Cincado
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El Cincado es el recubrimiento de una pieza de metal con un baño de zinc para protegerla de la oxidación y de la corrosión, mejorando además su aspecto visual. El principio de funcionamiento se basa en que los átomos de cinc reaccionan con las moléculas del aire (especialmente oxígeno), oxidándose más rápido (por estar en la superficie) que el metal componente de la pieza, retardando la corrosión interna.
Sumario
Obtención
El cincado puede obtenerse por procesos electrolíticos o mecánicos. Las partes metálicas se sumergen en un baño de zinc líquido a temperatura de fusión, consiguiendo un galvanizado. El zinc también puede adsorberse si se aplica como polvo y se coloca en un horno adecuado (sheradización), o se pulveriza a presión (metalización). También existe el cincado ácido y el alcalino. La diferencia entre ambos es que en el alcalino se utilizan compuestos con cianuro. Debido a la toxicidad de este grupo químico se ha incrementado la utilización de la variante ácida, a pesar de requerir mayor control de la composición y la pureza.
Según sea el tamaño de las piezas se emplean diversos métodos de zincado. Las piezas pequeñas se tratan a granel en tambores rotativos, mientras que para las de mayor tamaño se utiliza el cincado en bastidor, para disminuir el rozamiento en la superficie del material. En este caso, la pieza se limpia y se cuelga en un bastidor acorde a su forma. Después del baño electrolítico se consigue un espesor de recubrimiento medio de 6-12 micras. Para una mayor protección anticorrosiva del material, se aplica un pasivado cromatizado que le da además el aspecto final de la pieza, pudiendo ser blanco, amarillo o verde dependiendo de la protección y matiz que se desee obtener.
Formas de Realizarse
Su finalidad es lograr una buena resistencia a la corrosión, a la vez que se mejora el aspecto final de la pieza, dando un acabado de muy buen brillo y color. De acuerdo a los requerimientos del cliente, el cincado recibe un tratamiento posterior (pasivado) que le da su aspecto final : azul, amarillo o negro.
Las piezas, de acuerdo a su geometría y tamaño, se procesan de formas diferentes :
- Las que son pequeñas y de diseños simples, se tratan a granel en tambores rotativos. Es el caso de elementos tales como tornillos, tuercas, remaches, etc. La empresa dispone de una línea de producción de tambores que opera con cuatro baños de cinc para realizar el cincado de este tipo de materiales.
- Las piezas más grandes o de geometría complicada deben ser procesadas en bastidores o gancheras, en lo que se denomina baños quietos. La firma posee una línea de producción que opera con dos baños de cinc para realizar el cincado de piezas en bastidores, con una capacidad útil de 3m de largo, 0.6 m de ancho y 1.20 m de profundidad en las cubas o bateas.
Cincado Mecánico
El cincado mecánico o zincado mecánico se realiza tal y como su nombre indica, mecánicamente, al impactar el metal que se desea depositar contra la superficie del metal a recubrir, mediante bolas de vidrio de diferentes tamaños en una campana rotatoria. Al contrario que el proceso electrolítico, prácticamente no existen posibles fuentes de formación de hidrógeno en el proceso y, cuando aparece, lo hace siempre en muy pequeña cantidad concentrado en la superficie, situación que facilita su desorción espontánea en pocas horas sin llegar a crear problemas de fragilización.
El cincado mecánico es una de las técnicas a nuestro alcance que permite minimizar la absorción de hidrógeno y, en estos momentos, es una alternativa al cincado electrolítico para el tratamiento de piezas de acero de alta resistencia como tornillería, arandelas, tuercas, flejes, muelles, etc.
Proceso
El proceso una vez introducidas las piezas y las bolas en la campana con agua, consta de un desengrasado previo, (que puede ser realizado en el mismo proceso), un decapado con inhibidores, un flash de cobre, un aditivo y el polvo de metal dúctil que se desea aplicar sobre el acero, pudiéndose aplicar metales (incluso aleados) como el cinc, estaño, cobre, aluminio, etc.
Al término del tiempo son separadas las piezas de las bolas de vidrio. Las piezas posteriormente son pasivadas para darle mayor protección contra la corrosión. Los pasivados actuales ya son totalmente libres de Cr VI.
La variación de espesor del recubrimiento puede ir desde las 3 hasta las 75 micras. Al pasar de las 25 su denominación pasa a ser galvanizado mecánico.
Equipamiento
El equipo básico necesario para el proceso consta de:
- Una campana rotatoria, la cual puede ser de diferentes tamaños.
- Una tolva vibratoria.
- Un separador magnético o criba.
- Un deposito para la bola de vidrio.
- Una secadora centrifuga.
Características
- El hidrógeno generado por el cincado electrolítico afecta negativamente a las piezas de acero endurecido (> 1000 N / mm). El riesgo de rotura por fragilización por hidrógeno se elimina con el proceso mecánico.
- El coste del recubrimiento mecánico es más económico a mayor micraje y no requiere de metales fundidos, deshidrogenación, o corriente eléctrica para su depósito.
- El recubrimiento mecánico opera a temperatura ambiente.
- Es posible depositar una serie de metales en una amplia gama de espesores. Piezas de diferentes formas están cubiertas de manera más uniforme que en la galvanización en caliente.
- El espesor de la capa depende de la cantidad de polvo de metal añadido. Todos los aditivos químicos son determinados por la superficie total de las piezas en la carga.
- La variedad de metales que se pueden codepositar (ZnSn, ZnNi, ZnFe, ZnAl, ZnAlSn) es más flexible que en la galvanoplastia y el galvanizado en caliente.
- Los revestimientos pueden ser tratados posteriormente con lubricantes, pasivados o pintura.
- No hay cianuros.
- El tamaño de las piezas determina que se puedan revestir o no.
- Es un acabado industrial, no decorativo.
Cincado Electrolítico
Consiste en un recubrimiento metálico de zinc que se aplica por vía electrolítica, el zinc es el componente más utilizado para el recubrimiento de piezas de acero tanto por su capacidad anticorrosiva como por su versatilidad y precio. Se obtiene una capa con un reparto excelente y homogéneo.
Este recubrimiento se suele aplicar acompañado de una etapa de pasivación y/o sellado de capa.
Estos se aplican para conferirle al material una mayor protección anticorrosiva además de determinar el aspecto final de la pieza ya que puede variar en función de la protección y propiedades que queramos obtener.
