Che cos'è la placcatura dei metalli: Processi, tipi e applicazioni
I produttori optano per diversi tipi di placcatura metallica per creare uno strato di protezione sui componenti personalizzati. La placcatura metallica presenta diversi vantaggi e tipologie. Se siete interessati a sapere cos'è la placcatura metallica e come si applica, la guida che segue fa al caso vostro.
Che cos'è la placcatura dei metalli?
La placcatura dei metalli consiste nel creare uno strato di metalli diversi come rame, cromo o nichel sui componenti. In questo modo i componenti resistono alla corrosione e appaiono esteticamente gradevoli. La placcatura dei metalli presenta molti vantaggi per i componenti realizzati con materiali versatili.
La rugosità superficiale dei componenti migliora e si ottiene anche un aspetto estetico che contribuisce ad aumentare la durezza.
Fasi di lavoro del processo di placcatura dei metalli
Il processo di placcatura dei metalli prevede molte fasi e l'intera procedura viene illustrata di seguito:
Fase 1: Pretrattamento
Il processo di pretrattamento aiuta a rimuovere tutti i contaminanti presenti sul componente da rivestire. La presenza di questi contaminanti può causare problemi al processo di placcatura. Il pretrattamento utilizza il metodo del risciacquo, della pulizia e altri tipi di processi.
Fase 2: determinare l'efficacia della pulizia
La funzione e la natura del pezzo determinano il processo di placcatura e, allo stesso modo, anche la pulizia del componente determina il tipo di placcatura da eseguire. Alcune tecniche di placcatura richiedono la rimozione dello sporco e della terra, mentre altre possono richiedere la rimozione di olio e grasso.
Fase 3: allestimento della stazione di placcatura
L'allestimento della stazione di placcatura richiede la preparazione del processo di galvanizzazione. Sono necessari tutti gli strumenti e i materiali essenziali, come un catodo, un anodo, un serbatoio e la soluzione di placcatura necessaria.
Fase 4: placcatura
Il processo di deposizione inizia nel momento in cui passa la corrente elettrica. Se si desidera una placcatura più spessa, è necessario condurre il processo per un periodo più lungo. Per una placcatura più sottile, è necessario esporla per un tempo più breve. Tuttavia, è necessario tenere conto di parametri quali la tensione, la temperatura e il tempo di immersione.
Fase 5: Post-trattamento
La pulizia successiva al trattamento è essenziale per ottenere il deposito richiesto sul componente. Può consistere in una lucidatura elettrolitica, che migliora e protegge i componenti dalla corrosione.
Fase 6: smaltimento dei rifiuti
Il processo di placcatura dei metalli produce metalli pesanti che possono essere altamente tossici. Pertanto, devono essere smaltiti con cura. Assicuratevi di pianificare un corretto smaltimento dei materiali per la sicurezza.
Tipi di placcatura dei metalli
Esistono diversi tipi di placcatura metallica che possono essere scelti e che vengono illustrati di seguito.
1. Zincatura
Zinco La zincatura è un materiale molto economico e consiste nell'immergere il componente nello zinco. Il componente assume la posizione del catodo e lo zinco quella dell'anodo. I componenti vengono immersi in una soluzione elettrolitica di sali di zinco. La zincatura crea un rivestimento duttile sul componente con uno spessore uniforme.
2. Cromatura
La cromatura prevede l'utilizzo di acido cromicoche migliora la finitura estetica dei componenti. La cromatura migliora la durezza del materiale e ne aumenta la resistenza alla corrosione.
3. Nichelatura
La nichelatura crea uno strato di protezione su prodotti come i sanitari delle docce, i pomelli delle porte e le posate. Migliora la resistenza all'usura e l'estetica. È adatta per componenti in rame e alluminio.
4. Placcatura di rame
Il rame è un tipo di materiale conveniente quando si tratta di placcatura metallica; offre un'elevata conduttività elettrica. Viene scelto per i componenti elettronici come le schede dei circuiti.
5. Placcatura al cadmio
La cadmiatura è un rivestimento color argento che viene applicato alla base di metalli come acciaio, ferro, rame e alluminio. Il processo di cadmiatura è adatto a componenti come viti e bulloni utilizzati nei sottomarini. È altamente resistente alla corrosione, saldabile e malleabile.
6. Placcatura in argento
L'argentatura è simile alla doratura e migliora l'aspetto visivo dei materiali. Offre un'elevata conducibilità elettrica e viene utilizzata anche per la sua economicità.
7. Placcatura in oro
La doratura offre un'elevata conducibilità elettrica. È un metodo molto efficace che trasferisce le proprietà dell'oro all'argento e al rame. Viene utilizzato soprattutto nei componenti elettronici.
8. Stagnatura
La stagnatura deposita uno strato di stagno sulla superficie del materiale con l'aiuto di una corrente elettrica. Questa placcatura è molto conveniente in quanto lo stagno è comunemente disponibile ed è meno costoso rispetto ad altri tipi di metalli placcati.
9. Placcatura al rodio
La rodiatura consiste nel depositare un sottile strato di rodio sui gioielli. Migliora la durata, la lucentezza e la riflettività dei componenti.
10. Placcatura di alluminio
La placcatura di alluminio si riferisce al metodo di rivestimento di un componente con alluminio. La placcatura di alluminio viene scelta per migliorare la resistenza alla corrosione, all'usura e l'aspetto del componente.
Tecniche comuni di placcatura dei metalli per parti personalizzate
Esistono diversi metodi per la placcatura dei metalli, indicati di seguito.
Galvanotecnica
Consiste nella deposizione di uno strato di un metallo su un altro utilizzando l'elettricità. Consiste nell'utilizzare una soluzione elettrolitica, che deposita gli ioni attaccando il pezzo.
Galvanotecnica migliora le proprietà chimiche e fisiche del componente. Offre un modo molto rapido e semplice di rivestire un metallo. Uno strato di rivestimento sottile crea un'estetica e una protezione sui componenti metallici.
Placcatura elettrolitica (autocatalitica)
La placcatura elettrolitica è un metodo che viene scelto come alternativa alla galvanica. Non utilizza alcun tipo di corrente elettrica per la placcatura. Questo processo permette di depositare metalli come argento, oro, rame e nichel sulla superficie dei materiali con l'aiuto di un bagno chimico. Crea una reazione di riduzione catalitica e non necessita di elettricità per il processo.
È un processo adatto per la placcatura di componenti con superfici dure e che necessitano di resistenza alla corrosione. I componenti utilizzati nell'industria navale, petrolifera e del gas sono per lo più sottoposti a questo metodo.
Placcatura per immersione
La metallizzazione per immersione consiste nell'immergere il metallo in un componente chimico contenente ioni metallici. Gli ioni sono di un metallo nobile e offrono stabilità. Uno strato sottile di questi ioni metallici si deposita sulla parte metallica e la riveste. La maggior parte di questi metalli nobili sono il platino, l'oro e l'argento.
Carburazione
La carburazione è un processo di placcatura dei metalli che si solidifica sulla superficie del metallo. Il processo di carburazione avviene dopo che il componente è stato lavorato. Aiuta a prevenire la corrosione. Sviluppa un sottile strato metallico sui componenti.
Deposizione fisica da vapore (PVD)
La placcatura metallica PVD consiste nel creare un sottile strato di metallo sulla superficie. Sublima il componente e crea uno strato di pellicola protettiva. Avviene in presenza di gas o plasma a bassa pressione. Il rivestimento PVD rende la superficie adesiva e offre un'eccellente diffrazione.
Rivestimento a spruzzo al plasma
Il rivestimento a spruzzo al plasma è un metodo di spruzzatura termica molto efficace e flessibile che utilizza materiale fuso da spruzzare sui componenti. È compatibile con diversi materiali come metallo e ceramica. Utilizza la protezione dei motori a reazione per ripristinare le parti usurate. Offre un'ottima resistenza all'abrasione, al calore e all'usura.
Vantaggi e limiti della placcatura dei metalli
Alcuni dei vantaggi della placcatura dei metalli sono i seguenti:
- La placcatura metallica migliora l'estetica del componente.
- La placcatura dei metalli è versatile e può coprire un'ampia gamma di materiali.
- Rende i componenti resistenti all'usura.
- La placcatura metallica rende il componente resistente.
- È un metodo di finitura conveniente.
Gli svantaggi della placcatura metallica sono i seguenti:
- La placcatura metallica può creparsi in ambienti specifici.
- È un processo complesso e può avere un impatto sulle specifiche dei componenti.
Applicazioni delle finiture di placcatura dei metalli
La placcatura dei metalli è utilizzata in molti settori per applicazioni versatili; alcuni dei settori che utilizzano la finitura di placcatura dei metalli sono i seguenti:
Aerospaziale: I componenti aeronautici richiedono la placcatura dei metalli per aumentarne la durata e ridurre la corrosione. Questo processo aggiunge uno strato di metallo, migliorando la funzionalità dei componenti in modo che possano lavorare in ambienti diversi.
Automobile: Il settore automobilistico utilizza la galvanotecnica per i componenti personalizzati dei veicoli, che si basa sulla concettualizzazione. Vengono utilizzati diversi tipi di metodi di galvanizzazione, tra cui cromo, nichel e altri tipi di metalli.
Medico: L'industria medica utilizza la placcatura dei metalli per produrre diversi strumenti, medici e dentali, come gli intarsi dei denti.
Gioielli: I gioielli sono placcati in metallo per migliorare l'aspetto estetico e la durata dei diversi pezzi come ciondoli, anelli e bracciali.
Fattori da considerare per la placcatura dei metalli
Quando si considera la placcatura dei metalli, alcuni dei fattori importanti da considerare sono i seguenti:
Condizioni del materiale pre-piastra
Le condizioni del materiale prima della placcatura richiedono un'analisi: deve essere pronto per la placcatura e deve essere pulito da tutti i tipi di contaminanti, grasso e residui. Assicurarsi di rimuovere gli accumuli sul componente utilizzando diverse tecniche e preparare il materiale per la placcatura del metallo.
Tolleranza di spessore
Lo spessore del rivestimento è fondamentale quando si tratta di componenti che richiedono tolleranze specifiche. Pertanto, è necessario decidere il livello massimo e minimo di spessore che un componente può avere, seguito dalla placcatura del metallo.
Inclusione del filo
I componenti che presentano elementi filettati richiedono un'attenta considerazione al momento della placcatura. Infatti, rispetto alle superfici piane, questi elementi hanno uno spessore circa quattro volte superiore. Pertanto, è essenziale considerare la loro placcatura in fase di produzione, in modo che possano adattarsi perfettamente.
Conclusione
La placcatura metallica è una forma comune di finitura adottata da molti produttori per i componenti. Se avete un progetto imminente in cui avete bisogno di placcare in metallo i vostri componenti, non esitate a contattarci a DEK. Disponiamo di diversi processi per la placcatura dei metalli in base ai requisiti applicativi e al materiale del componente da offrire.
