Electrodeposició

Electrodeposición imagen abeja INELCA

La electrodeposició és la fase del tractament electrolític on es recobreixen les peces amb una fina capa (micres) del metall o aliatge que desitgem dipositar.

Per a això se submergeixen les peces en una solució electrolítica, anomenada electròlit, que conté ions del metall o metalls que formarà la capa.

Es crea un sistema galvànic en el qual tenim un ànode, un càtode (les peces a recobrir són les que fan les vegades de càtode), l’electròlit, on estan els ions del metall que es dipositarà (Zn, Fe, Ni, …), i una font de corrent continu que aporta electrons, mitjançant els quals es produeix la reacció de reducció dels ions metàl·lics, per a transformar-se en metall, sobre la superfície de les peces a recobrir.

Un esquema simple d’aquest sistema galvànic seria el següent:

Electrodeposición esquema INELCA SLU

Els principals factors que influeixen en la correcta formació de la capa de recobriment són:

  • Estat de la superfície a recobrir.
  • Composició de l’electròlit.
  • Conductivitat del sistema.
  • Densitat de corrent aplicat.
  • Temperatura de treball de l’electròlit.
  • Agitació i filtració de l’electròlit.

Tots aquests paràmetres són controlats en INELCA segons els nostres plans de control.

Prevenció & Innovació

La propagació de la pandèmia del Covid-19 ens ha obligat a alterar ràpidament d’hàbits. Ara correspon a les empreses garantir el compliment de les normes de conducta que permeti una activitat segura. És per això que INELCA, sensibilitzada amb la cultura preventiva i complint amb el que transmet la Llei de prevenció de riscos laborals, ha incorporat el procediment d’actuació i Pla de contingència enfront del Covid-19.

Creiem i entenem que les múltiples mesures i accions aplicades per a la seguretat dels empleats, no es tracten de mesures temporals sinó d’un canvi estructural que ve per a quedar-se durant molt de temps. I és en aquest nou marc on la innovació pot ajudar-nos i en el qual hem optat per instal·lar solucions de detecció de temperatura i control d’accessos per a la prevenció primerenca com a mesures de contenció. Solucions amb una alta fiabilitat termogràfica juntament amb funcionalitats que aporta la intel·ligència artificial proporcionant seguretat, precisió i celeritat. Tot encaminat a un clar i únic objectiu: la seguretat de tots els nostres empleats.

Preparació/Neteja

Per a una correcta aplicació de qualsevol tractament superficial és essencial l’estat de la superfície sobre la qual s’ha d’aplicar.

Pel fet que les peces sobre la qual s’aplicarà el recobriment provenen de processos anteriors (estampats, mecanitzats, roscats, tractaments tèrmics, etc…), aquestes han de ser sotmeses a processos de neteja prèvies a la deposició del recobriment, en cas contrari ens podem trobar amb problemes d’adherència o fins i tot de no recobriment. Això és el que es denomina la fase de preparació dins els processos de recobriment.

Dins dels recobriments que apliquem en INELCA, podem diferències dos grans grups, electrolítics (Zn,ZnNi, ZnFe) i no electrolítics (Zn lamelar), i cadascun d’ells té un tipus de preparació diferent:

Electrolítics:

La fase de preparació dels recobriments electrolítics consta, principalment, de tres etapes: desgreixatge químic, desgreixatge electrolític i decapat.

i)Desgreixatge químic: És una fase alcalina, normalment a base de sosa, encarregada d’eliminar els olis provinents de la mecanització de les peces o dels processos de roscats.

ii)Desgreixatge electrolític: És una fase alcalina, normalment a base de sosa, en la qual a aquest efecte de neteja del desgreixatge químic se li suma l’acció mecànica deguda a la generació de gas sobre la superfície de la peça. Aquest gas es genera per reacció química en aplicar corrent elèctric. Gràcies a aquesta acció mecànica s’aconsegueix netejar restes d’oli oclosos en els porus de les peces.

iii)Decapat: És una fase àcida en la qual s’eliminen restes metàl•liques i òxids presents en les peces, tant els que provenen de l’oxidació natural, com els que es puguin produir en els tractaments tèrmics.
En aquesta fase s’eliminen també els recobriments intermedis per a magatzematge que puguin portes les peces, com pot ser el pavonat.
Els àcids més habituals utilitzats en aquesta fase són clorhídric o sulfúric, als quals se’ls afegeix inhibidors per a evitar el sobre atac de les peces i minimitzar la possible hidrogenació.

Zn lamelar:

Els processos de lamelar, per a evitar els processos d’hidrogenació, tenen una preparació diferent. La més habitual consta de desgreixatge químic i sorrejament.

i)Sorrejament: Procés de neteja mecànic que consisteix en la projecció, sobre les peces, de material abrasiu.

Assaigs de corrosió II: Tipus d’assajos més habituals

Imagen para enseyosde corrosión INELCA SLU

En el lliurament anterior d’aquesta publicació vam veure la definició, finalitat i limitacions dels assaigs de corrosió, en aquest lliurament tractarem els tipus d’assaig de corrosió més estesos i utilitzats per assajar peces metàl•liques recobertes amb metalls de sacrifici com són el Zn, ZnFe, ZnNi i Zn flakes.

Assaig CNS:

Les sigles d’aquest assaig corresponen a Cambra de Boira Salina, actualment és potser l’assaig més estès per avaluar la qualitat dels recobriments dipositats sobre peces d’acer. Consisteix a introduir les peces a assajar en una càmera que mitjançant un nebulitzador s’omple de boira formada a partir d’una solució d’aigua destil•lada amb un 5% de NaCl (sal), amb humitat, temperatura i pH de la càmera sota paràmetres normalitzats. La permanència dins de la CNS dependrà del tipus de recobriment a assajar i de l’especificació establerta per part de l’usuari final de les peces. Durant l’assaig que pot anar de 24 h fins a 3000 ho més s’avalua l’estat de les mostres cada 24 h, havent valorar tant la corrosió del recobriment (CB: corrosió blanca) la qual apareixerà en primer lloc, com la corrosió de l’acer ( CR: Corrosió Roja)

Assaigs Climàtics:

Com vam comentar en el lliurament anterior, els assaigs de corrosió no es poden correlacionar amb la vida útil en ús del conjunt peça-recobriment, en nom d’apropar la relació temps d’ús i assaig fa diversos anys el sector d’automoció va començar a especificar assajos climàtics sobre peces tractades. Per a això cada fabricant va definir un cicle d’assaig únic i personalitzat a les seves necessitats naixent així un altre tipus d’assaig de corrosió: Assajos Climàtics. Aquests assajos consisteixen en cicles de habitualment 24 hores (1 cicle) consistent a sotmetre a les mostres a una seqüència de condicions climàtiques d’humitat, CNS i canvis de temperatura bruscos. La permanència de les mostres en les cambres climàtiques d’assaig dependrà del recobriment aplicat, de l’especificació de l’usuari final i de el tipus d’assaig definit per cada OEM i pot anar d’1 a 30 cicles o més.

Proves Covid-19

La plantilla d’Inelca es va sotmetre la setmana passada, en les seves instal•lacions de Sant Esteve de Sesrovires, a les proves per comprovar si estan afectats pel Covid-19 i així garantir la salut de cada un d’ells. Els resultats han estat satisfactoris el que permet seguir amb l’activitat amb seguretat.

A més s’han adaptat les instal•lacions als protocols sanitaris exigits per les autoritats per minimitzar el risc de contagi i crear un espai de treball segur. Aquests protocols requereixen un esforç per part de tots però l’actitud general davant aquesta nova situació és col•laborativa i positiva.

Amb totes aquestes accions dutes a terme es manté el nivell i la qualitat de la resposta per donar servei als nostres clients demandants de tractaments de superfícies metàl•liques.

ZnNi i Hidrogenació

Un dels inconvenients dels recobriments dipositats electrolíticament, és la possibilitat d’hidrogenació.

En algunes de les fases del procés d’aplicació del recobriment, com pot ser el decapatge o la pròpia fase de deposició, es produeix, com a reacció auxiliar, la formació d’hidrogen sobre la superfície metàl·lica a recobrir.

Aquest hidrogen, en forma monoatòmica, pot difondre dins de l’estructura del metall produint fragilitat en la mateixa.
Aquest hidrogen monoatòmic difós en l’estructura del metall a recobrir, cal extreure’l, mitjançant tractaments tèrmics, abans que passi a hidrogen diatòmic, moment en què ja no és possible la seva extracció pels mètodes de deshidrogenació convencionals.

El Zinc-níquel, a causa de les propietats de la capa dipositada i a les característiques de deposició d’aquesta capa, presenta molta menys tendència a la hidrogenació que els altres recobriments de Zn i altres aliatges.

i) Propietats de la capa dipositada:
La capa dipositada de zinc és poc porosa impedint que l’hidrogen, que hagi pogut difondre en l’estructura del metall a recobrir, sigui expulsat si no és mitjançant tractaments tèrmics. Per contra, la capa de zinc-níquel és molt més porosa i permet que el possible hidrogen difós pugui anar evacuant abans de passar a forma diatòmica.

ii) Característiques de la deposició:
En els primers moments de la fase de deposició de el recobriment de zinc-níquel, es genera una petita capa de níquel sobre la superfície del metall a recobrir. Aquest níquel actua de catalitzador en la reacció de pas d’hidrogen monoatòmic a diatòmic, de manera que, d’aquesta manera, no difon dins de l’estructura del metall base.

Avantatges del ZnNi

D’entre tots els recobriments superficials de zinc i els seus aliatges, el zinc-níquel presenta una sèrie d’avantatges que el fa ser el líder:

i) Major resistència a la corrosió: La presència d’un 12 a un 16% de Ni en la seva estructura, permet que adquireixi la fase gamma, el que li confereix una major resistència a la corrosió en boira salina i en cicles climàtics davant d’altres rebudes de Zn.

ii) Alta resistència al desgast: La duresa dels recobriments impedeix que es danyin en el propi procés de recobriment, així com en manipulacions posteriors com poden ser empaquetats, seleccions, transports, muntatges, etc.

Duresa de capa de diversos recobriments:

Zn: 100 HV
ZnFe: 150-200 HV
ZnNi: 500-550 HV

iii) Formació reduïda de corrosió blanca: La corrosió blanca al recobriment de ZnNi apareix de forma molt menys voluminosa que en altres recobriments de Zn.

Imagen corosión recubrimientos niquel

iv) Bona estabilitat a altes temperatures: El dipòsit de ZnNi és molt estable a la temperatura fins i tot conservant les seves propietats a temperatura de treball fins a 200 ºC.

v) Baixa fragilització per hidrogen: Tant per les característiques de la capa del dipòsit format, com per les del procés de deposició, el ZnNi presenta baixa fragilització per hidrogen, tal com ja s’indica en normes amb ISO 4042.

vi) Baixa corrosió per contacte amb Alumini: A causa de la diferència de potencials d’oxidació del Zn i del ZnNi, aquest últim té molta menor corrosió galvànica per contacte amb Al, el que el fa un recobriment àmpliament utilitzat tant en la indústria de l’automòbil com en altres sectors

Assaigs de corrosió

Un assaig de corrosió consisteix en la realització d’experiments de laboratori que permeten simular ambients corrosius amb la finalitat de determinar la resistència dels metalls recoberts sota condicions controlades.

El comportament enfront de la corrosió d’un metall és una propietat conjunta entre les seves pròpies característiques i la del medi que l’envolta pel que a ell no existir un assaig valgut que cobreixi tots les variables possibles cal definir assaigs de laboratori amb condicions establertes i controlades , sent els resultats que obtindrem tant qualitatius com quantitatius.

La corrosió es defineix com l’atac d’un metall per reacció amb el medi ambient de forma gradual, aquest fenomen suposa un cost d’entre el 1.5-3.5% del producte nacional brut. Tots els metalls a excepció d’alguns metalls com l’Or o Platí es corroeixen més en contacte amb els agents atmosfèrics transformant-se en Òxids.

La finalitat dels assaigs de corrosió és poder avaluar el rendiment a llarg termini de diversos metalls de forma accelerada el que permet determinar el comportament dels diversos metalls davant l’exposició ambiental en un temps reduït, tot i que les finalitats dels assaigs de corrosió poden ser diverses (comparar comportament de metalls i els seus aliatges, selecció de materials segons el seu ús, estudi de materials ….) la més important per als recobriments anticorrosius és determinar l’efectivitat anticorrosiva dels metalls dipositats sobre el metall a protegir.

Els resultats obtinguts en assaigs de corrosió sobre peces d’acer recobertes ens permeten comparar resultats de diversos recobriments sota condicions controlades podent determinar que recobriment es comporta millor davant l’atac d’agents externs, ara bé s’ha de tenir en compte que un assaig de corrosió no simula el comportament real a què les condicions de la mateixa no són 100% extrapolables a les condicions d’exposició reals sinó que s’ha d’utilitzar com a mitjà de control segons estàndards i comprovació de reproductibilitat dels recobriments aplicats.

INELCA inaugura una nova planta de producció

Com a part del pla d’expansió i creixement de l’empresa, INELCA inaugurarà aquest mes de març una nova planta a la banda de l’actual, en la mateixa població de Sant Esteve de Sesrovires (Barcelona) on té emplaçada la planta principal.

Amb una superfície construïda de 2.200 m2, aquesta planta serà un complement productiu a l’existent que ajudarà a consolidar els projectes de futur i permetrà assolir els reptes tecnològics que s’acosten amb la indústria 4.0.

INELCA imagen nueva planta producción INELCA imagen nueva planta producción INELCA imagen nueva planta producción

Som empresa cardioprotegida

Imagen desfibrilador INELCA

Compromesos amb la seguretat de les persones en l’àmbit laboral, hem instal·lat un desfibril·lador per protegir la salut dels nostres empleats que actualment treballen a les nostres instal•lacions de Sant Esteve de Sesrovires (Barcelona).

Amb la instal·lació de el dispositiu es van formar 6 persones i estan tècniques de reanimació cardiopulmonar (RCP) i ús de l’desfibril·lador.

L’empresa està sensibilitzada amb el fet que al nostre país el risc d’accident cardiovascular presenta una alta prevalença. D’aquesta manera pretenem preservar el benestar dels empleats i de totes les persones que visiten les instal·lacions.

Creiem que la regulació actual en matèria de cardioprotecció en espais de treball hauria de modificar-se i ser obligatòria la instal•lació d’aquests dispositius en qualsevol entorn de treball, sense importar el volum d’empleats.

Aquesta acció, clarament de millora, pot marcar la diferència entre salvar o no una vida pel fet que permet una ràpida actuació en cas d’emergència.

INELCA, SLU
Recobriments de superfícies metàl·liques
Recobriments electrolítics