El tratamiento electrolítico de superficies es utilizado como medio de protección contra la acción corrosiva del medio ambiente o también otorgar a las piezas metálicas cualidades de dureza y resistencia al desgaste o dar una apariencia decorativa final del material.El tratamiento electrolítico de superficies es aplicado sobre piezas metálicas conductoras por si mismas o sobre superficies no metálicas que son tratadas para convertirlas en superficies conductoras.Con la finalidad de realizar revestimientos metálicos de calidad, es necesario acondicionar el material base para obtener una superficie lisa libre de grasa y oxido, solamente así podremos obtener una buena unión entre el metal base y el recubrimiento.

Principio de la deposición electrolítica

Los procesos galvánicos se realizan en recipientes adecuadamente preparados que contienen una solución salina llamada electrolito. La corriente eléctrica ingresa a la solución a través de electrodos, llamados ánodos o polo positivo y los objetos a recubrir, se suspenden adecuadamente a una barra o polo negativo llamado cátodo, cerrando el circuito y provocando la descomposición del electrolito generándose así la electro deposición o recubrimiento metálico

Condiciones de Operación en el Proceso Electrolítico

Procesos que implican una transformación en el material, tal como los depósitos electrolititos depende de la medida y del conocimiento de ciertas condiciones de operación, tal como la composición, la densidad o la temperatura de las soluciones, la capacidad de los tanques, densidad de corriente, la diferencia de potencial empleado, el espesor del metal depositado, así como de aditivos abrillantadores y niveladores del recubrimiento y agentes tenso activos que reducen la tensión superficial de la solución, todos ellos para mejorar las condiciones de trabajo y calidad del recubrimiento electrolítico.

Balance de materiales para la operación

de recubrimiento electrolítico.

DIAGRAMA DE FLUJO PROCESO ELECTROLITICO

Tratamiento Previo

Desengrase Electrolítico

Enjuague

Neutralizado Acido Neutralizado Cianurado

Cobre Cianurado

Enjuague

Enjuague

Neutralizado acido

Enjuague

Cobreado Acido

Recuperación BañoMuerto

Enjuague

Baño Pre- Plateado

Baño Plateado

Recuperación BañoMuerto

Enjuagues

Secado

Las piezas no se llevan directamente al proceso electrolítico sin antes efectuar un tratamiento previo, sea para quitarles la rebaba remanente, para retirar la grasa que arrastran de los procesos de fabricación, como para alisarlo y pulirlo hasta que las piezas queden adecuadamente listas para el tratamiento final.Los procesos de preparación preliminar son muy numerosos y diversos; se pueden identificar entonces las siguientes operaciones fundamentales:

-Desbastado-Pulido-Decapado-Desengrase

DESBASTADOOperación conocida también como esmerilado, por cuanto su objetivo es alisar y uniformizar la superficie de las piezas para eliminar rebabas, escorias, poros u otras imperfecciones provenientes del proceso de fabricación.PULIDOLuego de desbastar las piezas de manera aproximada al acabado final, se procede al alisado fino hasta lograr el acabado de tersura deseado.Las piezas deben pulirse bien hasta el grado de lustre.Esta fase de pulido final también se le conoce como lustrado o bruñido de las piezas.DECAPADOProcesos que tiene por finalidad remover los óxidos o escorias, antes de tratamiento final, e incluso antes de someterlas al pulido. Puede ser de tres maneras:

-Decapado mecánico o arenado-Decapado químico

-Decapado electrolítico

Decapado mecánico o arenadoConsiste en la eliminación de los óxidos mediante la proyección de partículas abrasivas a gran velocidad sobre la superficie metalica. Decapado QuímicoLa eliminación de los óxidos por medio del ataque de productos químicos corrosivos sin aplicación eléctrica se conoce como decapado químico.Decapado electrolíticoEs el decapado en el cual, además de la acción corrosiva de la solución decapadora,se aplica también la corriente eléctrica para acelerar el proceso.

DESENGRASEEs la etapa en la cual se elimina toda la grasa remanente que pudiera existir sobre la superficie de las piezas en tratamiento.Cualquier vestigio de grasa, va a interferir con la buena adherencia anulando la buena calidad del recubrimiento.El desengrase se puede clasificar en :

-Desengrasante físico-químico-Desengrasante electrolítico-Desengrasante por medio ultrasonido

Desengrasante físico químicoDesengrasante con solventes, tales como la gasolina, tolueno, etc.; que poseen buena cualidad para disolver grasas, pero son inflamables. También se encuentran en este grupo los hidrocarburos clorados, que pueden trabajar en frió o al estado de vapor y muchas veces se usan de manera combinada, ejm. tricloroetileno.

• Es aquel en el cual, además de la acción de los productos químicos que constituyen el baño de desengrase, interviene la acción de la corriente eléctrica que se aplica durante el proceso para ayudar a obtener mejor y mas rápido desengrase.

• Durante la electrolisis se forma álcali libre en el cátodo que favorece en parte al proceso mediante su acción desengrasante.

• Por otra parte, el proceso electrolítico, propicia la formación de abundante gases en los electrodos, que ayudan al arrastre mecánico de la grasa adherida a la superficie de las piezas.

• Este procedimiento es muy eficaz para piezas difíciles de tratar.

• El equipo consiste en un generador de ultrasonido y uno o varios recipientes de tratamiento.

Equipos de uso GalvánicoRectificador de corriente Filtro Bomba

Extractor de aire

Equipo de Rodinete Centrifuga de secado

Rectificador de corriente industrial Cubas galvánicas

Equipo Desionizador de agua

Línea de baños galvánicos

Bastidores

Medias Abrasivas para tamboreo

BAÑO DE PLATAEl plateado consiste en la aplicación de una película de plata sobre los objetos con fines decorativos.La plata como metal mas blanco tiene bastante aceptación y su composición es una de los mas sencillas, componen únicamente de dos sustancias básicas, la sal metálica y el cianuro libre producido de soluciones cianuradas. Estas son fáciles de preparar y relativamente estables, tienen altas eficiencias anódicas y catódicas y buena adherencia del deposito.El principal constituyente es el cianuro de plata y potasio KAg(CN)2 que es la única sal que se encuentra en el baño de plata.Todo el cianuro excedente de KAg(CN)2 se considera cianuro libre.El modo mas sencillo para preparar el baño es disolver el cianuro de plata Ag(CN)2 en una solución de cianuro de potasio.El aspecto de la plata, tal como se deposita de las soluciones de cianuro es mate y lechoso, por esta razón se suelen añadir aditivos abrillantadores nivelantes.

RECOMENDACIONESEl contenido de plata del proceso se mantiene usualmente por corrosión anódica. Se necesita plata adicional o cuando se usan ánodos insolubles.

La concentración de plata es de 30 g/l es equivalente a aproximadamente 37 g/l de cianuro de plata.

Cuando use ánodos insolubles, la concentración de cianuro puede elevarse, agregar cianuro de plata para bajar la concentración del cianuro libre.

La plata se consume en aproximadamente un grado de 4 gr. de plata por ampere-hora.

El grado de mantenimiento variará permitiendo el arrastre y el tipo de ánodo (soluble vs. insoluble).

Las adiciones de sales y aditivos pueden controlarse por un contador de corriente ampere-minuto y los análisis de rutina.

Es un hecho probado que los baños antiguos funcionan mejor que los nuevos; por tal razón es ventajoso añadir al baño nuevo un poco del baño antiguo.

Cuando la solucion no esta en uso, saque los ánodos de plata de la solucion para prevenir un aumento en la concentración de la plata.

Use solamente reactivo cianuro de potasio de calidad para dar mantenimiento al cianuro de potasio.

Haga adiciones de cianuro de potasio basado en el análisis de rutina solamente.

Las adiciones de abrillantores deben hacerse periódicamente basadas en el uso del ampere-hora, estos abrillantadores no se consumen por electrolisis y solo se pierden por arrastres. Haga adiciones basadas en el análisis o la inspección visual de trabajo.

Cuando agregue cianuro de plata, mézclela con una porción de solucion antes de adicionar al baño.

Una adición de 1 gr. de cianuro de plata reducirá la concentración de cianuro de potasio por 1 gr.

Para minimizar la contaminación orgánica, disuelva cianuro de potasio en agua desionizada y carbón activado antes de agregarla a la solucion.

Almacene los abrillantadores en un área fría lejos de los rayos del sol. Verificar el tiempo de vida de los mismos.

Use solamente agua destilada o desionizada para reemplazar el agua perdida por la evaporación y arrastre.

Debe evitarse cualquier tipo de contaminación orgánica y metálica, si esta se presentara se hará un tratamiento especial para cada contaminación.Las impurezas orgánicas usualmente disminuirán la eficiencia del baño o perderá brillantez.

El cianuro de plata, cianuro de potasio y la solución de operación, contienen compuestos de cianuro que son altamente tóxicos por ingestión, y cuando entran en contacto con material acido, dejan escapar gases de cianuro de hidrogeno venenosos.

El peligro de quemaduras que lleva consigo la habitual manipulación de ácidos y álcalis aconseja el uso de guantes anti-ácidos, mandiles plásticos, botas de jebe y mascarillas con filtros de carbón. Debe exigirse, así mismo el cambio de ropa al iniciar y concluir la jornada de trabajo.

En caso de tener contacto con cualquier componente mencionado antes, en los ojos o piel, lave con abundante agua limpia y fría por lo menos 15 min. Recurra a la atención medica inmediata.

BAÑO DE RODIO

El proceso de Rodio es especialmente desarrollado para producir depósitos blancos como la plata con alto reflejo y brillo final para aplicaciones decorativas.La dureza extrema del rodio es combinado con una buena resistencia para empañado y corrosión.El rodio es aplicado como una protección de velado en plata, o como una capa fina en oro blanco, paladio-níquel o depósitos de platino. Es uno de los procesos mas caros, el metal precioso es de gran dificultad su preparación para obtenerlo como solución concentrada, debido a la gran resistencia del rodio al ataque químico.Su dureza hace también a los objetos rodiados muy resistentes al desgaste. El metal se utiliza ampliamente en joyería porque su color es mas atractivo que el platino.La solucion trabaja con ánodos insolubles de platino-titanio, y el contenido del metal se mantiene mediante adición de sulfato de rodio concentrado.

RECOMENDACIONES

El metal rodio contenido debe ser mantenido a la concentración recomendada de 2g/l con adiciones periódicas de solucion concentrada de rodio.

La temperatura debe ser mantenida al nivel de 45ºC +- 5. Un aumento en la temperatura podría producir un deposito opaco, una disminución de la temperatura podría dar una muy baja eficiencia al baño.

Una agitación moderada es recomendable.

En general cualquier contaminación metálica podría interferir con la operación del baño de rodio.

El desengrase y enjuagues prelimitares deben realizarse las veces que sean necesarias para garantizar la limpieza de la superficie antes de ser rodiado.

La calidad del agua de enjugue debe ser garantizada ya que es determinante para el proceso.

Las soluciones de pre-tratamiento no deben tener ningún cianuro como fricción, el cianuro es destructivo para los baños de rodio.

La presentación del rodio es en soluciones concentradas para ser adicionadas al baño según la cantidad requerida.

CONCLUSIONES En vista de que la joyería en piezas de plata bañadas en rodio

tiene gran demanda en el mercado por su acabado decorativo y alta resistencia a los agentes corrosivos, es factible instalar talleres con dichos baños con costos moderados.

Las operaciones de limpieza y enjuagues es de suma importancia, garantizando la calidad y el tiempo de vida del baño de rodio, dado su alto costo. Por tal motivo se recomienda el agua de conductividad 0 uS (micro siemen).

Las piezas en plata antes de ser bañadas en rodio no deben presentar ningún tipo de velado, ya que el rodio resaltara el defecto con una apariencia azulada.

Se debe contar en el taller con las condiciones mínimas de ventilación y distribución de las líneas galvánicas por lo toxico del proceso.

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