21Operaciones de procesamiento superficial Deposición 13

Operaciones de procesamiento
Superfi cial: Deposición y procesos relacionados

Por:
Verónica G. Cruz
Alisson R. Flores
Kevin A. Henríquez
David A. Oviedo
Roberto G. Urías

Deposición: Recubrimiento de una superficie con una película
de otro metal, modificando sus propiedades externas

¿Por qué recubrir un material?

[2]

Protección contra corrosión
Mejorar apariencia del producto
Aumentarresistencia al desgaste

[1]

Incrementar conductividad eléctrica
Reconstruir superficies
[3]

[4]

Electrodeposición o galvanoplastia
Deposición: Recubrimiento de una superficie con
una película de otro metal, modificando sus
propiedades externas

Proceso electrolítico en el cual se
depositan iones metálicos en una solución
sobre una pieza, que funciona como
cátodo .
Basado en laElectrólisis(Red-Ox): Cátodo,
Ánodo, Suministro corriente y solución.

[5]

Electrodeposición
Primer uso 1839: Imprenta (Sustrato móvil)
Contraria a la celda galvánica
Recubrimientos comunes: Zinc, Cobre, Níquel, Cromo, Oro o Plata

Variables relevantes
 Volumen

del metal chapeado:

Volumen cuando existe Eficiencia:
Espesor: d

(Ley de Faraday)
C: Cte. de chapeado
I: Corriente
t: Tiempo
V: Volumen
A: Áreasuperficial pieza

Particularidades
Ventajas

Desventajas

Defectos

• Aumenta resistencia y
durabilidad del material
en proceso
• Bajo Costo
• Resistente a corrosión y
oxidación

• Consumo de agua
• Contaminación
ambiental (Aguas
residuales y lodos)

• Superficies irregulares

Electro formado
• Proceso igual a la electrodeposición
pero con el objetivo de generar un
patrón en el sustrato hastaobtener un
espesor mínimo. Sustrato se remueve.
• Revestimiento es el producto
• Sustrato sólidos o desechables
• Ciclo de producción mas largo

[6]

Particularidades

Ventajas

Desventajas

Defectos

• Reproducción fidedigna de
detalles y texturas.
• Modificación de las propiedades
mecánicas de los productos , por
medio del ajuste de parámetros
del baño de electroformación.
• Elaboración depiezas con
geometrías internas complejas,
imposibles de obtener por otras
tecnologías.

• En general es más costoso que
otros métodos.
• Los tiempos de proceso suelen ser
largos (días, semanas).
• Existen limitaciones en el diseño
de piezas con recesos profundos o
ángulos afilados.
• Los depósitos pueden presentar
tensiones internas.

• Superficies irregulares que
requieren maquinado o
tratamientoposterior

Deposición no electrolítica
• Ocurre en una solución acuosa que contiene
los iones del metal para chapeado que se vaya
a utilizar.
• Utiliza un agente reductor y la superficie de la
pieza de trabajo actúa como catalizador para
la reacción.
• Se produce por reacciones químicas
[7]

• No requiere corriente externa
• Metal para chapeado mas común: Níquel y
aleaciones, Cobre

[7]Particularidades

Ventajas

Desventajas
Ni

Espesores de
deposición
uniformes

Cantidad reducida
de metales que se
pueden utilizar

Cu
Au

[8]

[9]

Aplicable para
sustratos metálicos y
no metálicos

Vida útil de los
productos químicos
limitada

No se necesita un
suministro de
corriente

Coste de
tratamiento de
residuos es alto por
continua renovación

$

Inmersión en caliente
• Proceso en el que unsustrato metálico
se sumerge en un baño fundido de un
segundo metal.
• 2do metal debe tener T° de fusión más
baja que del que se sumerge.
• Propósito: Protección contra corrosión
• 2 mecanismos de protección: Protección
de barrera o protección de sacrificio.
Nombre del proceso varia dependiendo de la sustancia usado como recubrimiento

Galvanizado

Aluminizado

Estañado

Zinc

Aluminio

Estaño

[10]Galvanizado

(Proceso más importante de inmersión en

caliente)

• Proceso industrial destinado a proteger
contra la corrosión a una gran variedad de
productos de hierro o acero
• Se logra a través de la inmersión de los
materiales en un baño de zinc fundido,
permitiendo un recubrimiento de éste, que
no solo se deposita sobre la superficie, sino
que forma una aleación zinc hierro de gran...