Processo di galvanica 

La galvanica è una processo di finitura che ha applicazioni in una vasta gamma di settori. Questo processo migliora l'aspetto e le proprietà delle parti. Inizialmente, i metalli possono essere galvanizzati solo con altri metalli, ma con il recente progresso tecnologico, è disponibile anche il miglioramento dei non metalli con questo processo.

Inoltre, la galvanica può combinare le proprietà desiderabili di alcuni metalli con altri materiali. Queste proprietà spesso includono forza, abrasione, aspetto, resistenza alla corrosione e conduttività elettrica. Inoltre, questo processo mira a potenziare o migliorare le proprietà del materiale. Il materiale potrebbe essere metalli, plastica o persino legno.

A parte queste informazioni di cui sopra, come funziona la galvanica? Quali materiali metallici sono ideali per l'uso in questo processo? Quali sono i vantaggi e gli svantaggi di questo processo di placcatura? Continua a leggere mentre forniamo le risposte a queste domande e ad altre cose importanti che devi sapere sul processo di galvanica.

Cos'è la galvanica?

La galvanica è un processo di rivestimento che esiste dall'inizio del XIX secolo. Sebbene ci sia stato un progresso nella tecnologia utilizzata, il processo di base rimane lo stesso.

Galvanotecnica significa semplicemente rivestire un oggetto o un materiale con uno o più strati metallici utilizzando corrente elettrica. Questo processo, chiamato anche elettrodeposizione, si traduce nella deposizione di un sottile strato di metallo su un materiale. Di conseguenza, questo processo mira ad alterare le proprietà fisiche del materiale, chiamato anche substrato.

Inoltre, grazie al processo di galvanostegia, il substrato ha un migliore aspetto estetico, protezione contro la corrosione e una maggiore resistenza all'usura o all'aumento dello spessore.

Come funziona la galvanica?

La galvanica funziona dissolvendo e depositando un metallo su un'altra superficie attraverso una corrente elettrica. Ci sono quattro componenti principali di questo processo.

• Anodo: questo è l'elettrodo caricato positivamente utilizzato nel circuito. L'anodo contiene il metallo utilizzato per il processo di placcatura.
• Catodo: questo è l'elettrodo caricato negativamente utilizzato nel circuito. Contiene il materiale che si desidera placcare, chiamato anche substrato.
• Soluzione di placcatura: questa è una delle più importanti soluzioni di finitura dei metalli. Funge da catalizzatore facilitando il flusso di elettricità nel circuito. La soluzione di placcatura contiene solitamente solfato di rame e uno o più sali metallici.
• Fonte di alimentazione: l'alimentatore aggiunge corrente al circuito. La fonte di alimentazione introduce elettricità nel sistema quando è collegata all'anodo.

Principio di funzionamento della galvanica

Quindi, come viene eseguita la galvanica? Di seguito sono riportati i passaggi della galvanica.

Posizionare l'anodo (metallo) e il catodo (substrato) nella soluzione di placcatura o nell'elettrolita. Successivamente, introdurre elettricità nell'impianto attraverso l'anodo.

Di conseguenza, all'introduzione di elettricità nell'anodo, si verifica l'ossidazione. Il risultato forma la dissoluzione degli atomi di metallo nella soluzione di placcatura come ioni positivi (cationi). Inoltre, la corrente nel circuito provoca il movimento degli ioni metallici (ioni caricati positivamente) verso il substrato caricato negativamente. Ciò si traduce nella deposizione di un sottile strato di metallo sul substrato.

Inoltre, affinché il processo di galvanica abbia successo, ricorda sempre i seguenti punti. In primo luogo, la qualità della corrente elettrica influisce sul processo di placcatura. La qualità qui include il livello di tensione e il tempo di applicazione della corrente elettrica.

In secondo luogo, anche la composizione chimica dell'elettrolita e la sua temperatura determinano l'efficacia del processo. Infine, considera sempre la posizione dell'anodo rispetto al catodo. Questo perché la distanza percorsa dagli ioni metallici disciolti per raggiungere il substrato determina anche l'efficacia della placcatura.

Tuttavia, affinché la placcatura sia ottimale, gli ingegneri devono rispettare queste precauzioni.

Precauzioni nel processo di galvanica

• Maneggiare la soluzione con molta cura poiché contiene acido solforico ed è altamente corrosiva. Se la soluzione o l'elettrolito vengono a contatto con gli occhi, sciacquarli con molta acqua e chiamare immediatamente un medico.
• Indossare sempre dispositivi di sicurezza come occhiali e guanti durante l'esecuzione di questo processo per evitare il contatto diretto tra gli elettroliti e la pelle. Altri attrezzi importanti da avere includono un grembiule e una cappa aspirante. Assicurati di utilizzare la cappa aspirante, poiché impedisce ai fumi elettrolitici di raggiungere il tuo viso mentre escono.
• Inoltre, tenere le soluzioni per placcatura fuori dalla portata di animali e bambini piccoli.
• Evitare il contatto tra elettroliti e prodotti chimici domestici. Il contatto tra di loro potrebbe innescare una reazione che potrebbe rendere inutilizzabile l'elettrolita o rilasciare gas pericolosi nell'atmosfera.
• La temperatura ideale per la conservazione degli elettroliti è compresa tra 40 e 95 gradi Fahrenheit. Inoltre, conservalo sempre nel contenitore originale con il coperchio ben chiuso.
• Utilizzare sempre un imbuto di plastica quando si trasferisce l'elettrolito dal kit galvanico.
• Seguire tutte le precauzioni di sicurezza elettrica quando si tenta questo processo. Questi includono tappetini in gomma, messa a terra, fusibili e guanti isolanti.
• Non indossare anelli e altri gioielli durante il processo poiché sono spesso metallici e potrebbero causare folgorazione.

3 tipi di metodi di galvanica

Esistono diversi tipi di metodi di galvanica da utilizzare quando si riveste un substrato. Questi includono:

• Placcatura a botte
• Placcatura a cremagliera
• Placcatura da bobina a bobina

Cerchiamo di discutere questi metodi in modo più dettagliato.

Placcatura a botte

Questa rotazione fa rotolare il substrato all'interno del cilindro, facilitando l'applicazione uniforme del metallo di rivestimento. Di conseguenza, gli ingegneri utilizzano questo tipo per ottenere una maggiore resistenza alla corrosione e un migliore aspetto del substrato. Allo stesso modo, gli ingegneri utilizzano anche la placcatura a botte per migliorare la resistenza di un substrato all'usura.

Inoltre, poiché consente l'aggiunta di più di un substrato all'interno del cilindro, fornisce un mezzo più economico per la placcatura di parti ad alto volume. Questo rende la placcatura a botte ideale per la placcatura elementi di fissaggio e stampigliature. D'altra parte, la placcatura con questo metodo richiede più tempo in quanto richiede una bassa corrente elettrica.

Placcatura a cremagliera

La placcatura a cremagliera differisce dalla placcatura a botte. In questo caso, i substrati rimangono in un posto. Questo metodo non consente la libertà di movimento vista nella placcatura a botte. Inoltre, comporta l'utilizzo di rack metallici con i substrati fissati ai rack con dita a molla, fili o viti. Di conseguenza, il substrato rimane immobile durante l'immersione nell'elettrolita.

Inoltre, è importante notare che gli ingegneri utilizzano la placcatura a cremagliera quando lavorano con parti delicate. In altre parole, le parti potrebbero avere difficoltà a resistere all'esperienza di rotolamento della placcatura a botte.

Inoltre, la placcatura a cremagliera è ideale anche per l'uso quando il substrato è grande o complesso. È la scelta dell'ingegnere quando una finitura di alta qualità è importante, dandogli applicazione medicale ed elettronica, settore automobilistico così come gadget per la difesa e militari.

D'altra parte, la placcatura a cremagliera richiede molto lavoro per il successo, quindi è piuttosto costosa. Tuttavia, questo metodo di placcatura garantisce protezione contro i danni ai substrati durante il processo di placcatura.

Placcatura da bobina a bobina

La placcatura da bobina a bobina è sia economica che efficiente. È un metodo di placcatura unico perché consente la deposizione selettiva di metalli su un substrato. Spesso utilizzata per la placcatura di strisce di prodotti fabbricati o stampati, la placcatura da bobina a bobina offre agli ingegneri maggiori vantaggi rispetto ad altri tipi di placcatura.

Esistono diversi tipi di placcatura da bobina a bobina;

• Placcatura a profondità controllata: La placcatura avviene solo su entrambi i bordi del substrato. Non si verifica da nessun'altra parte.
• Placcatura a punti: L'utilizzo di questo tipo di placcatura da bobina a bobina comporta l'utilizzo di una maschera. Qui, il deposito di metallo si verifica solo in aree non mascherate in uno schema a punti.
• Magazzino piatto: Questo metodo è simile alla placcatura a punti poiché prevede la deposizione di metallo su aree non mascherate di un substrato. L'unica differenza tra loro è l'assenza del motivo a punti come si vede sulla placcatura a punti.
• Placcatura per mascheratura del nastro: Questo metodo di placcatura da bobina a bobina prevede la deposizione di metallo su un substrato in una striscia continua. È importante notare che è necessario coprire le aree che non richiedono la placcatura utilizzando del nastro adesivo.

In generale, la placcatura da bobina a bobina è ideale per l'uso quando si desidera placcare una particolare area del substrato. Inoltre, ha un'elevata velocità di placcatura e offre una maggiore conduttività e durata ai substrati. I materiali placcati con questo metodo sono anche durevoli e resistenti alla corrosione. Inoltre, questo metodo di placcatura, se utilizzato per lavori di grandi volumi, consente anche di risparmiare sui costi.

Materiali metallici adatti alla galvanica

Il processo di galvanica può avvenire sia con un metallo che con una combinazione di metalli. Ci sono molti metalli che gli ingegneri usano per questo processo. Tuttavia, di seguito sono riportati i metalli più comuni utilizzati.

• Rame: La galvanica in rame aumenta l'adesione tra gli strati di materiale. Aumenta anche la resistenza al calore e la conducibilità di un substrato.
• zinco: Lo zinco ha un'elevata resistenza alla corrosione. Inoltre, quando la galvanica avviene utilizzando zinco legato con nichel, migliora la resistenza del supporto alla corrosione atmosferica.
• nickel: Questo è uno dei materiali metallici adatti alla galvanica perché è resistente all'usura. Ha anche leghe che offrono resistenza elementare, conduttività e substrati di durezza.
• argento: Le finiture di placcatura in metallo argentato hanno un'elevata duttilità e malleabilità. Ha inoltre un aspetto gradevole e resiste ottimamente all'usura da contatto. Inoltre, l'argento migliora la conducibilità elettrica e termica di un materiale.
• Palladium: Spesso utilizzato per la sua resistenza alla corrosione, il palladio migliora anche la durezza del substrato e la resistenza alla corrosione.
• oro: Questo è un metallo prezioso con un alto valore estetico. Inoltre, conferisce ai substrati elevata conducibilità, appannamento, corrosione e resistenza all'usura quando viene utilizzato.
• Lattina: Questo metallo brillante è economico ed ecologico. Rende i substrati resistenti alla corrosione e altamente malleabili quando viene utilizzato.

Vantaggi e svantaggi della galvanica

Ora che ne sappiamo di più sulla galvanica e perché è importante per ingegneri e produttori, discutiamone i pregi e i demeriti.

Vantaggi della galvanica

• Offre protezione del materiale del substrato: Proteggere gli oggetti dalla corrosione e dall'ossidazione è uno dei maggiori vantaggi. Inoltre, migliora anche la protezione dagli urti degli oggetti e la resistenza al calore.
• Riduce l'attrito: Gli oggetti galvanici riducono al minimo l'attrito sui metalli quando vengono strofinati insieme. Quindi, riducendo la raschiatura e il calore generato. Inoltre, un minore attrito si traduce anche in una minore usura, consentendo di utilizzare gli oggetti per un lungo periodo.
• Miglioramento delle proprietà dell'oggetto: questo processo conferisce agli oggetti proprietà extra come spessore, magnetismo e conduttività. Ciò consente l'applicazione del processo nella produzione di elettronica e altri prodotti che richiedono materiali con tali proprietà.
• Adesione migliorata: In alcuni casi, la superficie galvanica non è il rivestimento finale ma solo un passaggio intermedio. La superficie funge da collante, tenendo insieme il materiale di base e il rivestimento esterno, migliorando l'adesione.

Svantaggi della galvanica

• Inquinamento ambientale: Se non eseguito correttamente, questo processo può produrre rifiuti pericolosi dannosi per l'ambiente. Tuttavia, puoi evitarlo con una corretta gestione dei rifiuti.
• Costoso da configurare: Una configurazione completa per questo processo è piuttosto costosa in quanto dovresti ottenere metalli, prodotti chimici e altre apparecchiature costose prima che sia installato e funzionante.
• Ci vuole tempo: La deposizione del metallo avviene molto lentamente, il che richiede molto tempo. Consuma anche più tempo quando il materiale richiede più di uno strato.

Applicazioni di parti galvanizzate

La galvanica ha applicazioni in una vasta gamma di settori. Esaminiamone alcuni.

Aeronautico

I componenti degli aerei sono spesso soggetti a un'ampia variazione di temperatura, quindi la loro placcatura aiuta ad aumentarne la durata. Inoltre, migliora la resistenza all'usura del metallo di base.

Automotive

Per ottenere una finitura estetica, le aziende automobilistiche applicano metalli galvanici come cromo e nichel a varie parti di auto e moto.

Medico e dentale

Strumenti medici e dentistici come pinze e impianti, inclusi giunti di ricambio, viti e placche, sono dotati di parti galvanizzate. Questo strato li rende più resistenti alla corrosione.

Prototipazione

Poiché la produzione di un prototipo di parti metalliche personalizzate o di basso volume è tradizionalmente piuttosto costosa, i produttori ora combinano il processo con la stampa 3D durante la prototipazione. In questo modo, risparmiando costi e tempo.

Potenza

Gli oggetti galvanici per la trasmissione di energia elettrica o solare aiutano a migliorare notevolmente la loro conduttività. Inoltre, migliora la loro durata.

Gioielli, accessori moda

Questo è probabilmente il settore con la più alta applicazione di questo processo. I produttori si affidano a questo processo per migliorare l'aspetto e la durata dei gioielli, come bracciali, anelli, ciondoli, ecc.

Esempi specifici di applicazioni galvaniche

• Utilizzo di cromo e zinco-nichel nella galvanica di bulloni e dispositivi di fissaggio utilizzati nell'industria aerospaziale
• Paraurti cromati e altre parti metalliche nell'industria automobilistica
• Intarsi dentali che aiutano le procedure dentali
• Argento e nichelatura dei fili per una migliore conduttività
• Trasformare oggetti biodegradabili come fiori e insetti in opere d'arte da artigiani
  
  

Servizi di galvanica per parti metalliche

Ogni processo di galvanica richiede l'elettrolisi come base. Tuttavia, ciò che differenzia un processo di galvanica da un altro è la soluzione adottata durante il processo e l'esperienza del professionista. Se hai bisogno di parti metalliche con finitura galvanica, la nostra rigorosa garanzia di qualità ti assicura di ottenere parti metalliche di alta qualità con finiture ed estetica eccezionali. Inoltre, puoi ottenere un preventivo dal nostro piattaforma online.

Conclusione

Il processo di galvanica è una tecnologia che esiste da molto tempo. Aiuta nella produzione di parti che hanno proprietà migliorate e sono durevoli ed esteticamente gradevoli. Affinché l'elettroplaccatura abbia successo, richiede un anodo, un catodo, un elettrolita e una fonte di alimentazione.