Cromado
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El Cromado es un galvanizado, basado en la electrolisis, por medio del cual se deposita una fina capa de cromo metálico sobre objetos metálicos e incluso sobre material plástico. El recubrimiento electrolítico con cromo es extensivamente usado en la industria para proteger metales de la corrosión, mejorar su aspecto y sus prestaciones.
Sumario
Cromo duro
El llamado cromo duro son depósitos electrolíticos de espesores relativamente grandes ( 0,1 mm) que se depositan en piezas que deben soportar grandes esfuerzos de desgaste. Se realizan este tipo de depósitos especialmente en asientos de válvulas, cojinetes cigüeñales ejes de pistones hidráulicos y en general en lugares donde se requiera bastante dureza y precisión.
El cromo brillante o decorativo son finas capas de cromo que se depositan sobre cobre, latón o níquel para mejorar el aspecto de algunos objetos. La grifería doméstica es un ejemplo de piezas cromadas para dar embellecimiento.
El cromo tiene poco poder de protección, menos aun si las capas que se depositan son tan delgadas como una micra. Por ello las superficies a cubrir deben estar bien pulidas, brillantes y desengrasadas. El cromo se aplica bien sobre el cobre, el níquel y el acero, pero no sobre el zinc o la fundición.
Cromado Externo e interno
En un baño electrolítico de cromo se disuelve ácido crómico en agua en una proporción de 300 gramos por litro y se añade 2 gramos por litro de ácido sulfúrico. Se emplea como ánodo un electrodo de plomo o grafito. El plomo sirve como ánodo porque se forma una placa de oxido de plomo que es conductor pero que impide que se siga corroyendo por oxidación anódica. Al contrario que en otros baños como los del níquel el cromo que se deposita en el cátodo procede del ácido crómico disuelto y no del ánodo, por lo que poco a poco se va empobreciendo en cromo la solución. Con el uso el cromo se va agotando y hay que reponerlo añadiendo más ácido crómico.
Cromado para superficies plásticas
El cromo hexavalente (Cr(VI)) es el material más utilizado por la mayoría de empresas dedicadas al metalizado, concretamente al cromado. Una de las grandes desventajas que presenta este material es su potencial cancerígeno. Se está desarrollando un nuevo proceso basado en una tecnología de auto-ensamblaje molecular (SAM – self assembly methodology) mediante el uso de nano-partículas, lo que permitirá evitar el uso de este material. Esta técnica ya ha sido desarrollada a escala de laboratorio en España.
Los principales objetivos del proyecto son:
• Desarrollar un proceso de cromado integrado de superficies plásticas. Dicho proceso será de bajo coste y medio ambientalmente sostenible eliminando el uso de: ácido crómico, catalizadores de paladio y depósitos electroquímicos de níquel.
• Reducir el tiempo y número de tanques (de cromado y enjuague) necesarios en el proceso (esto implica una reducción en el consumo de agua y residuos).
• Ofrecer flexibilidad en el tipo de materiales plásticos a utilizar. El nuevo sistema de cromado se podrá aplicar a ABS, PP, PET y PVC.
• Incrementar la estabilidad del proceso comparado con el clásico proceso de metalización química.
Solución Electrolítica
El ácido crómico es un ácido fuerte y se suministra para dedicarlo al cromado, en forma de escamas rojo oscuras; debe estar absolutamente libre de un exceso de ácido sulfúrico o sulfato a causa del peligroso efecto de la concentración de estos catalizadores ácidos sobre la manera de trabajar de la solución. Necesaria es la agitación constante para garantizar homogenización de la temperatura y soluciones.
Reacciones Anódicas y Catódicas
En el curso de la electrolisis, parte del contenido de cromo hexavalente de la solución es reducido en el cátodo a la forma trivalente; aunque en el ánodo tiene lugar cierto grado de oxidación, este no es de ningún modo completo, por lo que durante el funcionamiento normal se acumulan en la solución compuestos de cromo trivalente, esto es, sulfato de cromo, y dicromato crómico. Aunque parte se pierde por "arrastre", no debe permitirse que su concentración llegue a ser excesiva, puesto que los compuestos de cromo trivalente tienen el efecto de estrechar los límites de las condiciones de trabajo de la solución de cromado brillante y de disminuir su conductibilidad. Por otra parte, una moderada concentración de cromo trivalente parece incrementar algo el poder de penetración de la solución. Si fuese necesario reducir el contenido en sulfato, esto se efectúa mejor por adición de hidróxido bárico octohidratado.
Temperatura
Debido a la extrema dureza de los depósitos de cromo y de la natural dificultad de pulirlos, es mejor, si es posible, producir los recubrimientos brillantes directamente a partir de la solución. En general los límites de las condiciones del recubrimiento brillante son función de la temperatura y de la intensidad de corriente; se necesitan temperaturas más altas cuanto mayor es la intensidad de corriente. Los depósitos brillantes no pueden obtenerse fácilmente a temperaturas por debajo de unos 27ºC o a intensidades de corriente menores de 4,3 amperios por dm2. El Control de temperatura de la solución dentro de un rango estrecho es necesario debido a la marcada influencia de la temperatura en la tasa de deposición y la calidad de depósito. Un aumento de 2ºC en la temperatura de la solución significa, por ejemplo, puede causar una reducción del 5% o más de espesor promedio de cromo, lo que exige un ajuste considerable, ya sea en tiempo o de chapado densidad de corriente. La temperatura de la solución debe mantenerse, suele ser controlado automáticamente. El control manual es poco práctico para una operación de producción.
Rendimiento e intensidad
La eficacia catódica o rendimiento de una solución de cromado, aun bajo las mejores condiciones, es muy baja. Es más alta cuando el baño trabaja en frío, y pueden obtenerse entonces rendimientos del 35 al 40 %. No obstante, los depósitos obtenidos en estas condiciones son de aspecto garrapiñado y duros. Dentro de los límites del recubrimiento brillante, esto es, a temperaturas de unos 38 a 43° C, el rendimiento es mucho mas bajo y no excede usualmente del 10 al 15 %. En la práctica, se utilizan más comúnmente intensidades de corriente de 11 a 21 amperios por dm2; los voltajes que se necesitan usualmente son de 5 a 8 voltios con las soluciones de baja densidad, o 4 a 6 voltios con las soluciones más conductoras de mayor densidad. Para la electrólisis del cromo es conveniente emplear corriente continua filtrada. No es conveniente emplear corriente rectificada de media onda sin filtrar ya que el los momentos en que la tensión es nula el ácido crómico ataca al cromo pasivandolo. Al pasivarse aumenta la resistencia eléctrica del cromo y se disminuye la adherencia de las capas subsiguientes. De igual manera no se deben dejar las piezas a cromar inmersas en el electrólito sin corriente y cuando se sumerjan por primera vez deberán llevar la corriente conectada.
Pintura Cromada
Pintura Cromada Splendor es una pintura de larga duración aplicada en un sistema de 3 capas en un orden específico que se adhiere a todo tipo de materiales. El uso de sistemas convencionales para cromado o cualquier otro método de enchapado de metales sobre superficies es limitado y costoso. El sistema de aplicación de Pintura Cromada Splendor está siendo utilizado en diversas aplicaciones para dar acabado metálico con efecto cromado a diversos materiales en diferentes industrias de manera eficiente.
Cómo funcionan
. Capa Base. Se aplica dependiendo de la superficie del objeto, esta es una capa transparente de grado automotriz.
.Pintura cromada splendor.
Este proceso de 8 pasos crea la capa metálica efecto cromo o espejo sobre el objeto. Los pasos específicos son: 1. Agua des-ionizada, 2. Reductor, 3. Agua des-ionizada, 4. Capa de Pintura Cromada Splendor, 5. Agua des-ionizada, 6. Antioxidante, 7. Agua des-ionizada y 8. Secado con aire a presión.
. Capa protectora. Se trata del mismo material que la capa base. Capa final transparente, tintable, de grado automotriz. Según lo requerido puede variar el acabado de espejo brillante a mate.
Enlaces externos
Fuentes
1-. Especialista de I Grado en Medicina General Integral y Neumotisiología. Universidad de Ciencias Médicas Carlos Juan Finlay. Camagüey, Cuba.
2-. Especialista de II Grado en Cirugía General. Profesor Consultante. Hospital Amalia Simoni. Camagüey, Cuba.
3-. Especialista de I Grado en Estomatología General Integral. Profesor Instructor. Policlínico Comunitario Docente Arturo Puig Ruiz de Villa. Minas. Camagüey, Cuba.
4-. Anderson, R. A. (1986). "Chromium metabolism and its role in disease processes in man." Clin Physiol Biochem 4(1): 31-41.
