Eletrogalvanização. Tecnologia de galvanoplastia. Galvanoplastia

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificação: 2023-12-17 10:38

A galvanoplastia é um método de revestimento de um metal com outro por meio de eletrólise. Este procedimento é realizado usando métodos tradicionais de imersão. Após a preparação preliminar, as placas de circuito impresso são carregadas em um banho galvânico, que é um recipiente feito de um dielétrico, que é preenchido com um eletrólito e equipado com ânodos (podem ser solúveis e insolúveis), além de um dispositivo para manutenção da temperatura e misturando a solução.

Processamento de cartão

A transmissão de corrente contínua leva ao fato de que as seções da placa não cobertas por uma máscara de proteção e conectadas ao eletrodo são cobertas com uma camada de níquel ou ouro de certa espessura. O posicionamento adequado dos ânodos garante que a espessura do revestimento seja aproximadamente uniforme.

O douramento de PCB geralmente é feito usando um processo de dois estágios. Primeiro, eles são imersos em um banho onde o níquel é galvanizado. Nesse caso, é usada uma alta densidade de corrente, devido à qual uma camada de níquel é depositada a partir da solução ácida, cuja espessura é de 0,05-0,1 μm. Deste modoé fornecida uma forte adesão de níquel e cobre, o que permite reduzir a porosidade do revestimento, bem como impedir a penetração de cobre na camada de ouro. Após a lavagem, os produtos geralmente são transferidos para o banho de douramento, onde a camada de ouro é construída a 0,5 mícron do eletrólito.

Eletrogalvanização e decoração

Já na antiguidade existia um acabamento decorativo de metais artísticos. A produção moderna sugere que o tratamento galvânico será usado para conferir algumas propriedades especiais à superfície do metal. Revestimentos protetores de metais preciosos podem ser obtidos pela deposição de metais a partir de soluções salinas sob a ação de uma corrente elétrica. Graças a esses revestimentos, é possível preservar a cor e o brilho das joias por muito tempo. Eles não apenas evitam o escurecimento dos produtos, mas também têm um excelente efeito de polimento. Por exemplo, galvanoplastia com ouro ou prata permite que você retenha a cor e o brilho das joias por um longo tempo.

Existem várias variantes desse processo, cada uma delas envolvendo o uso de um metal específico:

- cromagem;

- chapeamento de cobre;

- galvanização;

- niquelagem;

- revestimento de estanho-bismuto;

- oxidação química;

- passivação química;

- anodização;

- eletropolimento.

Cromagem

Esta é uma saturação difusa da superfície do aço com cromo ou deposição nos detalhes de uma camada de substância do eletrólito soba ação de uma corrente elétrica. Neste caso, a galvanoplastia tem como foco a proteção contra corrosão, utilizada para decoração ou para aumentar o grau de dureza superficial. A cromagem na indústria também pode ser usada para decoração. Neste caso, o principal objetivo do procedimento é dar à superfície do metal um belo brilho espetacular. A peça deve ser polida antes de aplicar o cromo.

Propriedades do Revestimento

A cromagem dura é caracterizada pela resistência ao calor, alta resistência ao desgaste, baixa molhabilidade, baixo coeficiente de atrito e baixa ductilidade. Além disso, a superfície obtém propriedades como resistência ao atrito, capacidade de suportar uma carga distributiva, além da desvantagem de ser facilmente quebrada sob a ação de cargas de impacto concentradas. O revestimento galvanizado na forma de cromo leitoso tem baixo grau de resistência ao desgaste e dureza, baixa porosidade. A superfície é protegida contra corrosão, mantendo uma aparência decorativa atraente.

Uso de cromagem na indústria

O principal objetivo para o qual é usado na indústria é dar à peça propriedades como maior resistência ao desgaste, maior resistência à corrosão e redução do atrito. Graças a esse processo, o aço fica mais forte, não sofre corrosão por gás e também não colapsa no mar e na água comum, ácido nítrico. A galvanoplastia deste tipo leva ao fato de queas imperfeições da superfície só aumentam, exigindo pós-processamento, pois não há efeito de nivelamento.

Chapeamento de cobre

O uso de revestimentos de cobre é relevante nos casos em que é necessário aumentar a condutividade elétrica, e também são usados como camada intermediária em produtos de aço antes da aplicação de cromo, níquel ou outro revestimento. Desta forma, é possível proporcionar uma melhor aderência, bem como aumentar a capacidade de proteção. A galvanoplastia com cobre geralmente não é usada como autônoma ou decorativa. Devido ao fato deste metal ser capaz de evitar a formação de faíscas, o produto pode ser utilizado na indústria de óleo e gás.

Aplicação de chapeamento de cobre

Este processo é usado para aplicar revestimento de cobre em produtos de aço ou fio de aço. Muitas vezes, esse tipo de revestimento é usado para proteger seções individuais de produtos de aço do cimento, enquanto processa as seções que devem ser usinadas posteriormente.

A galvanoplastia de metais neste caso é muito utilizada na indústria de óleo e gás para eliminar a formação de faíscas, na indústria de energia elétrica para posterior aplicação de revestimentos multicamadas destinados à proteção e decoração, na produção de placas de circuito impresso, para melhorar a soldagem, e também para muitos outros. A superfície adquire uma cor de rosa claro a vermelho escuro. As sombras são geralmentenormalizado.

Revestimento de zinco

Um dos métodos mais comuns de proteção de produtos metálicos é a zincagem. Geralmente é usado para processar uma variedade de tipos de aços ligados ou carbono. A galvanoplastia deste tipo é bastante procurada para a proteção de produtos de arame e fixadores. Uma vez em um ambiente úmido, a superfície do zinco atua como um ânodo, que retarda as reações oxidativas, enquanto o metal base recebe proteção confiável contra fatores ambientais negativos.

Este tipo de galvanoplastia só pode ser usado depois que os produtos metálicos tiverem sido processados de maneira especial. Para fazer isso, eles devem ser limpos de ferrugem, incrustações, meios técnicos de lubrificação e refrigeração. Quando o processo de galvanização é concluído, o produto deve passar por clarificação, ou seja, é decapado com uma solução fraca de ácido nítrico, após o que é realizada a passivação. Portanto, não apenas é possível aumentar a resistência dos produtos galvanizados a fatores negativos, mas também torná-los mais decorativos, ou seja, dar brilho e uma certa tonalidade. A tecnologia de galvanoplastia neste caso assume uma espessura de camada de zinco de 6 mícrons a 1,5 mm.

Níquelização

A proteção de produtos metálicos pode ser realizada por meio de diversas tecnologias. Um dos mais populares e difundidos no momento érevestimento de níquel. Tal popularidade é explicada pelas propriedades químicas do níquel. Possui alto grau de resistência à corrosão no ambiente aquático, e o óxido de níquel evita a oxidação subsequente do metal. Além disso, o níquel é pouco afetado por sais, ácidos e álcalis, com exceção do ácido nítrico. Por exemplo, um revestimento galvanizado com uma espessura de 0,125 mm protege de forma confiável contra a maioria dos gases industriais, caracterizados por maior agressividade. Este ponto também é muito importante: quase todos os metais se prestam à niquelagem, então este método pode ser usado para processamento adicional de produtos.

O uso de niquelagem é apropriado para uma variedade de aplicações:

- garantindo a proteção dos produtos metálicos;

- use como revestimento decorativo;

- formação de uma camada preliminar, que será submetida a processamento posterior;

- restauração de peças e montagens.

O revestimento é caracterizado por maior resistência ao desgaste e dureza e é recomendado para peças que operam em condições de atrito, principalmente na ausência de qualquer lubrificação, é usado para proteger contra corrosão, além de garantir soldagem de alta qualidade de soldas de baixa temperatura, tudo isso é prescrito no GOST. Revestimentos galvanizados são altamente quebradiços, por isso não é recomendado realizar flaring e dobra de peças que sofreram niquelagem. Recomenda-se usá-lo para peças perfiladas complexas. Após o procedimento de tratamento térmico a uma temperatura de 400 graus Celsius, o revestimento adquire a máximadureza.

Estanho-Bismuto

A estanhagem é resistente a compostos de enxofre e, portanto, recomendada para peças que entram em contato com borracha e plásticos. Entre suas propriedades estão excelente aderência ao metal base, elasticidade, capacidade de dobrar, esticar, estampar, alargar, encaixar por pressão, além de boa retenção durante a maquiagem. O revestimento de estanho recém-depositado presta-se bem à soldagem.

Conclusões

A galvanoplastia melhora as características condutoras das peças, conferindo-lhes excelentes propriedades de isolamento elétrico, além de protegê-las de diversas substâncias. Além disso, esse método permite obter excelentes superfícies com aparência espelhada, além de imitar o revestimento de esm alte. É difícil superestimar a importância da galvanoplastia na produção moderna, pois o desenvolvimento da tecnologia tornou possível tornar o processo mais perfeito.