Guía completa del cincado: Todo lo que necesita saber

revestimiento

El óxido es una de las mayores amenazas que enfrentan los metales. Según algunas fuentes, el costo de las pérdidas materiales relacionadas con la corrosión es de aproximadamente $276 mil millones anuales, y eso es solo en los Estados Unidos.

No hace falta decir que hay una necesidad de un método que pueda ayudar a reducir el óxido y optimizar la eficiencia de los procesos de fabricación. Y, el galvanizado de zinc parece ser uno de los métodos más populares para lograr esto en este momento.

En este artículo, veremos qué hace el galvanizado de zinc industrial, así como cómo puedes realizarlo también.

¿Qué Significa el Galvanizado de Zinc?

zinc

Entonces, adentrémonos en el problema principal: ¿qué es el galvanizado de zinc?

Comprendiendo el Galvanizado de Zinc y sus Propósitos

La corrosión siempre ha sido un problema importante cuando se trata de metales. Sin embargo, a lo largo de los años, los metalurgistas han encontrado diferentes formas de manejarla. Y, el galvanizado de zinc es una de esas formas.

Conocido para algunos como galvanización electrolítica de zinc, este proceso implica esencialmente aplicar una capa delgada de zinc a la superficie de un metal. El proceso se realiza mediante electroplatinado, y logras esto sumergiendo la pieza de metal en una solución de zinc y agregando una corriente eléctrica.

Curiosamente, el proceso de revestimiento con zinc es en realidad bastante nuevo. Antes de los años 80, la mayoría de los fabricantes usaban cadmio para el electroplatinado e implementaban alguna forma de resistencia a la corrosión. Pero, el cadmio en sí no era perfecto; el material es muy peligroso y la exposición prolongada a él puede ser peligrosa. Entonces, cualquier proceso que trabaje con cadmio es esencialmente peligroso por defecto.

Con el tiempo, sin embargo, el zinc se convirtió en el material por defecto para el electroplatinado. Puedes obtener acero galvanizado con galvanización de zinc y estar seguro de que resistirá contra cualquier elemento corrosivo, y aunque el zinc no es tan resistente a la corrosión como el cadmio, al menos proporciona una opción más sostenible desde el punto de vista ambiental.

Los fabricantes todavía utilizan el cadmio para el revestimiento, pero el zinc se ha convertido en una opción más popular. Un material con un acabado de zinc puede soportar fácilmente la exposición a entornos difíciles, y tampoco tienes que preocuparte por la estabilidad general.

Ahora, es fácil creer que el propósito principal de tener acero con recubrimiento de zinc u otro producto es protegerlo de la corrosión. Y, en muchos aspectos, estarías en lo correcto si pensaras de esta manera. Pero, eso es realmente solo la punta del iceberg. Para el galvanizado de zinc, hay mucho más por explorar. Sin embargo, algunas de las razones por las que se podría colocar un plato de zinc en un producto son:

  • Resistencia a la Corrosión: Ya lo mencionamos. En la mayoría de los casos, el revestimiento de zinc ayuda a garantizar que los materiales puedan superar los efectos de la corrosión.
  • Volverse más Fuerte: Dicho esto, el galvanizado brillante de zinc también puede ayudar a garantizar que el material base sea aún más resistente. Puede resistir más factores externos, por lo que se vuelve mucho más duradero.
  • Verse Bien: También está el beneficio estético que ofrece una solución de galvanizado de zinc. Hace que los materiales se vean mejor, y dependiendo de tus requisitos, esto podría ser un punto de venta importante para ti.
  • Conectar con la Pintura: Con el galvanizado de zinc en el acero, obtienes una superficie que acepta fácilmente la pintura y otros recubrimientos. Es un punto que está estrechamente relacionado con el anterior, pero va aún más profundo.
  • Propiedades Eléctricas: Por lo general, un material con revestimiento de zinc será capaz de conducir electricidad mejor. Esto hace que materiales como estos sean especialmente útiles para una amplia gama de funcionalidades.

¿Cuáles son los Diferentes Tipos de Galvanizado de Zinc?

Es fácil creer que el galvanizado de zinc es un tipo de operación única. Y, para muchas personas, esto es cierto. Pero, el proceso es increíblemente variado, y comprender las diferentes opciones disponibles al considerar el proceso de galvanizado de zinc te ayudará a determinar cuál de ellas es mejor para ti.
Entonces, aquí están las variantes más prominentes:

  • Electrochapeado: Cuando la gente piensa en el recubrimiento de zinc, principalmente lo ven como electrochapeado de zinc. Aquí, se deposita una capa delgada de zinc sobre el material utilizando una corriente eléctrica, proporcionando así las propiedades resistentes a la corrosión necesarias.
  • Recubrimiento de zinc en barril: Con este proceso, tomas piezas pequeñas y las colocas en un barril giratorio que contiene la solución de recubrimiento de zinc. A medida que el barril se mueve, puedes asegurarte de que cada parte del material base esté recubierto.
  • Recubrimiento de zinc en bastidor: A continuación, tenemos el recubrimiento de zinc en bastidor, que implica montar los diferentes materiales base en bastidores y sumergirlos en la solución de recubrimiento de zinc.
  • Recubrimiento de conversión de cromato: Este proceso combina el proceso tradicional de recubrimiento de zinc con un recubrimiento de conversión de cromato. Se agrega una capa protectora adicional, ofreciendo la resistencia a la corrosión que el material base necesita y también haciéndolo más adecuado para absorber pintura si surge la necesidad.
  • Recubrimiento de zinc-níquel: Si estás buscando agregar un mayor nivel de resistencia a la corrosión que el que obtendrías con solo un recubrimiento de zinc ordinario, entonces puedes considerar el recubrimiento de zinc-níquel. El níquel ya es conocido por su capacidad para resistir la corrosión, por lo que agregar un poco de él al recubrimiento de zinc hace que el material base sea aún más resistente.
  • Recubrimiento de zinc-hierro: ¿Recuerdas la explicación del recubrimiento de zinc-níquel? Bueno, cambia la parte de “níquel” y agrega “hierro”. Se puede lograr el mismo resultado que con un recubrimiento de zinc, solo que con un material diferente y sus características resistentes a la corrosión.
  • Galvanizado en caliente: En el galvanizado en caliente, sumerges tu material base en zinc fundido. El proceso conduce a un recubrimiento más grueso de zinc, que es funcional para diferentes equipos industriales.

Equipos y materiales para el recubrimiento de zinc

acero chapado

Antes de comenzar con el proceso de recubrimiento de zinc, quieres asegurarte de tener todo listo. Para ello, puedes agregar lo siguiente a tu lista de verificación:

Objetos metálicos

Primero, necesitas el metal que estás tratando de recubrir. Un recubridor de zinc trabaja con diferentes metales, por lo que eres libre de elegir el que funcione para ti aquí. Además, puedes obtener fácilmente un kit de recubrimiento de zinc para ayudarte.

Curiosamente, el material base es el que actúa como el cátodo en este proceso. Está conectado al terminal negativo de la fuente de alimentación, recibiendo una carga positiva de los iones de zinc.

Barras o barriles

Para el recubrimiento de zinc en acero, utilizas barriles o bastidores para sostener juntos el material de acero.

Como puedes imaginar, se utilizan bastidores en el recubrimiento en bastidor, donde se suspende cada objeto individual en la solución. Por otro lado, los barriles funcionan para el recubrimiento en barril, centrándose en artículos pequeños que se producen en masa.

Sales de zinc

Generalmente, tienes diferentes opciones aquí. Incluyen:

  • Cloruro de zinc
  • Sulfato de zinc
  • Sulfato de zinc-níquel

Básicamente, tomas estas sales y las disuelves en la solución electrolítica. Su función es proporcionar los iones necesarios para implementar el proceso de recubrimiento en sí.

Ánodos de zinc

Necesitarás ánodos de zinc sólidos, que se colocarán en la solución de recubrimiento. Tan pronto como pase una corriente eléctrica a través de la solución, los iones se mueven del ánodo al material base.

Solución electrolítica/aditivos:

Cuando creas un baño de recubrimiento, necesitas diferentes productos químicos y aditivos que hagan que ocurra el proceso de recubrimiento. Generalmente puedes tener cualquier cosa aquí: agentes humectantes, agentes aclarantes y otros compuestos. Al final del día, el enfoque debería estar en lo que estás tratando de lograr con el material base.

Tanques y equipos de recubrimiento

También necesitas recordar las herramientas adicionales utilizadas en este proceso. Los tanques, etc., deben estar hechos de materiales resistentes a la corrosión y cualquier contacto con productos químicos.

Una guía para el proceso de recubrimiento de zinc

Ahora, veamos cómo funciona este proceso y qué lo hace especialmente único

Tipos de Procedimientos de Galvanizado de Zinc

Antes de adentrarnos en un análisis detallado del galvanizado de zinc, tomémonos un momento para examinar las diferentes variaciones de procesos disponibles:

Galvanizado en Barril:

Con el galvanizado en barril, principalmente se colocan piezas pequeñas como pernos o tornillos en un barril con la solución de galvanizado de zinc. Mientras el barril gira, puedes aplicar el recubrimiento en cualquier parte del material base que desees.

Si tienes una pequeña tarea de galvanizado y necesitas incorporar zinc, probablemente el galvanizado en barril es lo que quieres hacer.

Galvanizado en Soporte:

Para el galvanizado en soporte, se suspenden objetos más grandes con formas irregulares en soportes y se colocan en la solución. El proceso es perfecto ya que te permite controlar la posición de cada parte.

Galvanizado Alcalino No Cianuro de Zinc

Dado que el galvanizado de zinc en sí se ha vuelto popular debido a sus beneficios ambientales, el galvanizado alcalino no cianuro de zinc es uno de los procesos de galvanizado más prominentes que se utilizan.

El proceso implica el uso de soluciones alcalinas para depositar el zinc. Sin embargo, la diferencia es que no hay aditivos de cianuro. Por lo tanto, atiende al medio ambiente al mismo tiempo que es efectivo en general.

Recubrimiento de Fosfato de Zinc

Al aplicar un recubrimiento de conversión de fosfato de zinc en la superficie de tu metal, el proceso optimiza la eficiencia en el galvanizado de zinc. Ahora, vale la pena señalar que algunas personas podrían no calificar este proceso como galvanizado de zinc en sí. Pero, sigue proporcionando los beneficios de resistencia a la corrosión del proceso tradicional, y en muchos escenarios se utiliza para tratar materiales base antes de pintar.

El Proceso de Galvanizado de Zinc Paso a Paso

Una cosa que el galvanizado de zinc tiende a tener en común con muchos otros procesos de fabricación es que el diablo siempre está en los detalles; quieres asegurarte de seguir un proceso sistemático y guiado para obtener los resultados correctos. De lo contrario, podrías terminar con algo subóptimo.

Ya explicamos lo beneficioso que es todo el proceso. Por lo tanto, quieres asegurarte de hacer todo correctamente aquí. Cada persona puede tener su propio enfoque sobre cómo debería ser el proceso, pero generalmente quieres seguir este patrón:

Comienza Preparando la Superficie

Primero, debes limpiar el material base para eliminar cualquier suciedad u otros contaminantes que puedan afectar la calidad del galvanizado. Recomendaríamos que apliques desengrasantes y otras soluciones de limpieza al material para darle un aspecto fresco.

Una vez hecho esto, enjuagas el material y lo activas en una solución. Este proceso generalmente se realiza en un baño de activación hecho de material ácido o alcalino. Y su objetivo es la eliminación de cualquier óxido que quede en el material base para asegurarte de tener la superficie de galvanizado perfecta.

Prepara el Baño de Electrochapado

Luego, tomas tus sales de zinc y otros aditivos para preparar el baño de galvanizado de zinc. Los agregas todos en un tanque con electrodos y preparas el baño según tus requisitos.

Conecta los Terminales

Tomas el material base y lo conectas al cátodo de una fuente de alimentación. Luego, conectas un ánodo de zinc al ánodo de la misma fuente de alimentación. Una vez que comienza a pasar corriente a través de la solución, los iones de zinc del ánodo se atraen al cátodo, formando el recubrimiento de zinc.

Comienza con el Electrochapado

Al final, cuando enciendes la corriente finalmente, verás que la corriente fluye a través de la solución de galvanizado de zinc. Este proceso desencadena la liberación de iones de zinc del ánodo, que se envían al objeto metálico. Los electrones se transfieren a los iones de zinc, formando así esa capa protectora de zinc necesaria en el objeto.

Control del Tiempo de Galvanizado:

Uno de los factores más importantes a tener en cuenta es la duración total del proceso de galvanizado. En la mayoría de los casos, esto dependerá de lo grueso que desees que sea el recubrimiento. Y como puedes imaginar, una duración más larga llevará a una capa más gruesa de zinc.

Enjuague y Post-Tratamiento:

Cuando tu tiempo de galvanizado ha pasado, saca el objeto del baño de galvanizado y enjuágalo.

En algunos casos, es posible que necesites aplicar procedimientos de post-tratamiento como recubrimientos de conversión de cromato para mejorar las propiedades del material que estás tratando de obtener.

Deja Secar el Material

Su material está casi listo. Simplemente déjelo en un lugar seco para que se seque y elimine cualquier resto de agua, luego puede inspeccionarlo para asegurarse de que cumple con todos sus requisitos.

Pruebe sus propiedades

Además de la inspección visual, debe recordar el lugar del control de calidad en su proceso de galvanoplastia de zinc casera. Si sus propiedades cumplen con sus requisitos, está listo para continuar.

Enviarlo

Bueno, casi ha terminado con el proceso de galvanoplastia de zinc casera. Envíe el material a los usuarios finales y permítales utilizarlo como consideren oportuno.

Los beneficios de la galvanoplastia de zinc

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La galvanoplastia de zinc es un proceso muy ventajoso en general. Varias industrias hacen uso del proceso, principalmente debido a algunos de los siguientes beneficios:

  • Resistencia a la corrosión: Con la galvanoplastia de zinc, los materiales pueden mejorar su resistencia y soportar la exposición al agua y a productos químicos. La capa de zinc toma contacto, corroído en lugar del material base. Como tal, el material está protegido del óxido y puede durar aún más.
  • Durabilidad mejorada: La galvanoplastia de zinc también hace que cualquier metal sea más duradero ya que protege contra la exposición a varios factores. Como explicamos anteriormente, esto significa simplemente que el material en sí durará más tiempo.
  • Mejor aspecto: El zinc es un material que se sabe que es agradable a la vista. Y, al platear su material base con él, puede transferir directamente esos beneficios estéticos. Además, puede añadir varias capas de conversión de cromato al material para darle un color específico.
  • Colaboración de pintura adecuada: Con el revestimiento de zinc, puede refinar la superficie de su material para que funcione mejor con la pintura. Lo mismo ocurre con el recubrimiento en polvo, que, como todos sabemos, también puede mejorar el atractivo estético.
  • Materiales fácilmente soldables: Uno de los principales beneficios del zinc es que evita la oxidación. Como tal, mejora la soldadura y la soldadura, lo que conduce eficazmente a uniones de materiales más fuertes.
  • Conductividad eléctrica: Con la galvanoplastia de zinc casera, asegura que su material base conduzca electricidad mucho mejor. Para aplicaciones electrónicas en las que se necesita este factor, puede disfrutar de los beneficios del proceso.
  • Ahorro de dinero: En comparación con varios otros métodos de revestimiento, la galvanoplastia de zinc tiende a costar menos. Entonces, puede proteger su material sin tener que gastar tanto dinero.
  • Tantas aplicaciones: La galvanoplastia de zinc funciona en diferentes tipos de metales, así como en formas y tamaños de materiales. Además, diferentes industrias hacen uso del proceso, lo cual explicaremos más tarde.
  • Algo para el medio ambiente: También puede participar en la galvanoplastia de zinc sin cianuro si desea un proceso que no genere mucha descarga en el medio ambiente. De hecho, la razón principal por la que el desbarbado de zinc se volvió popular en primer lugar fue porque se consideraba una opción más respetuosa con el medio ambiente.
  • Aplicación rápida: En general, se sabe que la galvanoplastia de zinc no lleva mucho tiempo. Puede implementar el proceso de manera rápida y efectiva, por lo que funciona bien para diferentes tareas de fabricación.

Cómo se utiliza la galvanoplastia de zinc

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Hoy en día, vemos que la galvanoplastia de zinc se utiliza en diferentes industrias, aunque es posible que no lo sepa. Con su capacidad para formar una capa protectora sobre diferentes materiales base, la galvanoplastia de zinc encuentra funcionalidad en algunas de las siguientes industrias:

  • Fabricación de automóviles: El sector automotriz utiliza mucho la galvanoplastia de zinc al fabricar componentes. Como era de esperar, su capacidad para proteger contra el óxido significa que el zinc se utiliza para recubrir muchos componentes metálicos y mantenerlos funcionales.
  • Construcción: En este espacio, vemos que la galvanoplastia de zinc se aplica a componentes metálicos y elementos estructurales para mejorar su resistencia. Cualquier material de construcción hecho de metal seguramente puede utilizar la galvanoplastia de zinc.
  • Aeroespacial y Aviación: Por lo general, los aviones tienden a operar en entornos difíciles. Y con el galvanizado de zinc, los fabricantes pueden garantizar que tanto sus componentes internos como externos estén protegidos de estas condiciones.
  • Electrónica y Componentes Eléctricos: En la fabricación de componentes eléctricos, los fabricantes aprovechan la conductividad del zinc. El objetivo aquí es garantizar que los terminales, conectores y más puedan funcionar como se requiere.
  • Revestimiento de Máquinas Industriales: La misma resistencia a la corrosión que se obtiene es lo que hace que el zinc sea perfecto para recubrir máquinas utilizadas en diferentes industrias.
  • Fabricación de Sujetadores:Materiales de sujeción como pernos y tuercas están hechos de metal, y ayudan a unir otros materiales. Con el galvanizado de zinc, estos sujetadores pueden resistir la corrosión y asegurarse de que no se desgasten instantáneamente.
  • Equipo de Computación y Comunicaciones: Todos necesitan comunicarse. Y hoy en día, vemos diferentes herramientas de TI que se ubican al aire libre para facilitar una comunicación fluida. Con el galvanizado de zinc, el objetivo es garantizar que estas herramientas sean efectivas y puedan funcionar en esos entornos difíciles.
  • Electrodomésticos Cotidianos: Herramientas domésticas como refrigeradores, lavavajillas y otras máquinas están recubiertas con zinc para mejorar su vida útil y durabilidad.
  • Protección de Equipos Médicos: No se puede subestimar la importancia de proteger los equipos médicos. Y, estos equipos deben estar protegidos de manera significativa; de ahí la necesidad de galvanizado de zinc.

Conclusión

El galvanizado de zinc es un proceso confiable que se aplica en diferentes industrias y se utiliza para proteger otros materiales base de los elementos. Con su capacidad para mejorar la vida útil y la resistencia, no hay duda de que prácticamente todos querrían hacer uso de él de una forma u otra.

Si está interesado en recubrir sus materiales con zinc o le gustaría saber más, no dude en ponerse en contacto con nosotros en KDM Fabrication para obtener más información.

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