RODOLFO ROQUE PEREZ MENDEZ
EQUIPO BASICO NECESARIO PARA INSTALAR UN TALLER DE RECUBRIMIENTOS METALICOS El arte de recubrir piezas metálicas con otros metales se ha aplicado desde los tiempos antiguos, por ejemplo la presencia en las tumbas de Tebas y Menfis de piezas (vasos, platos, etc.) cubiertas con una finísima capa de cobre, permiten suponer, que al igual que los egipcios utilizaban unas técnicas muy precisas similares a las que hoy conocemos con el nombre de galvanoplastia.
CONCEPTOS BASICAS. GALVANOSTEGIA.
GALVANOPLASTIA.
Procedimiento de recubrir por electrolisis la superficie de un objeto, generalmente metálico, de una capa de otro metal. La preparación del objeto comprende el desengrasado, lavado y limpieza del mismo, antes de introducirlo en el baño electrolítico. La corriente empleada en esta operación debe ser continua. Con esto se consigue darle un aspecto más bello, mayor resistencia mecánica y protección contra la corrosión atmosférica o de determinadas sustancias.
Arte de sobreponer a cualquier cuerpo solido una capa de metal valiéndose de la corriente eléctrica en una cuba electrolítica. La corriente debe ser continua. Los dos electrodos son una plancha o lamina de metal (ANODO), y el cuerpo que se quiere recubrir (CATODO), convenientemente preparado para que sea conductora su superficie. El electrolito es una sal soluble del metal que se quiere depositar.
La Galvanostegia comprende el DORADO, PLATEADO, NIQUELADO, COBREADO, CROMADO, ETC.
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La Galvanoplastia no solo se recubre metálicamente los cuerpos, si no que se pueden obtener vaciados, moldes y matrices para la estampación estereotípica. Suele distinguirse entre galvanoplastia y electroformación, como reproducción de objetos, medallas, estatuas, etc., mediante el depósito de una gruesa capa sobre un molde, y galvanostegia o simple recubrimiento metálico de un objeto. Página 1
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ELECTROQUIMICA Como su nombre lo indica, estudia la relación entre la electricidad y la química, ya que cuando los electrones ( e ) viajan a través de un conductor se genera una corriente eléctrica, y existen reacciones en las cuales hay transferencia de electrones, siendo estas reacciones de oxido-reducción (reacciones REDOX), es decir, los electrones son los culpables de la interacción electricidad-química. Dependiendo de causa-efecto existen dos posibilidades
Que la causa sea la electricidad y el efecto sea la química (reacción Redox) En tal caso el fenómeno electroquímico se llama “Celda Electrolítica” y se distingue con el símbolo:
El símbolo anterior representa una fuente de corriente directa (CD) con la cual se suministra como causa la electricidad requerida para que ocurra la reacción redox. Si la corriente no se suministra( esto es llama circuito abierto) la reacción no ocurre, por lo tanto esta reacción química no es espontánea.
causa sea la química (reacción redox espontánea) y el efecto sea la electricidad. En tal caso el fenómeno electroquímico se llama “ Celda Galvánica o Que la
Celda Voltaica” y se distingue con el símbolo:
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El símbolo anterior representa una lámpara que consume la electricidad producida por la reacción redox. Si no se conecta la lámpara u otro elemento ( una resistencia, un radio, una calculadora, etc. ) para usar la corriente directa generada, la reacción por ser espontánea de todas maneras ocurre y en ese caso genera un fenómeno que se llama “ Corrosión”. Cabe anotar que la corrosión es un problema con el cual se enfrentan los ingenieros a diario en las plantas o factorías.
Elementos de una celda Cuba electrolítica o recipiente
Líquido electrolítico. Para que sea electrolítico debe poseer
iones:
Positivos
+ y iones negativos -
Dos electrodos
+ - + - + - + - + - + - + + - + - + -
(varillas metálicas
conductoras de la electricidad) uno de ellos se llama y el otro se llama
Ánodo
Cátodo.
- + - + - + + - + - + - + - + - + - + -
Una conexión externa entre los electrodos, que contiene el símbolo de la celda; la fuente de corriente directa (si es electrolítica) o la lámpara (si es galvánica). Como estamos con un planteamiento general, usaremos un elemento disfrazado llamar
, esta conexión
cierra externamente el circuito, y por esto lo vamos a
circuito externo en el cual siempre ocurre el fenómeno eléctrico.
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Circuito
externo, ocurre el fenómeno
eléctrico como causa o como efecto. Circuito
interno, ocurre el fenómeno químico
++
- -
++
- -
++
- -
como causa (si es galvánica) o como efecto (si es electrolítica)
Criterios específicos
Todo electrodo (por causa – efecto), posee signos contrarios en los circuitos interno–externo, ya que si el electrodo tiene signo más en el circuito externo como causa, en el circuito interno atrae a los iones negativos y rechaza los iones positivos como efecto.
polaridad de un electrodo la determina el signo que él posea según la causa.(con esto nos evitamos aprender la polaridad de los electrodos por memoria y La
por convención)
Para celda electrolítica: El electrodo de la izquierda es el ánodo ya que posee signo más en el circuito externo (inducido por la fuente de corriente directa) y atrae los iones negativos (por eso se llaman aniones) y repele los iones positivos.
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La polaridad del ánodo es positiva porque es el signo que él posee en el circuito externo , donde está la causa.
ESQUEMA GENERAL DEL PROCESO ELECTROLITICO
SUMINISTRO DE CORRIENTE ELECTRICA. La corriente de suministro de las empresas que reparten la energía eléctrica suele ser corriente alterna y deberá ser convertida en corriente continua.
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•
Corriente alterna:
En la corriente alterna (CA o AC), los electrones no se desplazan de un polo a otro, sino que a partir de su posición fija en el cable (centro), oscilan de un lado al otro de su centro, dentro de un mismo entorno o amplitud, a una frecuencia determinada (número de oscilaciones por segundo). Por tanto, la corriente así generada (contraria al flujo de electrones) no es un flujo en un sentido constante, sino que va cambiando de sentido y por tanto de signo continuamente, con tanta rapidez como la frecuencia de oscilación de los electrones. En la gráfica V-t, la corriente alterna se representa como una curva u onda, que puede ser de diferentes formas (cuadrada, sinusoidal, triangular..) pero siempre caracterizada por su amplitud (tensión de cresta positiva a cresta negativa de onda), frecuencia (número de oscilaciones de la onda en un segundo) y período (tiempo que tarda en dar una oscilación). Ej: Corriente de 2Vpp (pico a pico) de amplitud, frecuencia 476'2 Hz (oscil/seg)
•
Corriente continua:
La corriente continua (CC o DC) se genera a partir de un flujo continuo de electrones (cargas negativas) siempre en el mismo sentido, el cual es desde el polo negativo de la fuente al polo positivo. Al desplazarse en este sentido los electrones, los huecos o ausencias de electrones (cargas positivas) lo hacen en sentido contrario, es decir, desde el polo positivo al negativo.
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La corriente continua se caracteriza por su tensión, porque, al tener un flujo de electrones prefijado pero continuo en el tiempo, proporciona un valor fijo de ésta (de signo continuo), y en la gráfica V-t (tensión tiempo) se representa como una línea recta de valor V. Ej: Corriente de +1v
EQUIPO BASICO NECESARIO RECUBRIMIENTOS METALICOS.
PARA
INSTALAR
UN
TALLER
DE
Antes de mencionar los equipos necesarios, deberemos mencionar las etapas por las que debe ser sometida la pieza: 1. RECEPCION DE LA PIEZA 2. TRATAMIENTO MECANICO SUFERFICIE DE LA PIEZA.
–
AMOLADO,
SUAVIZADO
DE
LA
3. LAVADO. 4. DESENGRASADO ELECTROQUIMICO. 5. ETAPA DE RECUBRIMIENTOS METALICOS.
1. RECEPCION DE LA PIEZA. Lugar o espacio determinado donde se recepcioaran las piezas y permanecerán hasta su posterior tratamiento.
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2. TRATAMIENTO MECANICO – AMOLADO, SUAVIZADO DE LA PUERFICIE DE LA PIEZA. En dicha etapa hacemos uso de las diferentes tecnologías de limpieza y suavizado.
a) MANUAL: el tratamiento es manual y haciendo uso de toda la gama de lijar de tela y papel, desde el más grueso hasta el más fino.
GRANO
TIPO DE LIJA
de 40 a 50
muy gruesa
de 60 a 80
gruesa
de100 a120
media
de150 a 180
fina
de 240 a 400
muy fina
b) APLICANDO ESMERILES: Usando el ya conocido esmeril de banco,
Y haciendo uso de las piezas adaptables de lijar ya dispuestos en ruedas,
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podremos suavizar las superficies de las piezas de manera más rápida y efectiva, aplicando las diferentes escalas de granulometría de estos lijar, hasta llegar a un pulido final con una rueda de trapo (hecha de jean), como la mostrada a continuación.
Y aplicando mientras este girando la rueda se apega una pasta niveladora roja, para luego pulir la pieza.
c) PISTOLAS DE ARENA: Mediante este equipo podremos suavizar piezas con altos y bajos relieves.
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3. LAVADO. Se deberá contar con un suministro de agua, para el lavado y enjuague de las piezas.
4. DESENGRASADO ELECTROLITICO Y ETAPA DE RECUBRIMIENTOS METALICOS. En este caso haremos usos de:
a) CELDAS GALVANICAS: Las cuales serán depósitos que contendrán las soluciones para los baños galvánicos. Dichas celdas podrán ser de PVC, vidrio, fibra de vidrio, acero inox, materiales resistentes a la corrosión.
b) FUENTE DE PODER: este equipo quizá el más importante de todos, ya que para todos los baños electrolíticos o galvánicos, se requerirá de una fuente de poder que pueda suministrar corriente continua dando origen al cátodo (-) y al ánodo (+), y tenga un rango variable de voltios entre 0 – 12 V. La cantidad de amperios estará determinada por el tamaño de la pieza.
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MATERIAL Y EQUIPO DE SEGURIDAD 1. PARA EL TRATAMIENTO DE AMOLADO – SUAVIZADO DE SUPERFICIE DE LA PIEZA. Se deberán contar con guantes de cuero, gafas de seguridad, respirador, y un mandil.
2. PARA LOS TRATAMIENTOS ELECTROLITICOS. Se deberá contar con guantes de látex impermeables, un mandil y gafas de seguridad. El ambiente deberá ser amplio y ventilado.
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SE DA ACESORAMIENTO PARA LA INSTALACION DE UN TALLER DE GALVANOPLASTIA Y GALVANOSTEGIA.
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DISEÑO DE CELDAS ELECTROLITICAS.
CEL.: 054- 959 285572 E-mail:
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