Los procesos galvánicos

En la siguiente sección se presentan los distintos procesos de galvanoplastia, incluidos los equipos de trabajo básicos para cada uno de los métodos. En general, se distingue entre tres procesos galvánicos diferentes, a saber, la galvanotécnica de tambor, la galvanotécnica de espiga/tampón y la galvanotécnica de baño.

Los procedimientos de un vistazo

En la galvanotecnia de metales se distinguen tres procesos. Se trata de la galvanotecnia en baño, la galvanotecnia en espiga (también conocida como galvanotecnia en tampón) y la galvanotecnia en tambor. Cada uno de estos procesos tiene sus ventajas e inconvenientes.

El proceso de galvanización en baño

La galvanización en baño es un método en el que la pieza que se va a galvanizar y el ánodo se sumergen en un electrolito. También se genera un flujo de corriente para que el metal se deposite en la pieza.

La galvanización en baño es un proceso que se utiliza con frecuencia en la industria. Por regla general, las piezas se croman, doran o niquelan en tanques de enormes dimensiones. Para ello se suelen utilizar bastidores en los que se suspenden las piezas que se van a recubrir. Para aumentar la densidad de corriente posible y, por tanto, una deposición más rápida, se recomienda aquí un movimiento del baño. Esto puede conseguirse insuflando aire, bombeando o moviendo el bastidor.

La ventaja es que el proceso es fácil de llevar a cabo y se pueden generar grandes flujos de corriente, por lo que se pueden depositar incluso capas de metal gruesas. La desventaja es que se necesitan grandes cantidades de electrolito para llenar los baños. Por este motivo, la galvanoplastia en baño sólo es adecuada para piezas pequeñas en el sector privado o de aficionados.

Equipamiento básico necesario

Para llevar a cabo el proceso de galvanización en baño se necesita una fuente de corriente continua controlable, una cuba o recipiente y cables de conexión.

La fuente de alimentación puede ser, por ejemplo, una fuente de alimentación de laboratorio, que debe disponer de un indicador tanto de voltios como de amperios, es decir, de tensión y corriente. La cuba debe ser lo suficientemente grande para que el objeto a galvanizar pueda sumergirse completamente. Debe ser de un material resistente a los álcalis y a los ácidos; además de los recipientes de plástico, también son muy adecuados los de cristal. También necesitará cables para conectar la fuente de alimentación tanto al ánodo como a la pieza. Para evitar confusiones, utilice siempre un cable rojo para el polo (+) y un cable negro para el polo (-).

Superficie del ánodo

Por regla general, la superficie del ánodo debe ser tan grande como la superficie de la pieza que se va a galvanizar. Sin embargo, si la superficie del ánodo es demasiado pequeña, es posible que las capas se depositen de forma irregular.

Este efecto se produce porque la corriente no se distribuye uniformemente en el electrolito (dispersión) y toma el camino más corto. Esto significa que la corriente es mayor en la zona del camino más corto y la capa se deposita más gruesa aquí. La forma y disposición del ánodo también deben ser adecuadas para que la corriente pueda distribuirse uniformemente.

Un ánodo más grande no tiene un efecto negativo en el resultado. Sin embargo, una densidad de corriente anódica desfavorable (eficacia anódica) puede provocar una pasivación más fuerte (en función del electrolito), lo que reduce el flujo de corriente. Si éste es el caso, debe limpiarse el ánodo.

Disposición de los ánodos

En cuanto a la disposición de los ánodos, hay que tener en cuenta que la pieza que se va a galvanizar debe recubrirse uniformemente con ánodos en todo su contorno. De este modo se garantiza que las capas se depositen uniformemente. Como mínimo, deben estar presentes en dos lados si es posible.

Si no es posible lograr esta disposición de los ánodos, se puede conseguir un recubrimiento uniforme de la pieza mediante rotación continua. También es importante que la distancia entre el ánodo y la pieza sea lo mayor posible.

Galvanización con tampón o pasador

Si se van a galvanizar piezas grandes o montadas de forma permanente, el método más adecuado es la galvanización con agujas. Para ello se utiliza una varilla metálica conectada como ánodo (+), con una almohadilla de tela o una esponja en la punta (para simplificar, sólo utilizaremos la palabra almohadilla). La almohadilla se utiliza para absorber el electrolito y se satura completamente con el electrolito deseado. Mientras el objeto que se va a galvanizar está conectado al cátodo (-), la pieza entra en contacto con la almohadilla en un movimiento circular. Esto permite que fluya una corriente y, al cabo de unos segundos, se deposita una capa de metal en los puntos de contacto correspondientes.

El movimiento circular es muy importante, ya que fluye una corriente elevada sobre una superficie de contacto pequeña. En cuanto se detiene con el tampón en un lugar, la zona puede opacarse y oscurecerse (chamuscado); este efecto se produce más rápidamente cuanto mayor es el flujo de corriente. Por lo tanto, aquí se requiere un poco de experiencia, pero se adquiere rápidamente. Mover el tampón de un lado a otro es más bien inadecuado, ya que el movimiento se interrumpe brevemente entre medias y ya pueden producirse quemaduras con una densidad de corriente elevada.

El ánodo debe ser preferiblemente de materiales inertes como platino o grafito (y a veces también acero inoxidable) o del material del electrolito utilizado.

Equipamiento básico necesario

Para llevar a cabo el proceso de galvanoplastia con agujas o tampones se necesita una fuente de corriente continua controlable, es decir, una fuente de alimentación controlable con indicador digital de tensión y corriente, un ánodo de aguja con soporte de ánodo (aguja galvánica), un juego de cables y un tampón o esponja. El ánodo (o soporte de ánodo) debe conectarse al polo (+) de la fuente de alimentación mediante un cable. Además, el ánodo debe estar provisto de una almohadilla o esponja para que la pluma de galvanoplastia completa esté lista para su uso. La propia pieza de trabajo se conecta al polo (-) como se ha descrito anteriormente.

Esponja y tampón

Si se utilizan esponjas o almohadillas, se trata de accesorios que absorben el electrolito. Esta característica es esencial, ya que el electrolito debe mantenerse entre el ánodo y la pieza durante el proceso de galvanoplastia y los iones metálicos deben liberarse. Lo ideal es que las almohadillas para galvanoplastia tengan una gran capacidad de absorción y sean robustas. Las almohadillas para galvanoplastia tampoco deben ser demasiado finas, ya que de lo contrario podrían producirse efectos de aislamiento debido a la alta presión en determinados puntos y no podría transmitirse la corriente eléctrica. Una almohadilla para galvanoplastia tampoco debe tener costuras externas, ya que podrían producirse arañazos en el metal.

Espesante o gelificante

Un espesante, también conocido como gelificante, es un agente espesante específico. Los espesantes se añaden a la solución electrolítica para hacerla más viscosa. Existen espesantes especiales diseñados para los distintos electrolitos galvánicos. Si se utilizan o mezclan agentes convencionales, el electrolito suele quedar inutilizable. En principio, todos los tipos de electrolitos pueden espesarse con gelificantes galvánicos. Espesar el electrolito garantiza que el líquido no gotee, que el trabajo sea más limpio y que el electrolito pueda utilizarse con moderación. Sin embargo, el electrolito no debe ser demasiado viscoso.

Para espesar un electrolito, debe verter en un recipiente tanto electrolito como espere necesitar y añadir tanto gelificante mientras remueve uniformemente hasta conseguir la consistencia o firmeza deseada individualmente. Proceda con cuidado y lentamente. Asegúrese de que no se forme demasiado polvo cuando utilice polvo. Si ha espesado demasiado el electrolito, puede volver a hacerlo más líquido añadiendo electrolito sin espesar.

El proceso de galvanización de barriles

El proceso de Galvanización de barriles es ideal para galvanizar grandes cantidades de piezas pequeñas, especialmente para piezas que no pueden montarse en bastidores o que sólo pueden montarse con gran esfuerzo. En principio, el proceso de galvanotecnia se corresponde con el de Galvanotecnia en baño, en el que las piezas que se van a galvanizar se colocan sueltas en un tambor que gira lentamente. Las piezas se ponen en contacto mediante una barra de contacto central, bobinas móviles (cable con tapa conductora) o mediante puntos de contacto adecuados en la pared del tambor; el tambor se pone en rotación mediante un motor. El movimiento uniforme resultante garantiza un recubrimiento relativamente uniforme de las piezas pequeñas, aunque hay diferencias sutiles, ya que la mezcla incontrolada hace que las piezas individuales estén en contacto durante más tiempo y, por tanto, reciban un recubrimiento más grueso, o este efecto también se invierte (es decir, menor tiempo de contacto y recubrimiento más fino).

La ventaja es la rapidez de carga, ya que las piezas se introducen sueltas. La desventaja es que las piezas siempre tienen pequeñas marcas de impacto al mezclarse unas con otras, por lo que este proceso es menos adecuado para acabados de espejo, pero esto no importa para tornillos, etc. También se requiere un número mínimo de piezas para garantizar que las piezas entren en contacto continuamente.

Equipamiento básico necesario

Para llevar a cabo el proceso de galvanoplastia en tambor, se necesita un tambor de galvanoplastia. Además del tambor, los componentes básicos son un motorreductor y la mecánica, que juntos forman un sistema de galvanizado en tambor. Al igual que en el proceso de Galvanotecnia en baño, también se necesita una fuente de alimentación ajustable y suficientemente potente, así como un juego de cables.

Llenado del tambor galvánico

Por regla general, el tambor de galvanoplastia debe llenarse con piezas hasta una carga máxima de entre el 40% y el 50%. De este modo se garantiza que las piezas puedan moverse libremente y, al mismo tiempo, se evita que se atasquen, atasquen o incluso bloqueen. Si esto ocurriera, los puntos de contacto impedirían un recubrimiento ideal y, por tanto, una galvanoplastia uniforme. Es imprescindible asegurarse de que éstos también estén en contacto con el perno de contacto.
Nota: Las bolas son el material de relleno ideal, ya que no pueden atascarse y el movimiento libre está garantizado, al igual que un resultado de galvanoplastia ideal.