ralladuras que impiden el
acceso a los productos de limpieza y se convierten en focos de
contaminación por microorganismos.-

Desde el punto de vista técnico y
económico, el pulido electroquímico
permite:

– tratar piezas de forma irregular y de gran
tamaño, en un tiempo corto y con gran ahorro de mano de
obra.-

– aumentar la resistencia a la corrosión ya que
el proceso permite eliminar las capas superficiales formadas por
labores de laminación y pulido, dejando sobre la
superficie terminada una capa de óxidos de cromo y
níquel extremadamente delgada y transparente que le
confiere una excelente pasividad en relación con numerosos
reactivos químicos.-

– eliminar la coloración debida a procesos de
soldadura o calentamiento, ahorrándose el proceso manual
de su eliminación. Cabe señalar, sin embargo, que
si se desea una terminación uniforme, se debe realizar un
decapado previo con el desoxidante-pasivador que provee nuestra
Empresa.-

– diminuir la tendencia en los líquidos y
sólidos a adherirse a la superficie, mejorando los
aspectos de limpieza y escurrido de las mismas, aspectos muy
importantes en intercambiadores de calor, evaporadores,
etc.-

– pulir piezas de formas intrincadas, en las que el
pulido mecánico resulta inaccesible. Esto es posible
lograrlo en un solo tratamiento, proporcionando un aspecto
uniforme en toda la superficie, lo cual sería
difícil de lograr mediante métodos
convencionales.-

– disminuir el tiempo y costo del pulido, debido a la
posibilidad de automatización del proceso, ahorro en
insumos y mano de obra.-

Aplicaciones

De acuerdo con las características del proceso de
electropulido explicado anteriormente, algunos de los posibles
usuarios son:

– Industria alimenticia en general, fundamentalmente
láctea, cervecera, vitivinícola y
frigorífica.-

– Industrias químicas, del plástico,
mecánicas, fotográfica, textil y del
cuero.-

– Fabricantes de instrumental quirúrgico y
odontológico.-

– Fabricantes de máquinas y elementos para la
industria papelera.-

– Fabricantes de elementos ópticos,
prótesis médicas, máquinas envasadoras,
accesorios marinos, herramientas de corte, etc.

Maquina Para Electropulido

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Maquina para limpiar, pulir y chorrear los cordones de
soldadura en el acero inoxidable. También se pueden grabar
logotipos con un fotolito.

Galvanizado

La función del galvanizado es proteger la
superficie del metal sobre el cual se realiza el proceso. El
galvanizado más común consiste en depositar una
capa de zinc (Zn) sobre hierro (Fe); ya que, al ser el zinc
más oxidable, menos noble, que el hierro y generar un
óxido estable, protege al hierro de la oxidación al
exponerse al oxígeno del aire. Se usa de modo general en
tuberías para la conducción de agua cuya
temperatura no debe rebasar los 60 ºC ya que entonces se
invierte la polaridad del zinc respecto del acero del tubo y
ése se corroe en vez de estar protegido por el
zinc.

Para evitar la corrosión en general es
fundamental evitar el contacto entre materiales
disemínales, con distinto potencial de oxidación,
que puedan provocar problemas de corrosión
galvaníca por el hecho de su combinación. Puede
ocurrir que cualquiera de ambos materiales sea adecuado; lo que
ocurre es que su combinación inadecuada es la que produce
la corrosión. Uno de los errores que se comenten con
más frecuencia es el del empleo de tuberías de
cobre combinadas con tuberías de acero galvanizado. Si las
de cobre, que es un material más noble, se sitúan
aguas arriba de las de galvanizado, los iones cobre, que
necesariamente existen en el agua, se cementarán sobre el
zinc del galvanizado aguzas abajo y éste se
oxidará; pero lo más grave es que en esos puntos en
los que los iones cobre se ha depositado como cobre
metálico sobre el galvanizado se ha producido una pila
local Cu/Zn; a partir de ese momento se acelerará la
corrosión del recubrimiento galvanizado en todos esos
puntos hasta perforar el tubo de acero.

Este fallo suele atribuirse a la mala calidad del
galvanizado, por su mayor antigüedad, sin embargo se debe a
la mala calidad del diseño; la causa de la
corrosión ha sido la instalación de la
tubería de cobre aguas arriba, que es la que ha provocado
la corrosión del galvanizado, aguas abajo. Por el
contrario, en el caso de que las tuberías de cobre se
instalen al final de la red, es decir, aguas abajo de la
tubería de galvanizado, no existe ese problema siempre que
e garantice que no haya agua de retorno que después de
pasar por el cobre pase por el galvanizado. En cualquier caso, es
necesario colocar un manguito aislante entre el acero galvanizado
de la instalación general y la tubería de cobre
final para evitar el contacto galvanizado/cobre. Esta
solución, sin embargo, es ineficaz en el caso anterior,
tubería general de cobre y ramales finales de acero
galvanizado. Aunque se elimine la corrosión en el punto de
contacto entre ambos materiales, no se evitará la
corrosión, porque ésta es debida a los iones cobre
que transporta el agua, que producirán picaduras sobre
toda la instalación de galvanizado aguas abajo, tal como
se ha explicado.

Aplicaciones:

-Se recubren estas piezas con fines principalmente
decorativos

– la hebillas

– botones

– llaveros

-artículos de escritorio

-Y un sinfín de productos son bañados en
cobre, níquel, plata, oro, bronce, cromo, estaño,
etc.. En el caso de la bisutería se utilizan baños
de oro (generalmente de 18 a 21 quilates). También se
recubren joyas en metales más escasos como platino y
rodio.

En los procesos de galvanizado se utilizan los
siguientes elementos:

Fuente de alimentación: es un transformador que
baja el voltaje de 380 V, 220 V ó 110 V a tensiones
menores (de 0,1 a 12 V). Además, estos equipos poseen
semiconductores (placas de selenio, diodos y últimamente
tiristores) que transforman la corriente alterna, en corriente
continua, que es la que se utiliza para estos
procesos.

Esta fuente debe tener en lo posible un sistema de
regulación de voltaje, puesto que cada proceso tiene un
rango de tensión en el que el resultado es
óptimo.

Electrolito: es una solución de sales
metálicas, que serán las que servirán para
comenzar el proceso entregando iones metálicos, que
serán reemplazados por el ánodo.

Por ejemplo, los baños de niquelado se componen
de sulfato de níquel, cloruro de níquel y
ácido bórico. Los baños de cincado contienen
cianuro de sodio, hidróxido de sodio y soda
cáustica (los alcalinos) o cloruro de cinc, cloruro de
potasio y ácido bórico (los
ácidos).

Además se agregan a los electrolitos sustancias
orgánicas como tensoactivos, agentes reductores y
abrillantadores: sacarina sódica, trietanolamina,
formalina, urea, sulfuro de sodio, carboximetilcelulosa y varios
tipos de azúcares (derivados por ejemplo de extractos del
jarabe de maíz).

Ánodos: son placas de metal muy puro, puesto que
la mayoría de los procesos no resisten las
contaminaciones: níquel 99,997 %; cobre 99,95 %;
zinc 99,98 %. Cuando un ion entrega su átomo de metal
en el cátodo, inmediatamente otro lo reemplaza
desprendiéndose del ánodo y viajando hacia el
cátodo. Por lo que la principal materia prima que se
consume en un proceso de galvanizado es el
ánodo.

Proceso de Galvanizado

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1) Desengrase: Las piezas se someten
a desengrase en soluciones alcalinas o un agente desengrasante
eliminador de grasa, polvo y suciedad

2) Decapado: En esta etapa se
eliminan los óxidos formados, a fin de obtener una
superficie químicamente limpia. Generalmente el decapado
se realiza en una solución de ácido
clorhídrico o ácido sulfúrico

3) Uso De Flux: Esta sal (cloruro de
zinc y amonio) protege la pieza de la oxidación
después del decapado, además de permitirle al zinc
deslizarse sobre el acero

4) Galvanización: Esta
operación se realiza sumergiendo la pieza en un
baño de zinc fundido a 450° C de temperatura,
aproximadamente (el espesor del recubrimiento es proporcional al
tiempo de inmersión).

5) Inspección: Las piezas se
someten a inspección a fin de verificar que cumplan con
las especificaciones solicitadas por el cliente (espesor del
recubrimiento).

Pasivación

La capa pasivante impide la interacción entre el
metal y el agente externo actuante, de modo que cualquier
reacción química o electroquímica se reduce
o queda anulada.

No debe confundirse inmunidad con pasivación, ya
que en la primera el metal base es por sí mismo resistente
a la acción de la corrosión, por ejemplo el oro y
el platino, que no se oxidan fácilmente y por eso se les
denomina metales nobles.

Existen casos en que la capa pasivante se forma en
contacto con el agente externo, por ejemplo el
aluminio.

En contacto con el ambiente, la superficie se oxida
espontáneamente para formar una capa transparente e
impermeable de alúmina Al2O3 tipo cerámica,
adherente y muy congruente. Por ello, aunque el aluminio es
termodinámicamente muy reactivo, la capa pasivante le
brinda una efectiva protección contra de la
corrosión en condiciones ordinarias.

No siempre la formación de una película
pasivante se limita a la oxidación de un metal base.
Existen casos en que la película pasivante se forma por
reducción. Esto puede ser producto de la reducción
electroquímica de algún óxido o
sulfuro.

Todas las superficies de acero inoxidables
se encuentran protegidas por una capa normal e invisible de oxido
de cromo. Esta capa es la encargada de evitar que el oxigeno del
aire reaccione con el hierro presente y se evite el deterioro del
material. Inclusive, si el la superficie llegara a sufrir
deterioro por ralladuras (por ejemplo), esta capa se
autoregeneraría inmediatamente debido a la fácil
afinidad del cromo presente con el oxigeno.

La capa pasivadora es de apenas unos
átomos de espesor y es la que evita precisamente, que los
aceros inoxidables no necesiten tener ningún recubrimiento
adicional. Si esto no funcionara de esta forma no tendría
sentido llamara a estos aceros inoxidables.De esto podemos
analizar que si un acero no presenta condiciones de pasividad, no
sería entonces un acero inoxidable por
definición.

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Pavonado

El pavonado consiste en la aplicación de una capa
superficial de óxido abrillantado, de composición
principalmente Fe2O3 de color azulado, negro o café, con
el que se cubren las piezas de acero para mejorar su aspecto y
evitar su corrosión.

Los orígenes del pavonado son un tanto inciertos,
remontándose a cerca de tres siglos. Lo que sí se
conocía es que calentando el acero hasta alcanzar un tono
azulado y sumergiéndolo en aceite, aumentaba
considerablemente su resistencia a la herrumbre.

Existen dos métodos de pavonado: el ácido
y el alcalino. El ácido es sin duda el método que
proporciona mejor calidad, durabilidad y aspecto. Pero requiere
mucho tiempo para lograr el resultado deseado. Se obtiene
mediante la aplicación de ácidos que proporcionan
una oxidación superficial de gran adherencia y
durabilidad.

En cambio el alcalino es mucho más fácil
de lograr y en muy poco tiempo, por lo que es el método
utilizado habitualmente.

Aplicaciones

El pavonado es especialmente adecuado para la industria
de automoción, la fabricación de herramientas y la
ingeniería mecánica. En estos sectores la capa de
conversión negra mejora las piezas estampadas y curvadas,
así como las torneadas y las mecanizadas por arranque de
viruta.

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Instalación automatizada de
pavonado

Cromado

El cromado es un galvanizado, basado en la
electrólisis, por medio del cual se deposita una fina capa
de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso
sobre material plástico. El recubrimiento
electrolítico con cromo es extensivamente usado en la
industria para proteger metales de la corrosión, mejorar
su aspecto y sus prestaciones.

El llamado cromo duro son depósitos
electrolíticos de espesores relativamente grandes (0,1 mm)
que se depositan en piezas que deben soportar grandes esfuerzos
de desgaste. Se realizan este tipo de depósitos
especialmente en asientos de válvulas, cojinetes
cigüeñales ejes de pistones hidráulicos y en
general en lugares donde se requiera bastante dureza y
precisión.

El cromo brillante o decorativo son finas capas de cromo
que se depositan sobre cobre, latón o níquel para
mejorar el aspecto de algunos objetos. La grifería
doméstica es un ejemplo de piezas cromadas para dar
embellecimiento.

El cromo tiene poco poder de protección, menos
aun si las capas que se depositan son tan delgadas como una
micra. Por ello las superficies a cubrir deben estar bien
pulidas, brillantes y desengrasadas. El cromo se aplica bien
sobre el cobre, el níquel y el acero, pero no sobre el
zinc o la fundición.

Procedimiento de cromado

En un baño electrolítico de cromo se
disuelve ácido crómico en agua en una
proporción de 300 gramos por litro y se añade 2
gramos por litro de ácido sulfúrico. Se emplea como
ánodo un electrodo de plomo o grafito. El plomo sirve como
ánodo porque se forma una placa de óxido de plomo
que es conductor pero que impide que se siga corroyendo por
oxidación anódica. Al contrario que en otros
baños como los del níquel el cromo que se deposita
en el cátodo procede del ácido crómico
disuelto y no del ánodo, por lo que poco a poco se va
empobreciendo en cromo la solución. Con el uso el cromo se
va agotando y hay que reponerlo añadiendo más
ácido crómico.

(Monografía/Internet)

Monografias.com

Niquelado

El niquelado es un recubrimiento metálico de
níquel, realizado mediante baño
electrolítico , que se da a los metales, para aumentar su
resistencia a la oxidación y a la corrosión y
mejorar su aspecto en elementos ornamentales.

Hay dos tipos de niquelado: Niquelado mate y Niquelado
brillante.

El niquelado mate se realiza para dar capas gruesas de
níquel sobre hierro, cobre, latón y otros metales (
el aluminio es un caso aparte) es un baño muy concentrado
que permite trabajar con corrientes de 8 – 20 amperios por
decímetro cuadrado, con el cual se consiguen gruesas capas
de níquel en tiempos razonables.

Los componentes que se utilizan en el niquelado son:
Sulfato de níquel, cloruro de níquel, ácido
bórico y humectante

El niquelado brillante se realiza con un baño de
composición idéntica al anterior al que se le
añade un abrillantador que puede ser sacarina por ejemplo.
Para obtener la calidad espejo la placa base tiene que estar
pulida con esa calidad. La temperatura óptima de trabajo
está entre 40 y 50 ºC, pero se puede trabajar bien a
la temperatura ambiente.

En los baños de niquelado se emplea un
ánodo de níquel que se va disolviendo conforme se
va depositando níquel en el cátodo. Por esto la
concentración de sales en el baño en teoría
no debe variar y esos baños pueden estar mucho tiempo en
activo sin necesidad de añadirles sales.

Si en vez de emplear un ánodo de níquel se
emplea un ánodo que no se disuelva en el baño (
platino, plomo … ) las sales de níquel se
convertirán por efecto de la electrólisis
paulatinamente en sus ácidos libres, sulfúrico y
clorhídrico, con lo que se producirán dos
fenómenos, una disminución del pH ( aumento de la
acidez) y una disminución de la concentración de
sales, esto llevara a la progresiva perdida de eficiencia del
baño. Por esto los baños con ánodo inactivo
no pueden aprovechar todo el níquel que llevan en
disolución y cuando han consumido aproximadamente el 50%
del níquel en sales disueltas se tornan ineficientes y sus
depósitos no son buenos.

Proceso de niquelado

Según sea el tamaño de las piezas se
emplean diversos métodos de niquelado, para las piezas
pequeñas se utilizan tambores rotativos y se tratan a
granel. El niquelado en bastidor o ganchera se aplica cuando la
pieza a tratar es de un tamaño considerable, y queremos
evitar rozamientos en la superficie del material. La pieza es
colgada en bastidores adaptados a su geometría, se limpia
su superficie para asegurar una buena deposición del
metal, y se somete a un proceso electrolítico de
recubrimiento en medio con el que se obtiene muy buena
distribución del recubrimiento y las piezas grandes se
sujetan en bastidores y se sumergen en los baños de
niquelado.

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Plateado

El proceso de plateado aplicado tanto en las
instalaciones de bombo como en la de bastidor, consiste en un
electrolito de tipo alcalino que permite obtener recubrimientos
de plata de brillo espectacular a cualquier espesor. Los
depósitos de plata obtenidos con este proceso son de gran
pureza, y presentan una elevada dureza combinada con una
excelente ductilidad. La elevada pureza de la plata depositada
hace apto este proceso para piezas enfocadas a todo tipo de
aplicaciones, desde contactos eléctricos que requieren
elevada con proceso de plateado en baño
electrolítico de piezas de material cerámico o
vitro cerámico. Consiste en pintar sobre la pieza el
motivo a platear con pinturas conductoras, uniendo dicha parte
pintada al ánodo de la cuba electrolítica. El
baño de la cuba es a base de cianuro con un contenido
entre 15 y 25 gramos de plata por litro, al que se añade
una cantidad de cianuro doble de plata y potasio, equivalente a
los gramos de plata de un libro de baño, y un exceso de
cianuro potasico equivalente a 0,6 o 0,9 del cianuro potasito
contenido en el cianuro doble. El cianuro evita el ataque o
disolución de la pintura conductora, y su defecto o exceso
se conoce por una coloración marrón o blanca de los
ánodos. Las perdidas de cianuro se producen continuamente
por absorción por el carbónico de la
atmósfera, y se debe evitar cualquier agitación del
baño que la fomentara; para compensarlo se añade de
0,5 a 1 gramo por litro de solución acuosa, de amoniaco
puro. Para obtener depósitos lisos es importante la
limpieza del baño; hay que evitar jabón, agua
natural y otros productos comerciales que envenenen el
baño; también es muy importante la densidad de
corriente. Actividad y resistencia a la temperatura, hasta
objetos decorativos.

(Patentados/Internet)

Plastisol

El plastisol es la mezcla de una resina (PVC), de un
plastificante y otros aditivos que se encuentra en estado
líquido a temperatura ambiente con propiedades
visco-elásticas, es de color blanquecino (cuando no hay
pigmento).

Este compuesto, bajo la acción del calor
(160º – 200º C), deja su estado líquido
inicial para pasar a un estado sólido, sin pérdida
de peso ni cambio de volumen notable.

El plastisol se utiliza como recubrimiento superficial:
puede colorearse, y tener texturas, y es resistente a la
abrasión, la corrosión y la electricidad. Mediante
distintos estabilizantes y aditivos puede mejorar su resistencia
a la luz, al calor, o adquirir propiedades (retardantes de
llama), para cubrir gran variedad de especificaciones.

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Componentes:

Estabilizantes: carbonatos y silicatos de
calcio.

Plastificantes: (conc.>80%): ftalatos y adipatos
orgánicos.

Cargas: óxido de titanio, óxido de
plomo.

Algunos ejemplos:

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(Quiminet/Internet)

Conclusión

En la presente investigación se presentaron
diferentes metodos de acabado superficial en la cual se pudo
observar que hay una gran variedad de procesos y recubrimientos
para la obtención de acabados deseados en los cuales puede
variar desde el precio, la utilización para lo que se
desea utilizar y la antigüedad, así que se debe de
tener mucha atención en el cual se utiliza ya que algunos
son mejores que otros y dan un mejor resultado, y claro que por
conveniencia se deseara el mas económico. Esta
investigación fue muy interesante ya que uno no se pone a
pensar todo el proceso que viene detrás de cualquier pieza
desde una de trabajo hasta una que se tiene en el hogar, haciendo
que uno tenga una mayor visión y no solo quedarse con lo
poco que se sabe sino ver mas haya de lo simple que parezca ser
algo.

También se pudo observar que unos dependen de
otros o más bien que son la continuación del
anterior, utilizando varia maquinaria, herramienta y
sustancias.