CURSO BASICO DE GALVANOPLASTÍA.
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Taller de Electrodeposición INTRODUCCION APLICACIONES 1. Al igual igual que el hier hierro ro o el acero acero,, tamb tambié ién n se puede pueden n cubr cubrir ir de una una capa de metal el plástico, la madera, el cuero, las telas, la cera, el yeso, etc. 2. Hay una pequeña variación de electroplateado, llamada electroformado, en la que la capa de metal con que se cubre el objeto o matriz es una capa gruesa que toma la forma y duplica cada detalle del original, con gran precisión. 3. Al termina terminarr el electro electroform formado ado,, se quita quita la matriz matriz y queda un objeto objeto nuevo totalmente de metal, depositado eléctricamente. eléctricamente. 4. De esa manera manera el electrofo electroformado rmado permite permite crear crear formas original originales es de metal, para un uso principalmente decorativo. 5. El electropl electroplateado ateado es una técnic técnica a muy importante importante en la industri industria a del terminado del metal. Se hace tanto en las grandes industrias como en los los pequ pequeñ eños os tall taller eres es,, pues pues los los proc proces esos os fund fundam amen enta tale less de la industria se adaptan perfectamente a la pequeña escala de una taller artesanal. 6. En este manual manual el término término electropl electroplateado ateado se emplea emplea para el proceso proceso general de cubrir un objeto con una capa de metal por medio de la electricidad, independientemente independientemente de sí el metal es plata o no. 7. Para Para montar montar un taller taller pequeño pequeño de elect electrop roplat latead eado o se necesita necesita poco capital. Con una pequeña inversión en productos químicos y una fuente de energía eléctrica directa se puede comenzar. 8. Sin Sin embarg embargo, o, lo más más impor importa tant nte e no es la inver inversi sión ón,, si no segui seguirr y resp respet etar ar las las regl reglas as de se segu guri rida dad d en el ma mane nejo jo y la me mezc zcla la de productos químicos que son peligrosos, si no se tratan con el cuidado que exigen.
ELECTRODEPOSICIÓN 1. En el elec electr trop opla late tead ado o se usa usa la co corr rrie ient nte e eléc eléctr tric ica a para para move moverr pequeñas partículas o moléculas de metal con una carga eléctrica positi positiva, va, lla llamad madas as iones, iones, a través través de una sol soluci ución ón químic química, a, para para depositarlas en un objeto o matriz que tiene carga eléctrica negativa. 2. Para ara aque aquelllos que que no tien tiene en un co cono noci cim mient iento o de quí química ica o de electricidad hay poco escrito en castellano sobre el electroplateado o galvanoplastia; sin embargo, como se verá en este manual, se trata de un oficio relativamente sencillo, en el que basta conectar bien los circuitos eléctricos, mezclar bien los productos químicos y seguir al pie de la letra las normas de seguridad. 3. El objeto objeto que se quiere quiere platear platear se conecta, conecta, no un ala alambr mbre, e, al polo negativo de una fuente de corriente eléctrica directa, como la de una batería. 4. El elec electr trop opllatea ateado do se logra ogra coloc olocan ando do,, dent dentro ro de un baño baño de sustancias químicas, una placa del metal con la que se quiere platear y el objeto que se quiere platear. 5. Mien Mientr tras as que que el metal metal con el que se quie quiere re platea platearr se fija fija al polo polo positivo de la misma batería. 6. Al pasar la corrient corriente e a travé travéss de la sol soluci ución ón química, química, los iones iones sal salen en de la placa de metal, corren hacia el objeto y se depositan en su superficie. Los iones corren del polo de corriente positivo, llamado ánodo, al polo de corriente negativo llamado cátodo, a través de la solución química llamada electrolito. 7. El ánodo, ánodo, con corriente corriente positiva, positiva, es la fuente fuente de donde salen salen los iones iones del metal para depositarse en el cátodo. 8. Sin embarg embargo, o, algunas algunas veces veces el ánodo es insolub insoluble le.. Es decir decir que no suelta iones. Entonces, es el mismo electrolito o baño químico, que tiene sales del metal con que se quiere platear, el que sirve como fuente de iones. Como es el caso de muchos de los baños de oro y plata. 9. En dicho dicho cas caso, o, algunas algunas de las sustanc sustancias ias química químicass de los deben deben ser renovadas de tiempo en tiempo. 10. 10. Mien Mientr tras as más más tiemp tiempo o pasa pasa el objet objeto o o ma matr triz iz dent dentro ro del del baño, baño, con con los iones o la corriente pasando del ánodo al a l cátodo, más gruesa es la capa de metal que se forma.
ELECTRODEPOSICIÓN 1. En el elec electr trop opla late tead ado o se usa usa la co corr rrie ient nte e eléc eléctr tric ica a para para move moverr pequeñas partículas o moléculas de metal con una carga eléctrica positi positiva, va, lla llamad madas as iones, iones, a través través de una sol soluci ución ón químic química, a, para para depositarlas en un objeto o matriz que tiene carga eléctrica negativa. 2. Para ara aque aquelllos que que no tien tiene en un co cono noci cim mient iento o de quí química ica o de electricidad hay poco escrito en castellano sobre el electroplateado o galvanoplastia; sin embargo, como se verá en este manual, se trata de un oficio relativamente sencillo, en el que basta conectar bien los circuitos eléctricos, mezclar bien los productos químicos y seguir al pie de la letra las normas de seguridad. 3. El objeto objeto que se quiere quiere platear platear se conecta, conecta, no un ala alambr mbre, e, al polo negativo de una fuente de corriente eléctrica directa, como la de una batería. 4. El elec electr trop opllatea ateado do se logra ogra coloc olocan ando do,, dent dentro ro de un baño baño de sustancias químicas, una placa del metal con la que se quiere platear y el objeto que se quiere platear. 5. Mien Mientr tras as que que el metal metal con el que se quie quiere re platea platearr se fija fija al polo polo positivo de la misma batería. 6. Al pasar la corrient corriente e a travé travéss de la sol soluci ución ón química, química, los iones iones sal salen en de la placa de metal, corren hacia el objeto y se depositan en su superficie. Los iones corren del polo de corriente positivo, llamado ánodo, al polo de corriente negativo llamado cátodo, a través de la solución química llamada electrolito. 7. El ánodo, ánodo, con corriente corriente positiva, positiva, es la fuente fuente de donde salen salen los iones iones del metal para depositarse en el cátodo. 8. Sin embarg embargo, o, algunas algunas veces veces el ánodo es insolub insoluble le.. Es decir decir que no suelta iones. Entonces, es el mismo electrolito o baño químico, que tiene sales del metal con que se quiere platear, el que sirve como fuente de iones. Como es el caso de muchos de los baños de oro y plata. 9. En dicho dicho cas caso, o, algunas algunas de las sustanc sustancias ias química químicass de los deben deben ser renovadas de tiempo en tiempo. 10. 10. Mien Mientr tras as más más tiemp tiempo o pasa pasa el objet objeto o o ma matr triz iz dent dentro ro del del baño, baño, con con los iones o la corriente pasando del ánodo al a l cátodo, más gruesa es la capa de metal que se forma.
PROCESO DE ELECTROPLTATEADO ELECTROPLTATEADO 1. El proceso proceso para para ele electr ctropl oplate atear ar en pequeñ pequeña a esc escala ala es rel relati ativam vament ente e simple. 2. Se neces necesit ita a un pila pila grand grande, e, una una bate baterí ría a de auto auto o me mejo jorr aún aún un pequeño rectificador que transforma la corriente alterna de la casa o taller en corriente directa. 3. Al polo polo positi positivo vo de la corrie corriente nte direct directa a se conect conecta a un cable cable o un par de cables. 4. Esos cables cables se conectan conectan a un par par barras conduct conductoras, oras, mediante mediante unas unas pinzas de presión o caimanes. De esas barras con corriente positiva colgarán los ánodos del metal con que se quiera cubrir la pieza a electroplatear. 5. Otro cable cable se conecta conecta al polo negativo negativo de la fuente fuente de corrien corriente. te. 6. El otro extrem extremo o del cable, cable, con corrie corriente nte negativ negativa, a, se conect conecta a a una tercera barra conductora, de la cual va a colgar el objeto que se quiere electroplatear. 7. Tanto Tanto la barra del metal metal como el objeto objeto se colocan colocan en un recipi recipient ente e con agua y los productos químicos. 8. Lueg Luego, o, se hace pasar pasar co corri rrien ente te.. Ento Entonc nces es,, el metal metal de la barr barra a se comienza a depositar, molécula por molécula, sobre la superficie del objeto, hasta que lo cubre completamente. EQUIPO BÁSICO FUENTE DE CORRIENTE 1. Se necesita necesita una fuente fuente de corriente corriente eléctri eléctrica ca directa directa de poca fuerza o bajo voltaje, es decir, que produzca 6 volts para electroplateado en general, hasta 12 volts para el cromado o hasta 16 volts inclusive, si es que se desea electroplatear sobre aluminio. 2. En ca camb mbio io se requ requie iere re de un am ampe pera raje je o ca cant ntid idad ad de co corr rrie ient nte e relativamente alto: cuando menos 10 amperes, preferiblemente 50 a 100 amperes.
3. Al hacer hacer el electro electropla platea teado do el contro controll de la cantid cantidad ad de corrie corriente nte es crítico; por tanto, además de la fuente de corriente o amperaje que pasa. Ese aparato se llama reóstato. 4. Para que el reóstat reóstato o regule precisa precisament mente e la cantidad cantidad o amperaje amperaje de corriente que se necesita, es importante que haya un aparato que la mida. Ese aparato se llama amperímetro. 5. Menos Menos crítico crítico resulta resulta medir el voltaj voltaje, e, porque será proporci proporciona onall a la corriente que haya en la solución, si es que todas las conexiones están correctas. 6. Para electrop electroplatea latearr objetos objetos pequeños se puede puede comenzar comenzar por una pila pila seca, como una batería de 6 volts. 7. Sin embargo, embargo, resultan resultan mucho mucho más efectiva efectivass las baterías baterías de 6 volts de un automóvil, las cuales además pueden recargarse periódicamente. 8. Para Para me medir dir la cantidad cantidad de corrient corriente, e, el amperí amperímet metro ro se alambra alambra a la terminal negativa. 9. En ca camb mbio io el reós reósta tato to se inst instal ala a so sobr bre e la term termin inal al posi positi tiva va,, para para permitir un control fino de la cantidad de corriente o amperaje que entra al sistema de electroplateado. 10. 10. Aunq Aunque ue se puede puede inic inicia iarr en el traba trabajo jo de elect electro ropl plat atea eado do con la pequeña inversión de la batería de auto, a la larga resulta un poco caro, porque las baterías se bajan muy rápidamente. En ese caso, conv co nvie iene ne trab trabaj ajar ar co con n 1/3 1/3 o 1/4 1/4 de los los am ampe pere ress o ca cant ntid idad ad de corriente que se indican para el electroplateado normal. Al bajar la cantidad de corriente se tardará más en depositar el metal, pero la vida de la batería se aumentará mucho. 11. Si va a hace hacerr elect lectro ropl plat ate eado ado de mane anera co cons nsttante ante es mejor invertir un poco más en un aparato rectificador que se conecta a la corriente alterna normal de 110 volts de la casa o el taller. 12. 12. Una Una corri corrien ente te de 110 110 volt voltss es una fuer fuerza za exce excesi siva va e inúti inútill para para el elect lectro ropl plat ate eado ado. Por tant tanto, o, lo que que se hac hace es pasa pasarl rla a por un transformador que baja su fuerza y la convierte en una corriente de 1 a 12 volts. 13. 13. Luego, Luego, medi mediant ante e un recti rectific ficador ador,, la corri corrient ente e ya baja baja se transfo transforma rma de alterna en directa.
14. Hay unidades o rectificadores completos, específicos para electroplatear o galvanoplatear de diversos tamaños, que producen 6 a 12 volts y 10, 25, 50, 100, 200, 300, o más amperes. Estas unidades ya que viene con voltímetro, amperímetro y reóstato. CONEXIONES 1. La corriente directa que sale de la terminal positiva de la pila o el rectificador, se lleva hacia el baño a través de un alambre de cobre que se acopla a una barra conectora que cuelga del tanque. 2. La corriente directa se regresa a la terminal negativa de la pila o rectificador, por medio de otro alambre de cobre que sale de otra barra conectora que cuelga del tanque. 3. Desde la barra conectora otros alambres de cobre sostienen y suspenden el ánodo de metal con el que se va a platear y sostienen también el objeto o cátodo que se va a platear. 4. Las barras conectoras son varillas de cobre rígido con un diámetro entre 6 y 12 mm, suficientemente largas para poder suspenderse a todo lo largo del tanque. 5. Y una barra central conectada a la terminal negativa, de la que se suspende el objeto a platear, el cual funciona como cátodo. 6. De las barra conectadas a la terminal positiva generalmente cuelgan 4 láminas de metal que sirven como ánodos. 7. Esos ánodos se cuelgan de la barra y se meten en el electrolito sostenidas por un alambre de cobre calibre 18 o 20. 8. El alambre de cobre se conecta a la lámina a través de un hoyo que se hace en la parte de arriba del metal. 9. El objeto que va a ser plateado también se suspende dentro del electrolito mediante un alambre de cobre que se cuelga o enrolla a la barra catódica. 10. La conexión del alambre de cobre al objeto es un poco más difícil. Unas veces, el objeto que se va a electroplatear va soldado al alambre de cobre del que cuelga. Otras veces, el objeto va simplemente colgado del alambre como ene este caso, o bien, sostenido dentro de una pequeña parrilla o canasta hecha con alambre de cobre.
11. El alambre del que se sostiene y cuelga la pieza que se va a electroplatear generalmente se fija en aquellas partes de la pieza donde los pequeños defectos del electroplateado no se notarán. TANQUES DE ELECTROPLATEADO 1. El tanque para electroplateado puede se casi cualquier recipiente que no sea metálico, con excepción del acero inoxidable. 2. El Tamaño del recipiente depende del tamaño de las piezas que se quieran electroplatear y de la cantidad de trabajo que se requiera realizar. Las piezas grandes necesitan recipientes grandes para poder sumergirlas totalmente en el electrolito. 3. En cambio, las piezas pequeñas se pueden trabajar en recipientes pequeños, particularmente si el baño es de metales caros, como el oro y la plata, porque entonces se ahorra mucho gasto en material. 4. Al escoger el material del tanque de electroplateado se debe tener en cuenta que muchos de los baños trabajan mejor calientes, a temperatura elevadas. 5. Por eso, las ollas de peltre funcionan muy bien porque resisten las sustancias químicas, a la vez que pueden calentarse muy bien en la estufa. 6. También resultan excelentes los recipientes de vidrio refractario o Pirex, resistentes al calor, que se usan para hornear; aunque no pueden colocarse directamente sobre el fuego y deben calentarse a baño María. 7. Pueden usarse recipientes de plástico pero no en baños de altas temperaturas, porque se reblandecen y deforman, y, por supuesto, jamas deben ponerse directamente sobre el fuego porque se funden y pueden quemarse muy rápidamente. 8. La ventaja de los recipientes de plástico es su bajo precio, comparado con los precios de los recipientes de otros materiales. FUENTE DE CALOR 1. Muchas de las soluciones químicas para el electroplateado trabajan óptimamente arriba de la temperatura ambiente. Es decir, que conviene calentar el baño químico.
2. Sin embargo, no es indispensable calentarlo. Se puede electroplatear a la temperatura ambiente, sólo que el proceso resulta un poco más lento, pues el calor acelera y facilita el movimiento de los iones de metal desde el ánodo hasta el cátodo. 3. Los recipientes de vidrio refractario se colocan sobre parrillas, pero dentro de otro recipiente con agua, en lo que se conoce como baño María. 4. Lo más común es utilizar calentadores eléctricos de inmersión. Es decir, un calentador que se mete directamente al electrolito. 5. Los calentadores de inmersión deben ser especiales para electroplateado, pues deben tener protegido el elemento que calienta, para que no lo corroan las sustancias químicas del baño, y para que tampoco el material del calentador contamine el baño. 6. Se utilizan cubiertos de acero inoxidable para los baños alcalinos, como los de cianuro. 7. O cubiertos de titanio para los baños de níquel y los baños ácidos. 8. Para controlar la temperatura del baño se utiliza un termómetro de laboratorio, que puede ir dentro de la solución o suspendido en el electrolito mediante un corcho.
AGITACIÓN 1. Al igual que el calor, el movimiento o agitación de las sustancias químicas del baño hace que el metal se deposite más aprisa en el objeto que se platea. 2. El movimiento del líquido del baño se logra de muy diversas maneras. Una de ellas es echando un poco de aire en el fondo del tanque, utilizando un tubo de plástico y un compresor de aire de baja presión, semejante a los que se usan en las peceras. 3. Otra manera de agitar el baño es un con un pequeño motor suspendido sobre el tanque, que haga girar una hélice o propela metida en la solución. La propela debe girar despacio, a unas 500 revoluciones y desde luego, no debe ser corrosiva y de preferencia no metálica. 4. También se puede hacer que el líquido circule con una bomba. En un taller pequeño se pueden utilizar bombas de pecera con excelentes resultados. 5. Finalmente, en lugar de agitar el líquido, lo que se puede mover es la pieza misma que se esta plateando, la que a su vez agitará el liquido del tanque. 6. En un taller pequeño el movimiento del cátodo puede hacerse a mano, simplemente moviendo con la mano la barra catódica o el alambre del que cuelga la pieza. 7. Hay que tener cuidado de no mover o agitar demasiado, porque entonces puede suceder que se favorezca la granulación de la capa de metal que se deposita en la pieza que se electroplatea. FILTRACIÓN 1. En los talleres de electroplateado pequeños no se necesita estar filtrando constantemente los electrolitos, pero sí es necesario quitarles periódicamente algunas impurezas. 2. Algunas partículas metálicas sueltas, lodos, aceite y polvo acumulado con el tiempo en los electrolitos, pueden hacer que el metal no se adhiera o pegue uniformemente sobre el objeto que se electroplatea. 3. O puede suceder que si el electrolito está sucio, el electroplateado resulte opaco y granuloso.
4. Una manera de filtrar es pasando el electrolito del tanque por un embudo con un filtro de papel. En vez del filtro de papel se puede utilizar una bolsa de carbón activado. 5. Finalmente, uno puede improvisar un filtro para electrolito utilizando un filtro de pecera. 6. Una manera práctica de filtrar periódicamente es con un recipiente grande, colocado en el suelo, en cuya boca se pone un embudo. 7. Sobre el embudo se coloca una coladera de plástico, no de fierro. 8. Sobre la coladera se pone un filtro de papel que puede ser el de una cafetera. 9. Enseguida, con un trozo de manguera se prepara un sifón Para ello, se llena el trozo de manguera con agua. 10. Para que el agua de la manguera se quede adentro se tapan las puntas con el dedo pulgar. O bien, se tapa solamente una punta y la otra punta se alza unos centímetros más arriba. 11.
Enseguida una de las puntas se mete en el electrolito.
12. En tanto que la otra punta se coloca, todavía tapada con el dedo, sobre el embudo con el filtro. 13. Al quitar el dedo de la punta de la manguera comenzará a pasar el agua del tanque de electroplateado hacia el recipiente grande. En el filtro quedarán atrapadas las impurezas que había en el electrolito. 14. Para llenar nuevamente las tinas de electroplateado se sigue el mismo procedimiento. Sólo que el recipiente grande debe colocarse un poco más arriba que el tanque de electroplateado. Luego se llena con una manguera corta. 15. Se mete una punta de la manguera en el recipiente grande, mientras la otra punta se mantiene tapada. 16. Luego, la otra punta se mete en el tanque de electroplateado y se destapa, con lo que comienza a pasar el electrolito del recipiente al tanque. LAVADO
1. Inmediatamente que un objeto ha sido electroplateado debe lavarse con agua corriente en abundancia, para quitar de la superficie del objeto hasta el último rastro de las sustancias químicas. 2. Si no se lava bien y quedan restos de los productos químicos del baño puede resultar que el objeto se decolore después, se vuelva opaco e, inclusive, que se oxide. 3. De ahí que, inmediatamente después del tanque de electroplateado deba haber un tanque de lavado con agua corriente constante. El recipiente para el lavado puede ser de cualquier material, pues básicamente contendrá sólo agua. 4. Si tiene una tarja y una pequeña regadera vale la pena que la utilice como el primer paso en el proceso de lavado. 5. Además del lavado final, los objetos que se electroplatean deben enjuagarse entre cada etapa del proceso. 6. Los enjuagues o lavados intermedios pueden ser igualmente importantes que el lavado final, especialmente cuando después de un metal se aplica otro. 7. Lo mejor es que después de cada baño de electroplateado haya una tina de lavado distinta, porque no se debe usar la misma agua de enjuague para piezas que provienen de baños diferentes. 8. Los tanques o tinas de lavado deben tener agua corriente durante el lavado. El agua corriente se logra en cualquier recipiente, si se forma un sifón. Para ello, la tina de lavado se llena con agua, con una manguera de agua corriente, que tenga una regadera con llave en la punta. 9. La llave en la punta de la manguera sirve para regular la cantidad de agua que sale. Debe tener un aditamento que la mantenga abierta. 10. Cuando la tina está casi llena se mete la llave en la tina, todavía arrojando agua. 11. Luego se hace el sifón metiendo la punta de una manguera corta en la tina. 12. Mientras que la otra punta se coloca en la llave de agua y se abre la llave para dejar pasar agua a presión. Cuando dejan de salir burbujas de aire y sale solamente agua, por la punta de la manguera
que esta dentro del tanque, entonces, se quita la manguera de la llave, con lo que se formará el sifón que saca agua de la tina. 13. De ese modo, por una manguera entra el agua y por la otra sale, y se produce un baño de agua corriente en cualquier tina.
VENTILACIÓN 1. Lo mejor es que el taller de un electroplateado esté en un lugar techado, pero sin paredes, para que haya una buena ventilación permanente. 2. Si trabaja en un lugar cerrado, abra las ventanas y las puertas y tenga cerca del área de trabajo un extractor de aire o un ventilador que mueva y saque el aire. 3. Todas estas precauciones son indispensables porque de la mayoría de los baños de electroplateado salen pequeñas emanaciones de gases tóxicos. 4. Si se trabaja en un lugar cerrado sin ventilación constante, esas emanaciones son muy peligrosas. Si hay una buena ventilación no se corre el mayor riesgo. ÁNODOS 1. Los ánodos hechos siempre de metales que son buenos conductores eléctricos, se dividen en dos tipos: ánodos solubles y ánodos inertes. 2. Al pasar una corriente los ánodos solubles se produce una oxidación y se desprenden iones del metal del que están hechos. Esos iones se depositan después sobre el cátodo. 3. En cambio, al pasar una corriente por los ánodos inertes se produce una oxidación, pero no se desprenden iones, sino solamente gas oxígeno. Proporcionan corriente eléctrica, pero no iones metálicos para el electroplateado. 4. Los ánodos inertes están hechos, generalmente, de acero inoxidable. 5. Cuando se usan ánodos inertes, todos los iones metálicos provienen de las sales del metal que hay en la solución de productos químicos del baño. 6. Estos baños necesitan renovarse periódicamente, porque el metal de las soluciones se agota y hay que agregar más sustancias químicas. 7. Los baños con ánodos inertes generalmente se usan cuando resulta muy costosa la inversión de los ánodos de metal puro, como es el caso del oro y la plata.
8. Los electrodos insolubles también son usados como ánodos y como cátodos en la electrolimpieza y en el electrorremovido. 9. Sin embargo, la mayoría de los ánodos que se usan son del tipo soluble. 10. Deben ser de metal muy puro para que sean altamente eficientes. Se encuentran de cobre puro, níquel, plata, oro, latón, bronce y otras aleaciones. 11. Si el metal no es puro se producen impurezas. Las impurezas contaminan el baño y afectan la calidad del acabado. 12. Los ánodos mas puros son los ánodos electrolíticos en placas obtenidas por electrodeposición. Son también los ánodos de grano mas fino. Generalmente se consiguen en espesores de 1/4 de pulgada. 13.
Las placas deben ser cortadas en tiras o barras más pequeñas.
14. La superficie del ánodo debe ser proporcional a la superficie del cátodo u objeto que se va a electroplatear. Si el objeto que se va a cubrir es pequeño, con una superficie chica, el ánodo también debe ser pequeño. 15. Para cada objeto que se va a electroplatear hay que hacer algunos cálculos simples de la superficie que tiene y de la superficie de ánodo que necesita. Ese cálculo debe ser tomado muy seriamente. 16. Las proporciones de la superficie del ánodo en relación con la superficie del cátodo se indican al hablar de cada uno de los baños de electroplateado. 17. Más adelante, también se dan algunos principios para calcular el área del cátodo. 18. Es muy importante que la eficiencia del ánodo sea igual a la eficiencia del cátodo, para que se mantenga una concentración de iones correcta. La cantidad de iones que se desprenden del ánodo debe ser igual a la cantidad de iones que se depositan en el cátodo. 19. Si los ánodos sueltan iones más aprisa de lo que el objeto los recoge, se dice que los ánodos tienen una eficiencia demasiado alta. 20. Para nivelar la eficiencia se cambian algunos ánodos solubles por otros insolubles y se reduce un poco la eficiencia de los ánodos.
21. Los ánodos deben colocarse dentro del tanque, espaciados uniformemente alrededor del objeto que se va a electroplatear. 22. La distribución de los ánodos dentro del tanque es muy importante para que los iones de metal se depositen de manera uniforme sobre el objeto que se electroplatea. 23. Los objetos que se electroplatean deben estar rodeados por los ánodos, de tal manera que los iones de metal influyan igualmente de todas direcciones. 24. Pero si se quiere platear principalmente un solo lado de un objeto, entonces, se debe poner mayor cantidad de ánodos en ese lado del tanque. 25. Los ánodos de níquel no vienen en barras, sino en pequeñas piezas redondeadas o rondelas. 26.
Estas rondelas se colocan dentro de canastas de titanio.
27. Para ayudar a filtrar las impurezas que salen de los ánodos, las canastas con las rondelas de níquel se meten en unas bolsas de tela. 28. Las bolsas que cubren los ánodos ayudan a que estos no se vuelvan insolubles y pasivos. 29. La tela mas usada en las bolsas debe tener una malla suficientemente fina para detener las partículas de lodo que se desprenden de los ánodos, a la vez que también debe permitir la circulación del electrolito alrededor de los ánodos. La limpieza regular de las bolsas para quitarles los lodos ayuda a que la solución se mantenga limpia. OBJETO BASE O MATRIZ 1. La preparación inicial del objeto o matriz consiste en dos actividades básicas para el éxito del electroplateado: la limpieza y el alambrado. 2. La limpieza consiste básicamente en lavar, desengrasar y desoxidar el objeto que se va a electroplatear, de tal manera que su superficie prácticamente solo contenga moléculas del metal del que esta hecho. 3. El alambrado consiste en fijar el objeto a un alambre de cobre para que haga contacto con la barra conductora negativa. En vez de unirlo
a un alambre, el objeto se puede meter suspendido de una canastilla de alambre. 4. El objeto que se electroplatea o matriz puede ser metálico, no metálico o una mezcla de metal y no metal. Las matrices de metal son las mas fáciles de electroplatear. Pueden ser de hierro, acero, cobre, latón, bronce o zinc. Solamente hay que limpiarlas y sumergirlas en el baño de electroplateado, cuidando de que el baño sea compatible con el metal de que están hechas. 5. Las matrices que no son de metal son un poco más difíciles de electroplatear porque antes deben hacerse eléctricamente conductivas. Los objetos no metálicos se vuelven electroconductivos limpiándose y enseguida, pintándolos con una pintura electroconductiva. PREPARACION DEL OBJETO PROTECCION DE PARTES NO ELECTROPLATEADAS 1. Las superficies que no van a ser electroplateadas deben estar protegidas de los efectos de una exposición prolongada y directa a sustancias altamente cáusticas. 2. La cera, la laca natural y la laca artificial son los materiales mas usados para proteger las partes que no se requiere electroplatear. Además de estos tres productos, las casas especializadas en electroplateado o galvanoplastia venden compuestos o barnices protectores especiales. 3. Un protector casero se puede hacer mezclando, en baño María, 4 partes de cera de abeja, 12 partes de parafina y 3 partes de resina. 4. Esta combinación, todavía caliente, se aplica con una brocha en aquellas partes de la matriz que no se desea electroplatear. 5. Ya terminado el electroplateado, la cera protectora se quita con calor directo, con agua muy caliente o con un solvente. 6. La laca natural se quita con alcohol de 96 grados y la laca sintética con el solvente que indique el fabricante. 7. Además de servir para evitar el electroplateado de algunas partes del objeto, los protectores pueden usarse para otros propósitos, como en
una olla de cobre a la hora que se le hará una decoración en plata, cuyo trazo se hace con un lápiz. 8. Una vez dibujado el motivo de la decoración se cubren con barniz protector aquellas partes que no se desea platear, dejando el cobre descubierto en las partes correspondientes al dibujo en plata. 9. Se dibuja con cuidado todo el contorno del dibujo que ira en electroplateado. 10. Ya que se tiene todo el dibujo se cubre el resto de la olla con el barniz protector. 11. Enseguida, si se quiere, puede hacerse un ligero grabado del dibujo metiendo la olla de cobre en una solución de agua con un 25% de ácido nítrico. 12. Después de unos minutos de haber sumergido la olla en la solución de ácido nítrico se saca y se lava en baño de agua corriente. 13.
Enseguida, se mete en la tina con electrolito para el baño de plata.
14. Se aplica la corriente necesaria de acuerdo con las instrucciones del baño y la superficie de la olla. A los pocos segundos la decoración de la olla se empieza a platear. 15. Se saca la olla del baño de plata y se enjuaga perfectamente en una tina de lavado con agua corriente. 16. A continuación, utilizando el solvente adecuado para el barniz protector, se limpian todas las partes protegidas. 17.
Con ello queda lista la olla de cobre con su decoración en plata.
18. Por ejemplo, aquellas partes de un objeto que ya tienen una capa suficiente de electroplateado pueden protegerse, de manera que ya no reciban mas metal, en tanto que otras partes del mismo objeto son cubiertas con una capa más gruesa de metal. 19. O bien, pueden protegerse una parte de la pieza para después electroplatearla con un metal de otro color. PREPARACIÓN PARA ELECTROPLATEADO 1. La parte esencial de todo el proceso de electroplateado es la preparación de la superficie del objeto que se va a trabajar.
2. Todas las imperfecciones en la superficie del objeto que se va a electroplatear van a formar parte de la superficie del objeto final y en la mayoría de los casos no se van a disimular, si no al contrario, van a resultar exageradas. 3. Allí donde el objeto tenga un poco de grasa o de óxido, el metal que se deposite no se pegará bien a la superficie, y resultará defectuosa desde el principio o, con el tiempo, se desprenderá el depósito del nuevo metal. 4. Hay varios pasos en la preparación del objeto para electroplatear. Estos son: Desoxidado, electrolimpieza, y electrorremoción. PULIDO 1. El pulido mecánico mas bien forma parte de la elaboración misma del objeto, que de su preparación para el electroplateado 2. Sin embargo, es frecuente que deba hacerse un pulido adicional, porque la superficie que va a ser plateada debe tener una superficie exactamente igual a la superficie de la forma final. 3. El lijado tiene el propósito de borrar la huella dejada por el esmeril y preparar la superficie para un terminado cada vez más terso. 4. Para ello se comienza por lijar con una lija áspera y después con lijas más finas. Hasta que la textura final que se quiere, pero sin el brillo final, el cual se logra con el pulido. 5. El pulido se hace con pastas abrasivas. Estas pastas vienen en diversos grados de abrasión, al igual que las lijas. 6. Se comienza por las mas gruesas y se termina con las mas finas. 7. Estas pastas se aplican sobre ruedas de manta cosidas y pegadas entre sí, llamadas mantas, que se colocan en los ejes de una pulidora o de una esmeriladora, en vez de la piedra de esmeril. 8. Es importante tener en cuenta que lo que pule es la pasta y que la manta es solamente el medio por el que se aplica y frota contra el objeto. Si se trabajan las mantas sin pasta o casi sin pasta, en lugar de pulir pueden rayar el objeto.
9. Además de pulir la pieza antes del baño de electroplateado, muchas es necesario pulirla al final, al salir del baño, ya lavada, para darle al metal el lustre correcto. 10. Después de pulir y antes de meter al siguiente baño, la pieza debe desengrasarse y desoxidarse nuevamente. 11. También es conveniente pulir entre un baño y otro de electroplateado, para quitar la rugosidad u opacidad que pudiera tener el objeto al salir de un baño de metal. DESENGRASE 1. Una vez que la superficie del objeto ha quedado con la textura que se quiere para el objeto final, la etapa que sigue es quitar de su superficie, todo el polvo, el aceite, la grasa y la cera de pasta. 2. La mayoría de los objetos deben ser lavados primero con un poco de detergente líquido y frotados con una esponja o con un cepillo suave. Luego, se enjuagan muy bien con agua corriente. 3. Otra manera de hacer el desengrase es utilizando un desengrasante comercial, especial para electroplateado, que venden las casas especializadas en fabricación de productos para electroplateado o galvanoplastia. 4. El desengrasado se puede hacer simplemente metiendo el objeto en el baño desengrasante. 5. O aplicando corriente al baño de desengrase; lo que se conoce como electrolimpieza. 6. Para hacer la electrolimpieza se coloca el objeto como ánodo, en vez de cómo cátodo. 7. Como cátodo se utilizan placas de acero inoxidable. 8. El tanque se llena con una solución para desengrase y electrolimpieza comercial, y se prepara según las instrucciones del fabricante. 9. Si se indica que la solución debe estar caliente, se calienta. 10. El objeto se mete en la solución, se fija al conductor positivo y se le aplica una corriente de unos 6 volts durante 30 segundos o el tiempo que indique el fabricante del desengrasante. Muchas veces
dan un rango de menos de un minuto hasta 4 minutos, según las condiciones del objeto. DESOXIDADO O DECAPADO 1. Al aplicarse la corriente se causa una agitación vigorosa en la superficie y el objeto suelta mugre. 2. Después de la electrolimpieza el objeto debe ser introducido en un baño químico para quitar el óxido. Este baño químico se conoce como decapado o desoxidado de la superficie del metal. 3. El decapado, igual que el desengrasado, es esencial para que el metal se adhiera o se pegue a la superficie del objeto. El decapado se hace en una solución de ácido disuelto en agua. El baño ácido neutraliza la película alcalina que deja el baño desengrasante, quita los residuos de óxido, muchas veces invisibles, y prepara la limpieza para el baño de metal. 4. El baño más común es una solución de ácido sulfúrico al 10%. Es decir, que en cada litro de agua se disuelven 100 mililitros de ácido sulfúrico. O bien, en diez partes de agua se disuelve una de ácido sulfúrico. En este tanque de 40 litros se vierten cuatro litros de ácido sulfúrico. 5. El ácido siempre debe agregarse al agua poco a poco, nunca de golpe, meneando, sin que salpique. Nunca agregue el agua al ácido porque saltará muy violentamente, con peligro de quemaduras. 6. Si acaso se salpica, debe lavarse por 15 minutos con agua corriente. 7. La solución ácida para el decapado es muy corrosiva y al prepararla deben usarse guantes, botas o zapatos de piel, mandil y anteojos. 8. El tiempo que se deja la pieza en el baño es variable, según la condición de la pieza; pero no debe de ser mas de unos minutos. 9. El decapado de níquel debe hacerse con un baño ligeramente distinto a base de un 6% a 8% de ácido sulfúrico y de un 2% a 4% de ácido clorhídrico. 10. Después del baños químico para el decapado, el objeto debe ser lavado completamente en agua corriente y colocado en el baño de electroplateado inmediatamente, sin dejar que se seque.
11. Es posible que convenga limpiar el objeto un poco mas, para quitarle no solamente la grasa y el óxido, si no también quitarle completamente el plateado anterior. Entonces, se hace electrorremovido, que actúa también como un desplateador y un limpiador todavía mas profundo. ELECTRORREMOVIDO 1. Al igual que en la electrolimpieza, en el electrorremovido el objeto se fija al ánodo y se mete en una solución de cianuro, como la que sigue, calentada, si es posible a 70% centígrados. 2. La formula para hacer esta solución de electrorremovido es la siguiente: Cianuro de sodio: 117 gramos por litro de agua. Carbonato de sodio: 168 gramos por litro de agua. Fosfato de Sodio: 84 gramos por litro de agua. Sosa cáustica: 28 gramos por litro de agua. 3. Como ánodo se utiliza una placa de acero inoxidable. 4. Se conecta a la parrilla los cales del ánodo y del cátodo. 5. Al aplicar la corriente, el electrolito muchas veces se cubre de impurezas. 6. Después de unos 5 minutos se detiene la corriente y se saca l objeto del tanque de electrorremovido para ver si ya no tiene restos de la capa anterior de electroplateado. 7. Después, el objeto se lava completamente y, todavía húmedo, se mete en el baño de electroplateado. 8. Como una prueba final de que el objeto ha quedado completamente limpio, observe la manera en que se escurre el agua al lavarlo en el chorro de agua corriente. Si el agua corre uniformemente en una hoja de agua pareja que no se corta en ninguna parte, es probable que la pieza este suficientemente limpia. CONEXIÓN AL CÁTODO 1. Una vez que el objeto ha sido pulido, desengrasado, desóxidado, entonces está listo para conectarse, de alguna manera, a la barra catódica. Esta conexión sirve para que el objeto haga contacto eléctrico cuando sea sumergido en el electrolito y se complete el circuito y pueda hacerse a través de un alambre desnudo de calibre de 16 a 18.
2. El objeto se cuelga del alambre, atorándolo flojamente en aquellas partes en que su huella resulte poco notable. 3. Para que la huella del alambre no quede en el terminado, se cambia ligeramente de lugar a lo largo del electroplateado. 4. Al colgar el objeto con amarres sueltos es más fácil moverlo un poco, varias veces durante el proceso de electroplateado, de manera que no deje marca. 5. También se puede fijar el alambre a las partes en que se note en el acabado final. 6. Cuando no hay manera de anudar el alambre, se hace una canasta, sobre la cual se deposita el objeto. SEGURIDAD PRECUACION CON LAS SUSTANCIAS QUÍMICAS 1. Al mezclar las sustancias químicas nunca se apresure. Al manejarlas nunca tenga prisa, hágalo con calma, mucho cuidado, sin distraerse. 2. Sea muy ordenado. Todo lo ordenado que le sea posible. Ponga etiquetas claras a todos los frascos con productos químicos y sus soluciones. 3. También ponga etiquetas de veneno a todos los productos químicos que use el electroplateado. 4. Sea escrupulosamente limpio. Los vasos y frascos en que mezcle los productos químicos deben estar perfectamente lavados, secos y sin manchas. 5. Siempre que mezcle un ácido con agua, agregue el ácido lentamente al agua. Nunca agregue el agua la ácido porque puede salpicar con violencia. 6. Cuando trabaje con los productos químicos, ya sea en su mezcla o en los procesos de electroplateado, siempre use guantes para proteger sus manos del contacto con ellos. 7. También trabaje con un delantal de tela ahulada o de plástico para proteger su ropa de cualquier contacto con las sustancias químicas.
8. Es importante que trabaje en el taller con zapatos de seguridad o por lo menos zapatos de cuero que protejan bien sus pies de cualquier sustancia que pudiera caer accidentalmente. No trabaje con sandalias ni con zapatos de tela. 9. Siempre que mezcle los productos químicos lleve anteojos de seguridad, lo mismo cuando meta o saque objetos de los baños químicos. 10. Los cianuros, ya sean de potasio o de sodio, son las sustancias mas tóxicas y venenosas que encontrará. Es muy importante que sepa la manera correcta de manejarlas y guardarlas 11. Cuando los cianuros se ponen en contacto con los ácidos se produce un gas muy tóxico, conocido como hidrocianuro. 12. Por tanto, nunca guarde los cianuros cerca de los ácidos, ni mucho menos, en el mismo mueble. Guarde los ácidos y los cianuros siempre bien tapados, lejos unos de otros. 13. Si usted va a meter un objeto en un baño ácido, por ejemplo, un baño ácido de cobre, o un baño ácido para desóxidar, seguido de un baños de cianuro, enjuague muy bien todo el ácido antes de meter la pieza en el cianuro. 14. Si en cualquier momento usted sospecha que se ha liberado gas hidrocianuro, salga de allí inmediatamente y no regrese hasta que este completamente seguro de que se ha dispersado. 15.
Trabaje siempre con la ventilación adecuada.
16. Tenga especial cuidado cuando caliente un baño de cianuro porque puede despedir gas. 17.
Evite el contacto del cianuro con la piel. Use Guantes.
18. No respire el polvo de cianuro. Utilice un tapabocas cuando trabaje con sus polvos. 19. La mayoría de los ácidos y álcalis pueden quemar profundamente la piel. Siempre que los maneje use los guantes. 20. Siempre tenga a mano polvo para hornear y bicarbonato de sodio para neutralizar el ácido.
21. Si se quema la piel con ácido, lávese inmediatamente con agua corriente y neutralice con polvo para hornear o bicarbonato de sodio. Y busque inmediatamente atención médica. 22. Tenga especial cuidado cuando trabaje con ácidos fuertes como el sulfúrico concentrado o el nítrico concentrado, los cuales también liberan gas tóxico. 23. Los álcalis fuertes como el hidróxido de sodio o de potasio, son muy cáusticos, es decir que queman y corroen, por lo general deben ser manejados con muchisimo cuidado. 24. Siempre que mezcle los álcalis, igual que los ácidos, agregue esos productos químicos poco a poco, en pequeñas cantidades cada vez, meneando constantemente, hasta que se disuelvan. 25. Las reacciones alérgicas, como la dermatitis, cuando la piel se pone roja e inflamada, pueden suceder con algunas personas al estar cerca, ni siquiera en contacto directo, con algunas de las sustancias y mezclas usadas en el electroplateado. PREPARACION DE LOS BAÑOS MEZCLA DE LOS PRODUCTOS QUÍMICOS 1. Siempre mezcle los químicos en recipientes limpios de vidrio o vidriados. Las impurezas siempre traen problemas. 2. Use siempre los químicos específicos que se indican. No los cambie por otros ni los use en combinaciones distintas. 3. Utilice productos químicos de calidad. Cuando no son de buena calidad siempre traen impurezas. 4. Todos los productos químicos deben ser manejados, lo sean o no, como venenosos y tóxicos. 5. La manera y la mecánica para mezclar los productos químicos es muy simple. Siga las instrucciones cuidadosamente. Haga todas las mezclas lejos de flamas, calor y humedad. AGUA 1. A menos de que se le indique de otra manera, el agua especificada para los baños es agua destilada fría.
2. En vez de agua destilada puede usar agua desmineralizada, pero si se tiene destilada mejor. 3. No use agua de la llave excepto en el tanque de lavado y enjuague. 4. Todos los productos químicos que se deben mezclar se indican en gramos por litro de agua destilada. 5. El litro de agua sólo es una manera de medir, ya que el número de litros que debe preparar depende del tamaño del tanque de electroplateado. 6. El tanque debe ser lo suficientemente profundo para que quepa en él completamente, el objeto que se va a electroplatear. 7. Una vez que se ha sumergido completamente, es preferible que el objeto tenga libre hacia abajo, 5 a 8 cm, y la misma distancia hacia la superficie. 8. Para preparar los productos químicos de cada baño, primero vea cuantos litros de agua llevará el tanque. 9. Luego, haga un cálculo muy simple. Por ejemplo, si al tanque le caben 9 litros y dice que la solución requiere 150 gramos de sulfato de cobre por litro, simplemente multiplique 150 g por 9, lo que es igual a 1350 g, es decir, que 1 kilo 350 g de sulfato de cobre es lo que tiene que diluir. TEMPERATURA 1. Otras veces, partes de la solución se preparan en un recipiente separado, con una mezcla se agrega al tanque. Siga las instrucciones que se dan para cada uno de los baños o procesos. 2. Muchas soluciones trabajan mejor cuando se dejan asentar o envejecer uno o dos días antes de que se haga el baño de metal. 3. Cuando se recomienda una temperatura específica para el baño, quiere decir, que trabaja mejor, en esa temperatura y siempre que se pueda, procure trabajar el baño a esa temperatura. Pero si no es posible, trabaje el baño a una temperatura menor a la temperatura ambiente y espere un poco más a que se deposite el metal. 4. La mayoría de los productos químicos utilizados en el electroplateado se consiguen en las grandes droguerías, y en las empresas que venden productos para electroplateado.
5. El cálculo y la medición cuidadosa de las sustancias es parte importante de los buenos resultados en el electroplateado. MEDICIÓN 1. Es muy importante calcular la superficie de cada objeto que va a ser electroplateado. La superficie del objeto también se usa para determinar la cantidad de corriente que debe pasar a través del electrolito, llamada densidad de corriente. 2. La medición de la superficie se utiliza también para determinar la superficie que deberán tener los ánodos para que estén en la proporción correcta con la superficie del cátodo. 3. Al calcular la superficie se toma el objeto en sus rasgos generales, haciéndolo semejante a alguna figura geométrica conocida. 4. Así, una jarra con tapa puede parecerse a un cilindro sólido. 5. Buscando la semejanza del objeto con alguna forma geométrica es fácil calcular su superficie, siguiendo las fórmulas para calcular esas figuras geométricas. 6. Mientras que una jarra sin tapa más parece un cilindro hueco. ELECTROPLATEADO CON COBRE BAÑO ALCALINO DE CIANURO DE COBRE 1. Hay muchas variaciones del baño de cianuro pues tiene gran aplicación en la industria, ya que se puede usar para electroplatear sobre fierro y acero, al igual que sobre otros metales. 2. El baño de cianuro de cobre también se prefiere cuando se van a electroplatear formas complejas, con superficies muy intrincadas, ya que tiene un gran poder de deposito y cubre mejor las formas complicadas. 3. También se usan los baños de cianuro para aplicar depósitos preliminares sobre los que se aplica níquel, cromo, plata y también cobre, cuando se trata de objetos de hierro, los cuales se terminan de cobrizar con el baño ácido. PREPARACION
1. Los baños de cianuro deben ser trabajados con mucho cuidado. 2. Los baños de cianuro sueltan un poco de gas hidrocianuro, por tanto en el taller debe trabajar en el exterior. 3. Tenga especial cuidado al elevar la temperatura de un baño de cianuro, porque produce un poco más de gas. 4. Aquí vamos a trabajar con el llamado baño estándar cuya fórmula es la que sigue: Cianuro de cobre: 22 g/l Cianuro de sodio: 35 g/l Carbonato de sodio: 15 g/l 5. Primero, determine, la cantidad de litros que caben en el tanque que va a usar. 6. Enseguida, multiplique ese número de litros por los gramos de cada una de las sustancias de la formula. Repita las operaciones para estar seguro de que no se ha equivocado en alguna y esté seguro de que todas las cantidades sean correctas. 7. Enseguida, pese cada una de las sustancias. 8. Luego, comience a mezclarlas en el orden y la manera que sigue: Llene el tanque con dos tercios de agua. 9. Disuelva el cianuro de sodio, agregándolo poco a poco en pequeñas cantidades, mientras menea constantemente. 10. Luego, disuelva el cianuro de cobre, agregándolo poco a poco y en pequeñas cantidades, mientras continúa meneando constantemente. 11. Entonces, agregue el carbonato de sodio y disuélvalo meneando. También se agrega el resto del agua para completar el volumen total. OPERACIÓN DEL BAÑO 1. La temperatura óptima para la operación del baño es de 20 a 40 grados centígrados. Es decir, que este electroplateado se puede hacer casi con el agua a la temperatura ambiente, aunque si está más caliente será un poco mas rápido. 2. La densidad de la corriente debe ser entre 0.5 y 1.5 amperes por decímetro cuadrado de superficie que se va a platear.
3. Calcular la superficie de la pieza que va a electroplatear. Obtenga el número de decímetros cuadrados y multiplíquelo por la densidad de la corriente 4. La cifra que resulte es el número de amperes que debe marcar el amperímetro cuando se haga pasar la corriente por el baño. 5. Los ánodos pueden ser de cobre fundido o mejor, de cobre electrolítico. 6. La relación de la superficie del ánodo a la superficie del cátodo u objeto base es de 2 a 1. O sea, que tiene que poner el doble de superficie de ánodos que la superficie del objeto. 7. Coloque en la solución el número de ánodos de cobre cuya superficie más se acerque a esa proporción de 2 a 1. 8. Coloque el cátodo en la solución. El cátodo debe haberse desengrasado antes en un baño de electrolimpieza y luego en un baño de desoxidación o decapado. Inmediatamente antes de entrar en el tanque de cobre alcalino se enjuaga bien en agua. 9. Encienda la corriente y gire el reóstato hasta que el amperímetro indique aproximadamente, la cantidad de amperes que debe pasar por el electrolito. 10. Observe la pieza en el cátodo. Debe producir algunas burbujas y a los pocos segundos comenzar a cubrirse con cobre. 11.
Mueva un poco el cátodo para agitar la solución.
12. Una capa de cobre de 2 centésimas de milímetro se alcanza en aproximadamente una hora. 13. Una vez que se considera que hay una capa suficiente de cobre se saca la pieza del electrolito y se lava con una pequeña regadera. 14.
Se examina para ver si no tiene defectos.
15. Se coloca enseguida en la tina de lavado con agua corriente constante por unos minutos, para quitar todo rastro de las sustancias químicas. 16. Una vez dentro del electrolito se pasa corriente. El cálculo se ha hecho sobre un tercio de superficie exterior. Recuerde que para este
baño la densidad de corriente debe ser de 0.5 a 1.5 amperes por decímetro cuadrado de superficie. 17.
Al aplicarse la corriente, el alambre comienza a cubrirse de cobre.
18.
La relación de superficie de los ánodos al cátodo es de 2 a 1.
19.
Para agitar la solución se menea un poco el cátodo.
20. Cuando se considere que tiene una capa suficiente de cobre se quita la corriente y se saca del electrolito. Afuera se inspecciona. Si está correcta se lava. Si se requiere mas cobre se vuelve a meter en el electrolito. PROBLEMAS 1. Las manchas cafés en la superficie del cobre pueden deberse a que hubo poca agitación. 2. Un polvo rojo en la pieza se puede deber a un exceso de corriente. MODIFICACIONES DEL BAÑO 1. La granulosidad de la superficie electroplateado de cobre se puede disminuir bajando la densidad de la corriente y agregando al baño gelatina o melaza. 2. También se logran depósitos más brillantes si se agrega al baño tiosulfato de sodio a razón de 1.8 g/l o también agregando hidróxido de sodio a razón de 1.8 g/l. 3. Otra manera de lograr una superficie más tersa y mas brillante es utilizando un abrillantador comercial. Estos abrillantadores los tiene las casas dedicadas al comercio y fabricación de productos para galvanoplastia. Utilícelos en las proporciones y combinaciones que indiquen sus fabricantes. 4. El pulido de las piezas electroplateadas, en caso de ser necesario, se hace de manera muy ligera para que al pulir no se quite la capa de metal que se acaba de colocar. 5. Algunas veces sobre superficies muy irregulares, como la de una concha de mar cubierta de cobre, la presión con la pulidora debe ser mayor, por lo que debe ponerse una capa suficientemente gruesa de metal.
BAÑO ÁCIDO DE SULFATO DE COBRE 1. El baño ácido de cobre se usa para cubrir utensilios de cocina, para imprimir circuitos electrónicos, como base para el niquelado, para metalizar los plásticos, el vidrio, la cerámica y como un depósito protector detrás de los espejos que contiene plata. También se usa el baño ácido para electroformado con cobre. 2. El baño ácido de cobre es preferible para la mayoría de los trabajos artesanales, por la simplicidad con que se hace y controla. Tiene la desventaja que no se puede hacer directamente sobre hierro, acero y zinc, por lo que los objetos de esos materiales deben tener primero un depósito preliminar en un baño alcalino de cianuro de cobre. PREPARACIÓN 1. Se proporciona un rango muy amplio de proporciones químicas porque no se requiere precisión. De hecho, las concentraciones pueden ser cambiadas para producir diferentes calidades y velocidades de electroplateado. 2. Para el electroformado se recomienda la proporción más alta, es decir, 250 g/l de sulfato de cobre y 75 g/l de ácido sulfúrico. 3. Escoja una proporción de productos químicos ya sea la mas alta, la mas baja o una intermedia. Con base en esa proporción y el número de litros que caben en el tanque de electroplateado, calcule la cantidad de gramos de cada producto que necesita. 4. La fórmula básica para un baño ácido de cobre es la siguiente: Sulfato de cobre: 150 g/l a 250 g/l Ácido sulfúrico: 45 g/l a 75 g/l 5. Pese esos productos. Para pesar la cantidad de gramos de un líquido como el ácido sulfúrico, coloque primero en la báscula el recipiente y vea cuanto pesa. Luego, agregue a ese peso el peso en gramos que necesita. 6. Vierta el ácido lentamente en una cantidad de agua por lo menos cuatro veces mayor que la del ácido. Asegúrese de que el ácido es vertido en una cantidad grande de agua para evitar la generación de un calor excesivo y que el ácido salpique. 7. Después menee. 8. Pese el sulfato de cobre.
9. Agregue el sulfato de cobre a la solución con ácido sulfúrico. 10. Agregue a esta solución suficiente agua para alcanzar el volumen adecuado. 11.
Menee vigorosamente.
OPERACIÓN DEL BAÑO 1. La temperatura de este baño puede ser la del medio ambiente, o puede ser mas fría o más caliente, como se verá mas adelante. 2. La densidad de la corriente puede variar, dependiendo de la calidad y de la velocidad de electroplateado que se quiera. Una densidad de corriente baja, entre 1 y 1.5 amperes por decímetro cuadrado favorece un acabado fino, pero el electroplateado es más lento. Normalmente no se requiere una densidad de corriente mayor que 10 amperes por decímetro cuadrado. 3. Los ánodos deben ser muy puros, ya sean de cobre fundido o de cobre electrolítico, preferentemente, pero también pueden usarse ánodos de lámina de cobre. La proporción de superficie de ánodo al cátodo u objeto, debe ser de dos a una. Coloque en el baño la cantidad de ánodos necesaria para duplicar la superficie del cátodo. 4. Un poco de agitación en el cátodo permite doblar la velocidad del electroplateado sin sacrificar la calidad de la superficie. 5. Una capa de dos centésimas de milímetro tarda en formarse unos 10 minutos con una densidad de corriente baja, como 1.5 amperes por decímetro cuadrado. PROBLEMAS 1. Manchas cafés burdas y nervaduras arboladas en el cátodo son probablemente causadas por una cantidad excesiva de corriente, pero también pueden deberse a que se usan ánodos de mala calidad. 2. Primero, disminuya la corriente. Si eso no soluciona el problema, entonces, meta los ánodos en bolsas de tela hecha con polipropileno o cambie los ánodos por otros de mejor calidad. 3. Una capa de metal dispareja es consecuencia de una baja capacidad del baño. En este caso será necesario que reacomode los ánodos para que las áreas a las que no llegan los iones de metal queden más
cerca de los ánodos. O también, gire el cátodo periódicamente para tener una capa de metal pareja. 4. Los depósitos arenosos pueden ser resultado de una corriente excesiva. Sin embargo, también pueden deberse a los lodos que desprenden los ánodos. Es de esperarse una superficie granulosa cuando se hacen depósitos gruesos si el baño no se agita lo suficiente. 5. Al agregar gelatina o melaza se disminuye la granulosidad. Pero antes hay que sacar el objeto del baño para lavarlo, pulirlo y limpiarlo otra vez, para luego darle una nueva capa de electroplateado.
MODIFICACIONES AL BAÑO 1.
Un electroplateado más acelerado, sin aumentar la granulosidad, se logra aumentando la temperatura, aumentando o haciendo mas frecuente la agitación, a la vez que se aumenta la densidad de la corriente.
2.
Al usar menos sulfato de cobre en el electrolito y aumentar la proporción de ácido sulfúrico se logran depósitos de metal más brillantes y más duros. Al mismo tiempo se debe aumentar un poco la densidad de la corriente y disminuir la agitación del electrolito.
3.
Depósitos aún más brillantes se logran al agregar Tiourea a razón de 0.05 g/l.
4.
Cuando los depósitos de cobres son mas gruesos que 2 centésimas de milímetro se requiere pulir la pieza varias veces durante el tiempo de electroplateado. Al pulir primero hay que lavar, después pulir y finalmente volver a limpiar en un baño desengrasante y un baño desoxidante, para después volver a meter la pieza en el electrolito.
5.
Para disminuir la necesidad del pulido se puede bajar la densidad de la corriente, aumentar la agitación y la filtración de la solución. ELECTROPLATEADO CON LATON
PREPARACIÓN DEL BAÑO
1. Los baños para electroplatear con latón generalmente son a base de cianuro, por lo que deben tenerse con ello las precauciones indicadas anteriormente. 2. Igual que para los otros baños, para el de latón existen muy diversas fórmulas. Con la que nosotros hemos trabajado es la siguiente: Cianuro de cobre: 30 gramos por litro Cianuro de zinc: 10 gramos por litro Cianuro de sodio: 52 gramos por litro Carbonato de sodio: 30 gramos por litro Hidróxido de amonio: 0.5 mililitros por litro 3. Llene el tanque con dos tercios del agua que vaya a llevar. Luego, agregue el cianuro de sodio revolviendo constantemente. 4. Enseguida, vierta el cianuro de cobre y revuelva hasta que se disuelva todo. 5. Por último agregue el carbonato de sodio y enseguida el hidróxido de amonio. Revuelva. 6. A continuación, añada el cianuro de zinc y revuelva hasta disolverlo en su totalidad. OPERACIÓN DEL BAÑO 1. La temperatura del baño puede ser entre 25 y 40 grados centígrados. Las temperaturas más bajas se utilizan para depósitos preliminares. Las temperaturas mayores, para los depósitos mas gruesos, y las más altas, para depósitos con mayor color de cobre. 2. La densidad de corriente debe ser de 0.5 a 1 amperes por decímetro cuadrado de superficie de la pieza a electroplatear. 3. Los ánodos deben ser de latón, en una proporción de 25 a 30% de zinc y de 70 a 75% de cobre. La superficie del ánodo debe ser igual a la superficie del cátodo. 4. Salvo que se vayan a hacer depósitos muy gruesos, no se necesita agitación. 5. El tiempo de electroplateado varía según la densidad de la corriente. Generalmente bastan 2 minutos para tener una buena capa.
6. Una vez que la pieza ha sido pulida, desengrasada con electrolimpieza, desoxidada en un baño para decapado y enjuagada perfectamente en agua corriente, se mete en el baño de latón. 7. Los alambres que sostienen la pieza se fijan a la varilla conductora del cátodo y los ánodos se colocan y distribuyen alrededor de la pieza de manera uniforme. 8. Se colocan las pinzas terminales de los cables de corriente en las varillas conductoras que les correspondan. 9. Se enciende la corriente. 10.
Se ajusta el reóstato para proporcionar el amperaje necesario.
11. Después de unos minutos se quita la corriente y desconecta la pieza. 12. Ya afuera se examina y si la capa está correcta se pasa al lavado. Si falta electroplateado se vuelve a meter al baño. 13. Aquí otra pieza ya pulida, desengrasada, desoxidada y lavada se va a meter al baño de latón. 14.
Se fija bien a la barra conductora del cátodo.
15.
Se enciende la corriente y se aplica la necesaria.
16. Después de unos minutos se detiene la corriente y saca la pieza para proceder a lavarla. DEFECTOS 1. Los depósitos opacos están asociados a una densidad de corriente demasiado alta. También se corrigen agregando al baño un abrillantador comercial. Los depósitos granulosos disminuyen al bajar la densidad de corriente. 2. Los depósitos nebulosos obedecen generalmente a impurezas en el baño. MODIFICACIONES AL BAÑO 1. Los colores más rojizos, mas parecidos al cobre, se producen al aumentar la temperatura.
2. Mientras más cianuro de cobre tiene la solución, más rojizo sale el depósito de latón. 3. Mientras mas cianuro de zinc hay en la solución, más amarillo resulta el deposito de latón. 4. La agitación produce una mayor eficiencia del paso de la corriente y, por tanto, hacen que se produzcan depósitos más rápidos. 5. El color también varía con la cantidad de corriente y con el tiempo que dure el baño. ELECTROPLATEADO CON NÍQUEL PREPARACION DEL BAÑO 1. Para el electroplateado con níquel hay decenas de fórmulas. Aquí trabajamos con una de las mas antiguas y populares, llamada baño de watts, de la que también hay muchas variaciones. 2. La fórmula de este baño es la siguiente: Sulfato de níquel 300 gramos por litro Cloruro de níquel 50 gramos por litro Ácido bórico 35 gramos por litro 3. Llene el tanque con dos tercios de agua y caliéntela hasta 60 grados centígrados. 4. Mientras el agua se calienta, prepare el sulfato de níquel, el cual es un compuesto de cristales verdes. 5. Pase la cantidad necesaria de sulfato de níquel para el volumen de agua que vaya a emplear en el baño. 6. Ya que el agua esté caliente vierta el sulfato de níquel y menee para que se disuelva completamente. 7. Pese el ácido bórico que necesite. 8. Disuélvalo aparte en una pequeña cantidad de agua. 9. Viértalo en la tina sobre la solución de sulfato de níquel. 10.
Pese el recipiente en el que va a vertir el cloruro de níquel.
11. Añada el cloruro de níquel a la tina. Menee. Llene el tanque con el resto del agua. Deje reposar la solución unas horas antes de iniciar el electroplateado con níquel. 12. Pese la cantidad de cloruro de níquel que vaya a necesitar, según la cantidad de agua de su tina y sume el peso del recipiente. 13. Recuerde que los ánodos de níquel vienen en róndelas de níquel 99.5% puro, Estas róndelas tienen una gran eficiencia. 14.
Los ánodos de níquel deben colocarse en unas canastas de titanio.
15.
Dentro de las canastas se colocan las róndelas de níquel.
16. A su vez, las canastas se deben meter en unas bolsas de tela de polipropileno. 17.
Las bolsas con las canastas adentro se meten al electrolito.
18. Para que haya contacto eléctrico, las asas de las canastas se cuelgas de las barras conductoras de los ánodos. OPERACIÓN DEL BAÑO 1. El rango de temperatura para este baño es entre 40 y 70 grados centígrados. 2. La densidad de corriente debe ser entre 1 y 5 amperes por centímetro cuadrado de superficie del cátodo. 3. La pieza ya pulida, lavada, desengrasada, electrolíticamente desoxidada y vuelta a lavar, se coloca en el electrolito. 4. La agitación del electrolito es indispensable en el electroplateado con níquel. Lo mejor es mover la varilla o barra del cátodo. 5. El tiempo que se mantenga la pieza en el baño depende de la densidad de corriente. 6. Un buen depósito se tiene entre los 5 y los 15 minutos, aunque pueden hacerse depósitos gruesos varias horas. FALLAS 1. Cuando el depósito resulta rayado, como arrugado, se debe a falta de agitación.
2. Los depósitos rugosos se deben a impurezas en el electrolito, el cual se deberá filtrar. 3. Los depósitos con picaduras se presentan por utilizar una corriente excesiva. 4. Un depósito con adhesión pobre, en la que el níquel se pela como cáscara, se debe a interrupciones en la corriente o a falta de limpieza en el objeto. MODIFICACIONES AL BAÑO 1. Depósitos más brillantes se logran agregando al electrolito abrillantadores comerciales, siguiendo las instrucciones de sus fabricantes. INTRODUCCION
ELECTROPLATEADO CON PLATA
1. El electroplateado con plata tiene un acabado blanco mate que requiere pulido, a menos que se agreguen al baño abrillantadores como el disulfuro de carbono y otros abrillantadores comerciales. 2. Cuando se electroplatean objetos de acero y otros metales no ferrosos, es necesario, generalmente, poner una capa preliminar de cobre o níquel. 3. Cuando se trata de cubiertos, generalmente la capa de plata es gruesa, para que resista el uso continuo y el pulimento frecuente. 4. Como la plata es cara, la mayoría de los artesanos e industriales usan otros metales para construir el objeto base y luego ponen una capa delgada de plata, como toque final. 5. El baño de plata también es un baño alcalino, a base de cianuros, el cual se debe manejar con cuidado extremo, tal como se indica en el capítulo de seguridad y en el caso del baño alcalino de cobre. PREPARACION DEL BAÑO 1. La fórmula más común para el electroplateado con plata es la que sigue: Cianuro de plata: 40 gramos por litro Cianuro de Sodio: 75 gramos por litro Cianuro de potasio: 30 gramos por litro.
2. Pese y disuelva primero el cianuro de sodio en dos tercios del agua necesaria. Pese y disuelva, meneando, el cianuro de plata. 3. Finalmente pese y disuelva el carbonato de potasio. Luego agregue el resto del agua. 4. Caliente el electrolito a 45 grados centígrados y deje reposar y enfriar por unas horas. 5. Coloque los ánodos, que pueden ser de plata pura (99.9%) o pueden ser ánodos de acero inoxidable. La relación de área entre los ánodos y el cátodo deber de 1 a 1. 6. Cuando se usan ánodos de acero inoxidable la fuente de iones de plata es el electrolito mismo, el cual se gasta con el tiempo y hay que renovarlo agregando más sales de plata. OPERACIÓN DEL BAÑO 1. Para electroplatear un depósito delgado de plata basta una temperatura de 20 grados centígrados. Mientras que para depósitos gruesos se recomienda calentar el electrolito entre 35 y 40 grados. 2. La densidad de la corriente debe ser de 1 a 2 amperes por decímetro cuadrado de superficie del cátodo. Aunque para depósitos muy delgados conviene aplicar menos de un ampere por decímetro cuadrado. 3. Conviene que el baño sea con agitación, moviendo la barra del cátodo, particularmente si se quiere un depósito grueso. 4. El tiempo de electroplateado varía según la densidad de la corriente y el espesor del depósito. Puede ser desde un minuto hasta 15 o mas. 5. Transcurrido el tiempo, durante el cual se debió haber agitado el cátodo, se quita la corriente y se saca el objeto. 6. Después de un intenso lavado en agua corriente se procede a pulir. 7. Antes de meter un objeto en el baño de plata conviene que tenga un primer baño de níquel, cobre o latón. El objeto debe estar perfectamente pulido, con la superficie igual de tersa que la del objeto ya plateado. Además, deberá haberse lavado, desengrasado y enjuagado, antes de entrar en el baño de plata.
8. Ya con el objeto instalado en la barra catódica se enciende el rectificador y se pasa la corriente a la densidad correcta. 9. Durante los pocos minutos que dura el baño, la barra del cátodo se mantiene con un movimiento ligero a fin de que haya agitación en el electrolito. 10. Al término del baño se quita la corriente y se enjuaga el objeto para quitar de su superficie cualquier rastro de los productos químicos. 11.
El objeto lavado se pule de manera superficial con una pasta fina.
12.
Al finalizar el pulido el objeto queda terminado.
FALLAS 1. Depósitos manchados de negro son resultado de una corriente excesiva o falta de agitación. 2. La falta de adherencia del depósito de plata puede deberse a un exceso de gases en el cátodo, producto de una corriente excesiva. 3. Los depósitos granulosos pueden deberse a que hay demasiado carbonato de sodio en el electrolito. 4. El poder de depósito aumenta elevando la concentración de plata y bajando la corriente. 5. Para obtener depósitos brillantes se puede agregar 50 gramos por litro de disullfuro de carbono. También se pueden usar abrillantadores comerciales. 6. Para conservar el brillo y evitar que se oxiden y manchen los depósitos de plata, el objeto se sumerge en una laca electrolitica comercial que lo protege tres a cuatro meses. Esta laca electrolitica sirve para también para conservar los depósitos de cobre y latón. 7. El electroplateado con plata produce uno de los acabados brillantes mas hermosos. ELECTROPLATEADO CON ORO PREPARACION DEL BAÑO
1. Una de las soluciones mas usadas es la que produce un depósito rápido en unos 20 o 25 segundos. Rara vez se hacen depósitos de oro que lleguen a una centésima de milímetro de espesor. 2. Para tener una capa mas gruesa, el objeto se saca del baño, se pule y se vuelve a meter para otro depósito rápido. Así se hace varias veces. 3. Como el electroplateado con oro es muy delgado, la pieza que se cubre de oro debe estar perfectamente pulida, sin poros. 4. Además, debe estar escrupulosamente limpia. 5. El baño de cianuro que aquí empleamos tiene poco cianuro pero debe tratarse con el mismo cuidado y precauciones de todos los baños de cianuro. La fórmula para el baño de oro es la siguiente: Cianuro de potasio y oro o Cianuro de sodio y oro: 3.6 g/l Cianuro de sodio o cianuro de potasio: 3.6 a 7.2 g/l Fosfato disódico: 3.6 a 10.8 g/l. 6. Como el cianuro con oro es muy caro y se vende por gramos, generalmente se prepara poca cantidad de electrolito y las sustancias se pesan en básculas granatarias. 7. El cianuro con oro se vende en pequeñas bolsas de 1 a 5 gramos, las cuales se abren con unas tijeras. 8. Enseguida se pesan los gramos en una báscula. 9. El cianuro con oro se disuelve en un frasco en una cuarta parte del agua. 10.
Se menea constantemente hasta que se disuelve todo.
11. Enseguida se prepara la báscula para medir el cianuro de potasio o el cianuro de potasio o el cianuro de sodio, ya que se puede utilizar cualquiera de los dos. 12.
Se coloca el cianuro de potasio en la báscula.
13.
Ya pesado, se disuelve en un frasco aparte en la mitad del agua.
14.
Una vez disuelto se agrega a la solución de cianuro con oro.
15.
Finalmente se pesa el fosfato disódico.
16. En este caso se ha optado por preparar un litro de solución para el baño de oro, de manera que todas las sustancias se necesitan en cantidades menores de diez gramos. OPERACIÓN DEL BAÑO 1. Se agrega el fosfato disódico a la solución con los cianuros. 2. Enseguida se agrega el agua restante. 3. A continuación, se coloca una parrilla con las barras conductoras y se coloca un ánodo de acero inoxidable, ya que los ánodos de oro tienen un costo elevadisimo. 4. Luego se conectan los cables de corriente. 5. Y se mete el objeto que se va a dorar, perfectamente pulido, lavado, desoxidado y enjuagado. 6. Este baño se puede hacer con una temperatura del electrolito entre 20 y 70 grados centígrados. 7. El alambre que sostiene al objeto se fija firmemente a la barra del cátodo. 8. Enseguida se conecta la corriente. 9. Y se gradúa el amperaje. Para una capa decorativa ligera se debe trabajar con uno a tres amperes por decímetro. 10. Durante el baño con oro se recomienda un poco de agitación moviendo el cátodo. Un buen depósito se logra con una minuciosa agitación y colocando adecuadamente el ánodo. 11. El tiempo que se mantiene la corriente debe ser de 15 a 20 segundos. 12. Se va a meter al electrolito un objeto que se le ha dado un baño de plata. 13. Se coloca el objeto en el electrolito. Los depósitos de oro opacos pueden deberse a que los productos químicos del electrolito tienen impurezas o contaminación. 14. El alambre que sostiene al objeto se fija a la barra conductora catódica.
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