Recubrimientos metálicos (I): procesos

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

• Ingurumena

Os procedementos de recubrimientos electrolíticos ou químicos, tamén denominados galvanotecnia, baséanse na instalación electroquímica de capas finas de metal sobre a superficie dunha peza mergullada na solución de iones metálicos ou electrolitos. Paira iso utilízanse produtos químicos bastante puros como salgues e metais. Si neste proceso utilízanse as tecnoloxías adecuadas, conséguese que os metais utilizados se pegen totalmente ás pezas, sen apenas causar danos ao medio ambiente. Con todo, nas empresas que utilizan procesos de cobertura na Comunidade Autónoma do País Vasco a situación pode mellorar. De feito, as posibilidades de redución de residuos e augas residuais nos procesos de recubrimientos electrolíticos son actualmente elevadas.

Recubrimientos electrolíticos

O recubrimiento electrolítico consiste basicamente en converter o metal do ánodo en iones metálicos. Una vez dispersos estes iones en disolución deposítanse no cátodo, é dicir, na peza que vai recubrir, formando una capa metálica na súa superficie.

As características específicas dos recubrimientos dependerán dos compoñentes do electrolito empregado. A calidade da cobertura só se consegue a través da existencia e seguimento estreito de situacións de traballo concretas e sustentables. Paira minimizar a xeración dun baño electrolítico contaminado é importante que os electrolitos sexan estables a longo prazo, o que implica un seguimento continuo das concentracións dos compostos básicos, as condicións físicas e a contaminación orgánica e inorgánica. Así mesmo, o mantemento e limpeza do baño é imprescindible paira eliminar as sustancias contaminantes.

Os sistemas máis habituais de recubrimientos electrolíticos son o cobreado, niquelado, cromado e zincado. Os electrolitos de cobre máis utilizados no País Vasco son os baseados en cianuros, sen apenas aditivos. O cobreado con cianuro é o primeiro recubrimiento multicapa que proporciona protección fronte ao óxido. Normalmente aplícase sobre a carga e/ou aceiro.

Os recubrimientos de níquel son una base moi adecuada paira a maioría dos revestimentos decorativos con cromo, latón, prata, ouro, etc. As súas boas propiedades anticorrosivas confírenlle una gran utilidade na fabricación de fechaduras e billas, así como na fabricación de compoñentes e ferramentas do automóbil. O electrolito de níquel máis utilizado é o chamado Watts, composto por cloruros, sulfatos, ácido bórico e aditivos orgánicos.

As características máis apreciadas do cromado son o seu brillo, dureza e capacidade anticorrosiva. Distínguense dous tipos: decorativo e duro. O primeiro consiste na aplicación do cromo en capas finas e o segundo en capas grosas. O compoñente principal dos electrolitos crómicos é o ácido crómico.

Hai moitos tipos de zincado. Os cianurados de alta e media concentración son os máis tradicionais. Estes son de alta tolerancia á contaminación orgánica e permiten traballar sen pretratamiento optimizado. Por outra banda, os zincados ácidos están a estenderse moito, xa que ademais de formar capas de alto brillo, son de alto rendemento. O zincado alcalino, aínda que nel non se utiliza cianuro, ten moitas propiedades de electrolitos cianurados. Ademais, o seu custo de tratamento é baixo.

Recubrimientos químicos

Distínguense dous tipos: o de níquel e o de cobre. O baño químico de níquel está composto por un sal de níquel, un reductor da mesma e una serie de complejantes relativamente débiles. A utilización de electrólitos modernos permite una longa vida de baño.

Os electrolitos de cobre químico conteñen complejantes moi estables como o tartrato, o cuadrol e o EDTA. Estes axentes complejantes deben ser recuperados ou tratados coas tecnoloxías adecuadas para que o sistema de tratamento de augas residuais non funcione moi mal.

Tratamentos posteriores: Pasivado químico e lacado

Os pasivados crómicos adoitan utilizarse paira evitar a oxidación da superficie cuberta. Este proceso é moi interesante paira as pezas zincadas, xa que ao non tratarse dun metal moi nobre, o recubrimiento de zinc vaise oxidando aos poucos. Existen diferentes baños de pasivado segundo compoñentes, temperatura e pH. As máis comúns son as amarelas e as azuis. A maioría dos pasivados crómicos utilízanse con base de ácido crómico.

O lacado electrolítico das pezas metalizadas en base acuosa está a estenderse cada vez máis no mercado actual, tanto paira acabados decorativos de alto valor engadido (prata, latón e ouro), como substituto de recubrimientos electrolíticos de alto custo ou gran dificultade técnica (ouro ou bronce). Os baños de lacado, pola súa banda, teñen una gran labor de mantemento, xa que é necesario ultrafiltrar o baño se se quere evitar a acumulación de ácidos orgánicos.

Desmetalado

Paira a eliminación de revestimentos utilízase o desmetalado. Estes procesos poden ser tanto electrolíticos (anódicos) como químicos. As primeiras están compostas de forma similar aos electrolitos e as segundas conteñen nos seus compoñentes complejantes violentos que poden causar problemas no tratamento das augas residuais.