Recobriments metàl·lics (I): processos

1999/04/01 Etxaide, Maider Iturria: Elhuyar aldizkaria

• Ingurumena

Els procediments de recobriments electrolítics o químics, també denominats galvanotecnia, es basen en la instal·lació electroquímica de capes fines de metall sobre la superfície d'una peça submergida en la solució d'ions metàl·lics o electròlits. Per a això s'utilitzen productes químics bastant purs com a sals i metalls. Si en aquest procés s'utilitzen les tecnologies adequades, s'aconsegueix que els metalls utilitzats es pegen totalment a les peces, sense tot just causar danys al medi ambient. No obstant això, en les empreses que utilitzen processos de cobertura en la Comunitat Autònoma del País Basc la situació pot millorar. De fet, les possibilitats de reducció de residus i aigües residuals en els processos de recobriments electrolítics són actualment elevades.

Recobriments electrolítics

El recobriment electrolític consisteix bàsicament a convertir el metall de l'ànode en ions metàl·lics. Una vegada dispersos aquests ions en dissolució es dipositen en el càtode, és a dir, en la peça que recobrirà, formant una capa metàl·lica en la seva superfície.

Les característiques específiques dels recobriments dependran dels components de l'electròlit emprat. La qualitat de la cobertura només s'aconsegueix a través de l'existència i seguiment estret de situacions de treball concretes i sostenibles. Per a minimitzar la generació d'un bany electrolític contaminat és important que els electròlits siguin estables a llarg termini, la qual cosa implica un seguiment continu de les concentracions dels compostos bàsics, les condicions físiques i la contaminació orgànica i inorgànica. Així mateix, el manteniment i neteja del bany és imprescindible per a eliminar les substàncies contaminants.

Els sistemes més habituals de recobriments electrolítics són el cobreado, niquelat, cromat i zincatge. Els electròlits de coure més utilitzats al País Basc són els basats en cianurs, sense tot just additius. El cobreado amb cianur és el primer recobriment multicapa que proporciona protecció enfront de l'òxid. Normalment s'aplica sobre la càrrega i/o acer.

Els recobriments de níquel són una base molt adequada per a la majoria dels revestiments decoratius amb crom, llautó, plata, or, etc. Les seves bones propietats anticorrosives li confereixen una gran utilitat en la fabricació de panys i aixetes, així com en la fabricació de components i eines de l'automòbil. L'electròlit de níquel més utilitzat és l'anomenat Watts, compost per clorurs, sulfats, àcid bòric i additius orgànics.

Les característiques més benvolgudes del cromatge són la seva lluentor, duresa i capacitat anticorrosiva. Es distingeixen dos tipus: decoratiu i dur. El primer consisteix en l'aplicació del crom en capes fines i el segon en capes gruixudes. El component principal dels electròlits cròmics és l'àcid cròmic.

Hi ha molts tipus de zincatge. Els cianurados d'alta i mitjana concentració són els més tradicionals. Aquests són d'alta tolerància a la contaminació orgànica i permeten treballar sense pretractament optimitzat. D'altra banda, els zincatges àcids s'estan estenent molt, ja que a més de formar capes d'alta lluentor, són d'alt rendiment. El zincatge alcalí, encara que en ell no s'utilitza cianur, té moltes propietats d'electròlits cianurados. A més, el seu cost de tractament és baix.

Recobriments químics

Es distingeixen dos tipus: el de níquel i el de coure. El bany químic de níquel està compost per una sal de níquel, un reductor de la mateixa i una sèrie de complejantes relativament febles. La utilització d'electròlits moderns permet una llarga vida de bany.

Els electròlits de coure químic contenen complejantes molt estables com el tartrat, el cuadrol i l'EDTA. Aquests agents complejantes han de ser recuperats o tractats amb les tecnologies adequades perquè el sistema de tractament d'aigües residuals no funcioni molt malament.

Tractaments posteriors: Pasivado químic i lacatge

Els pasivados cròmics solen utilitzar-se per a evitar l'oxidació de la superfície coberta. Aquest procés és molt interessant per a les peces zincades, ja que al no tractar-se d'un metall molt noble, el recobriment de zinc es va oxidant a poc a poc. Existeixen diferents banys de pasivado segons components, temperatura i pH. Les més comunes són les grogues i les blaves. La majoria dels pasivados cròmics s'utilitzen amb base d'àcid cròmic.

El lacatge electrolític de les peces metal·litzades en base aquosa s'està estenent cada vegada més en el mercat actual, tant per a acabats decoratius d'alt valor afegit (plata, llautó i or), com a substitut de recobriments electrolítics d'alt cost o gran dificultat tècnica (or o bronze). Els banys de lacatge, per part seva, tenen una gran labor de manteniment, ja que és necessari ultrafiltrar el bany si es vol evitar l'acumulació d'àcids orgànics.

Desmetalado

Per a l'eliminació de revestiments s'utilitza el desmetalado. Aquests processos poden ser tant electrolítics (anòdics) com a químics. Les primeres estan compostes de manera similar als electròlits i les segones contenen en els seus components complejantes violents que poden causar problemes en el tractament de les aigües residuals.