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Proceso de galvanoplastia: definición, cómo funciona y aplicaciones

Descubra el proceso de galvanoplastia, sus principios, beneficios, desventajas y aplicaciones para mejorar la durabilidad y la estética.
HITOP / Blog / <a href="https://hitopindustrial.com/es/proceso-de-galvanoplastia/" title="Proceso de galvanoplastia: definición, cómo funciona y aplicaciones">Proceso de galvanoplastia: definición, cómo funciona y aplicaciones

¿Qué crees que hace que las joyas luzcan más hermosas? ¿Quién es responsable del correcto acabado de el equipo quirúrgico? ¿Qué proceso mejora la vida útil de un avión? Aunque estas tres preguntas provienen de categorías diferentes, la respuesta es una. Sí, el proceso de galvanoplastia hace este trabajo perfecto.

Lo mejor sería que tuvieras muchas más preguntas sobre todo el proceso, y por eso tenemos este artículo. Aquí te contamos sobre el proceso de galvanoplastia. ¿Cómo funciona? El principio detrás y sus aplicaciones. ¿Estás listo?

¿Qué es la galvanoplastia?

Básicamente, galvanoplastia es un proceso de darle un cambio de imagen a las cosas con la ayuda de una capa de metal. En palabras simples, es como darle un toque final al objeto con ayuda del metal. Sin embargo, inicialmente se hacía manualmente; El proceso ahora ha evolucionado hacia una versión más avanzada. 

Para el proceso se utiliza corriente eléctrica para recubrir un objeto con diferentes capas de metal. A este proceso también se le puede llamar electrodeposición. El nombre proviene de la forma en que se deposita una capa de metal sobre un objeto. 

El mejor ejemplo para usted es buscar joyas de oro baratas y de buena apariencia. Ahora quizás te preguntes por qué es tan barato. 

La razón es la diferencia entre el metal base y la capa superior del metal. Tras investigar, es posible que descubra que el metal base es cobre o algún metal barato, y que simplemente está galvanizado con una capa de metal dorado, lo que lo hace brillante.

¿Cómo funciona la galvanoplastia?

¿Cómo funciona la galvanoplastia?

Ahora que sabes lo que significa galvanoplastia, es hora de descubrir el proceso de trabajo. Dividámoslo en algunos pasos más sencillos: 

Preparación del sustrato

En primer lugar, debes limpiar el objeto que vas a galvanizar. Comience eliminando cualquier impureza, óxido o contaminante. La importancia de este paso es asegurarse de que el objeto esté lo suficientemente limpio como para que el metal se adhiera a él. De esta forma podrás conseguir un acabado de mayor calidad.

Solución de electrolitos

Una vez que el objeto esté listo, comience a preparar una solución electrolítica. Esta solución es una mezcla de iones del metal que estás a punto de recubrir. En esta solución también están presentes el cátodo y el ánodo. Algunos de los ejemplos comunes de electrolitos son las sales metálicas, como el cobre y el sulfato, para la galvanoplastia de cobre.

Del mismo modo, puede disponer de níquel y sulfato para la galvanoplastia de níquel. Esto significa que la elección del electrolito depende del tipo de metal que vayas a recubrir.  

Configure la celda electrolítica.

Si tiene su solución electrolítica lista, es hora de configurar la celda electrolítica. En esta celda, el sustrato está conectado al cátodo. Además, se añade un ánodo metálico a la solución. Después de eso, se conecta una fuente de alimentación de corriente continua a ambas varillas. 

Este suministro de corriente iniciará un chorro de electrones desde el ánodo al cátodo. Por tanto, se produce una respuesta de reducción en el cátodo. Finalmente, se produce la deposición de iones metálicos sobre el objeto. 

Deposición de metales

Usted sabe que el proceso de deposición de metal ocurre solo cuando los cationes metálicos en el electrolito se reducen en el cátodo. Para esto, debe asegurarse de que haya un suministro adecuado de corriente eléctrica que pase a través del sistema que configuró anteriormente. 

Cuando tenga éxito, verá una capa de metal sólido en el objeto que está recubriendo. Para una tasa de deposición mejor y constante, el ánodo continúa reponiendo los iones metálicos en el electrolito. 

Proceso post-tratamiento

Una vez que tenga el espesor deseado de la capa de metal, puede retirar el objeto galvanizado. Luego enjuágalo y púlelo para embellecerlo aún más.

¡El principio de funcionamiento detrás de esto!

El principio de funcionamiento detrás de la galvanoplastia

La galvanoplastia funciona según los principios de la electroquímica y una transferencia muy cuidadosa de iones metálicos del ánodo al cátodo en una celda electrolítica. Los componentes de la celda electrolítica son:

  • Ánodo
  • Cátodo (sustrato montado)
  • Solución de electrolitos
  • Fuente de alimentación externa 

Solo recuerda que antes de que comience la galvanoplastia, debes limpiar el cátodo. Cuando comienza el proceso y se enciende la energía, los electrones comienzan a fluir desde el ánodo al cátodo. En el ánodo, los metales pierden electrones y se convierten en cationes con carga +ve.

Por ejemplo, en la galvanoplastia de cobre, los átomos de cobre se convierten en iones de cobre (Cu²⁺). Estos cationes metálicos luego nadan a través de la solución electrolítica hacia el cátodo. En el cátodo, los cationes metálicos ganan electrones mediante una reacción de reducción. Por lo tanto, se obtiene una deposición de metal sólido sobre el sustrato. Entonces, ahora Cu²⁺ se convierte en Cu (cobre sólido).

El proceso es continuo siempre que haya una fuente de alimentación y la tasa de deposición controle la densidad de corriente, la temperatura y la participación de los iones metálicos en el electrolito. 

Precauciones para el proceso de galvanoplastia.

Sabes que tienes que lidiar con productos químicos y suministro de energía durante el proceso, por lo que debes tener mucho cuidado. Tome estas precauciones:

kit de EPI

Siempre debes tener tu kit de EPI listo contigo en todo momento. Los kits incluyen ropa protectora, equipo de protección para los ojos, guantes, etc. Asegúrese de usar ropa adecuada que cubra su piel y minimice el contacto con productos químicos duros.

Intente usar camisa de manga larga, pantalones y zapatos cerrados. Asegúrese de tener gafas protectoras adecuadas para los ojos y guantes resistentes a productos químicos para proteger las manos.

Ventilación

Es importante contar con una solución de ventilación adecuada en fábrica para controlar los gases generados durante el proceso. Esto puede prevenir la inhalación de vapores nocivos y cualquier efecto secundario a largo plazo debido a esta exposición.

Manipulación de productos químicos

Los productos químicos que estés utilizando durante el proceso seguramente pueden dañar tu salud, y por eso es importante manipularlos con cuidado. Siempre que vaya a mezclar productos químicos, asegúrese de hacerlo en un área ventilada. 

Se deben colocar etiquetas claras con información exacta del contenido en los contenedores de productos químicos. De esta manera, podrá controlar todo lo que sucede y el área de almacenamiento de productos químicos se mantendrá mejor organizada. 

Seguridad ELECTRICA

Dado que contar con una fuente de alimentación para este proceso es lo más importante, la responsabilidad de mantener la seguridad viene acompañada de ello. Debe mantener el equipo eléctrico en el lugar adecuado para evitar descargas eléctricas o accidentes. 

Además, cada dispositivo que planee utilizar debe cumplir con las normas de seguridad. Coloque aislamientos en todos los equipos y siga revisando si hay alguna falla en el futuro. 

Unidad de emergencia

Existe la posibilidad de que se produzca un derrame químico o un corte de energía durante el proceso, y eso puede ser fatal. Entonces, para prevenir cualquier accidente, menor o mayor, esté preparado para las emergencias. Capacitar a los empleados para evacuaciones de emergencia. Mantenga los botiquines de primeros auxilios listos para su uso y debe llenar los suministros de emergencia en la fábrica de inmediato.

Gestión de residuos

Otra precaución importante es el cuidado de los residuos que se producen durante el proceso. Puedes encargarte fácilmente de los productos químicos gastados y otros materiales de desecho; Tirarlos a la basura así como así puede dañar el medio ambiente. 

Control de temperatura

Nada es más importante que saber qué tipo de temperatura del agua es adecuada para cada proceso de galvanoplastia. Porque a algunos procesos les gustan los baños calientes y a otros no. Pero, para los que funcionan bien con baños calientes, tengan cuidado con las quemaduras y las lesiones térmicas. 

Mantenimiento y limpieza

Incluso si tiene todas las precauciones bajo control, es muy bueno inspeccionar el equipo con regularidad. Revise los tanques y los componentes eléctricos para detectar signos de daño o corrosión. De esta manera, podrás prevenir el daño a tiempo y solucionarlo de antemano. 

Entrenamiento apropiado

Sobre todo, asegúrese de que cada empleado involucrado en el proceso tenga la capacitación adecuada para manejar casi todo. Verifique si pueden brindar respuestas de emergencia, mantener el uso correcto del equipo, etc. Si aún desea mantener las cosas actualizadas, tal vez realice un curso regular y mantenga a los empleados actualizados.  

Material utilizado en galvanoplastia.

Material utilizado en galvanoplastia.

La lista incluye níquel, cobre, oro, plata y muchos más. Leamos más sobre lo que hacen todos estos metales y su aplicación común.

Metal para galvanoplastiaDescripciónAplicaciones comunes
Níquel (Ni)Níquel Se utiliza debido a sus propiedades de resistencia a la corrosión. Es duro y puede proporcionar una capa protectora. Puedes utilizarlo para objetos decorativos y como capa base. Repuestos automotrices, utensilios de cocina, joyería y dispositivos electrónicos.
Cobre (Cu)Cobre Tiene una excelente conductividad eléctrica y resistencia a la corrosión. También se utiliza como capa base para otros metales o como revestimiento independiente.Conectores eléctricos, placas de circuito impreso, accesorios de plomería.
Cromo (Cr)El cromo tiene una resistencia excepcional a la corrosión y proporciona una superficie brillante y reflectante. Puedes usarlo para artículos decorativos y para mejorar la durabilidad.Accesorios para automóviles, electrodomésticos de cocina, accesorios de baño.
Oro (Au)El estaño proporciona resistencia a la corrosión y se utiliza a menudo como capa protectora o capa base para otros metales.Joyas, monedas, conectores de alta gama y componentes electrónicos.
Plata (Ag)La plata es popular por su conductividad eléctrica. Puedes utilizarlo en electrónica y por sus propiedades antibacterianas en algunos procesos médicos.Contactos eléctricos, cubiertos, espejos y algunos dispositivos médicos.
Estaño (Sn)El estaño proporciona resistencia a la corrosión y se utiliza a menudo como capa protectora o como capa base para otros metales.Latas, envases de alimentos, componentes electrónicos.
Zinc (Zn)El zinc es conocido por su excelente resistencia a la corrosión. Puedes utilizarlo como capa protectora (galvanizado) o como base para posteriores recubrimientos.Acero galvanizado, componentes automotrices, ferretería.
Plomo (Pb)La galvanoplastia a base de plomo es menos común debido a preocupaciones ambientales. Históricamente, se utilizó para resistencia a la corrosión y conductividad eléctrica.Aplicaciones históricas; Uso limitado debido al impacto ambiental.

Ventajas desventajas

Casi todos los procesos tienen su propio conjunto de ventajas y desventajas. Estas son algunas de las ventajas del proceso de galvanoplastia:

Resistencia a la corrosión mejorada

Para empezar, digamos que la galvanoplastia es buena si se desea proporcionar una capa protectora a un metal con riesgo de corrosión. Con la ayuda de este proceso, se puede mejorar la resistencia a la corrosión del sustrato. Esto es más útil para los objetos que están expuestos a entornos hostiles.

Durabilidad mejorada

Otro beneficio del proceso de galvanoplastia es que agrega durabilidad al sustrato. Mantiene a raya el desgaste del objeto. Esto es mejor para objetos que están a punto de experimentar fricción, por ejemplo, piezas de máquinas y conectores.   

Mejora estética

Ya sabes que también puedes utilizar la galvanoplastia para procesos decorativos. Bueno, sí, el resultado fascinante y brillante te dará una apariencia más pulida. Te permitirá tener un mejor atractivo visual a los objetos.

Mayor conductividad

Algunos de los metales, como el oro y la platería, son conocidos por sus excelentes poderes de conductividad. Ahora, la galvanoplastia puede mejorar la conductividad de los componentes y conectores eléctricos. 

Enchapado selectivo

El otro gran beneficio de elegir la galvanoplastia es que puede realizar un recubrimiento selectivo. Esto significa que puede realizar una deposición precisa en áreas específicas de los objetos. La razón es que se puede utilizar para diseños pequeños o para aplicaciones que solo necesitan algunas propiedades funcionales específicas.

Fricción reducida

Si desea que toda esa fricción desaparezca, elija la galvanoplastia de inmediato sin pensarlo dos veces. La galvanoplastia puede hacerlos más suaves y resistentes al desgaste. Es beneficioso para objetos como engranajes y cojinetes.

Compatibilidad de materiales

Puede aplicar el proceso de galvanoplastia a muchos materiales, por ejemplo, metales, plásticos, cerámicas, etc., para hacerlos adecuados para diversos fines industriales y residenciales.

Personalización y control de espesor

Ahora es su responsabilidad comprobar el espesor de la capa galvanizada. Puede tener la altura que desee según el uso del objeto. Este control le permitirá hacer que el objeto sea funcional y estéticamente atractivo.

Prevención de oxidación

Como todos sabemos, los cambios ambientales pueden iniciar la oxidación, pero la galvanoplastia puede protegerlo con una capa de metal. De esta manera, el objeto no queda expuesto al aire ni a la humedad. Esto es particularmente valioso para el hierro y el acero.

Opciones rentables

Dado que los componentes metálicos sólidos son más caros, la galvanoplastia se comporta como una solución mucho más económica. Puede hacerlo solo en partes específicas del objeto y aún así obtener mejores resultados. 

Prosigamos con las desventajas y riesgos que puede tener a causa del proceso de galvanoplastia. 

Preocupaciones ambientales

Aunque existen muchas ventajas, la galvanoplastia puede dañar la naturaleza. Utiliza productos químicos tóxicos y, cuando los desechas, podrías contribuir a la contaminación ambiental. Lo mejor sería que hicieras más esfuerzos para que todo fuera respetuoso con el medio ambiente.

Consumo de energía

Todo este proceso es un proceso que consume mucha energía. Ahora bien, esto es cierto cuando se utiliza una alta densidad de corriente. Por tanto, un alto consumo de energía genera más costes y un impacto medioambiental más significativo.

Imperfección superficial

Puede resultar complicado conseguir un revestimiento perfectamente impecable; si no es perfecto, puede tener hoyos, nódulos, espesores desiguales, etc. Por lo tanto, necesita una preparación adecuada y monitorear el recubrimiento mientras se realiza el proceso para evitar cualquier problema.

Limitado a sustratos conductores.

La galvanoplastia es adecuada para objetos conductores, y los objetos no conductores pueden enfrentar una limitación en este caso. Requieren un tratamiento previo y eso hace que el proceso sea más complejo. 

Complejidad del equipo

Necesitará herramientas especiales, como rectificadores, tanques, controles, etc., para realizar este proceso. Esta complejidad puede requerir más capital inicial y podría requerir más aportes suyos.

Riesgos para la salud y la seguridad

Los productos químicos que utiliza para este proceso pueden causar graves problemas de salud a los trabajadores. Si no lo manipula con cuidado, puede experimentar exposición a materiales tóxicos y los vapores pueden ingresar a su sistema respiratorio.

Cumplimiento normativo

Sería mejor si tuviera regulaciones integrales para la eliminación de desechos y los productos químicos que está utilizando. Sería un desafío trabajar con productos químicos nocivos porque arrojarlos imprudentemente por la ventana de la fábrica puede dañar el medio ambiente. Por eso necesitas reglas estrictas. 

Limitado a recubrimientos finos

Por lo general, los recubrimientos de galvanoplastia son delgados y obtener capas más gruesas significa horas de trabajo adicionales. Por lo tanto, es posible que este proceso no sea adecuado para objetos que necesitan una capa más gruesa.

Usos de la galvanoplastia

Usos de la galvanoplastia

Muchas industrias utilizan el proceso de galvanoplastia. Exploremos uno por uno.

IndustriaSolicitud 
ElectrónicaSe utiliza para recubrir conectores, placas de circuito impreso (PCB) y terminales.
Acabado de la superficie del moldePuede utilizar galvanoplastia para cubrir las superficies del molde con una fina capa de metal. Esto ayudará a mejorar la durabilidad, la resistencia a la corrosión y las propiedades de liberación del molde.
Industria del plasticoLa galvanoplastia puede hacer que las piezas de plástico no conductoras sean conductoras y darles una apariencia metálica con mejor conductividad y otras propiedades funcionales.
AutomotorCromado para molduras decorativas y ruedas. Galvanizado o niquelado para resistencia a la corrosión de piezas de automóviles
JoyasGalvanoplastia de oro, plata y otros metales especiales. Crear un acabado duradero y estéticamente agradable en joyería
AeroespacialRecubrimientos de níquel y cadmio para resistencia a la corrosión. Galvanoplastia en componentes críticos para resistencia al desgaste.
Dispositivos médicosGalvanoplastia para recubrimientos biocompatibles sobre implantes. Recubrimiento de instrumentos médicos para resistencia a la corrosión.
Bienes de consumoCromado en electrodomésticos y enseres domésticos. Bañado en oro o plata en artículos y complementos decorativos.
TelecomunicacionesGalvanoplastia para conectores, antenas y componentes electrónicos. Chapado en estaño u oro en los conectores para mejorar la conductividad.
PlomeríaRecubrimiento de cobre o níquel para resistencia a la corrosión de los accesorios de plomería. Cromado para grifos y sanitarios.
Acabado de metalesAcabado general de metales para mejorar las propiedades de la superficie. Protección contra la corrosión y resistencia al desgaste mejorada
Militar y DefensaRevestimiento de zinc o cadmio para resistencia a la corrosión del hardware militar. Galvanoplastia para componentes de electrónica militar.
Moda y ComplementosGalvanoplastia para acabados decorativos en accesorios y prendas de vestir. Revestimiento de monturas de gafas para mayor durabilidad y estética.
Sensores ambientalesGalvanoplastia para componentes de sensores y electrodos. Recubrimiento para mejorar la conductividad y la resistencia a la corrosión.

¡Pensamientos de despedida!

Ahora que ya sabes todo sobre el proceso de galvanoplastia, es hora de decidir qué productos vas a recubrir. Por ejemplo, puedes optar por joyas, objetos de cerámica o aparatos eléctricos. 

Cualquiera que sea el objeto que elijas, ten en cuenta las limitaciones y beneficios de este proceso. Si todavía estás confundido, Contáctenos de inmediato y lo guiaremos a través del proceso.

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