Manual de Galvanotecnia

M a n u a l

de

GALVANOTECNIA

Galvanotecnia

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INTRODUCCION

cosisep@hotmail

I

Te propongo un trabajo real, único, con poca inversión, que te permitirá transformar cualquier objeto sin valor o de escaso valor en productos con valor, decorándolos, restaurándolos, reciclándolos, protegiéndolos. Con este manual tendrás lo necesario para implementar tu centro galvánico. -

Sin necesidad que realices largos y complicados cursos o capacitaciones, no necesitas conocimientos o especiales habilidades.

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Ocupando tu tiempo total o parcialmente.

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En tu casa o en un pequeño espacio para trabajar.

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Con excelentes ganancias.

-

Ilimitadas áreas de aplicaciones sin explotar te esperan para ser desarrolladas.

En 4 pasos desarrolla con éxito este trabajo :

1° paso: DESARROLLA LA IDEA. Observa en tu casa, la de amigos o conocidos, qué se puede restaurar, reparar o proteger. Recorre el barrio, sus comercios, y haz una lista de servicios que les puedes ofrecer. Identifica qué productos están deteriorados, desgastados, oxidados, deslucidos y qué servicio de reciclado les puedes ofrecer para darle valor o mejorar su valor. Marca en las páginas amarillas los rubros que le gustan. Fíjate en las revistas, diarios, publicaciones los avisos que se publican en esos temas. Imagínate que mayor valor económico o estético propondrías agregar. 2° paso: ELECCION DEL SERVICIO O PRODUCTO. Las posibilidades de aplicación son ilimitadas, por ello, lo primero es poner en orden de preferencia a sus gustos e intereses personales, y luego ir evaluando y seleccionando hasta llegar a la mejor alternativa. 3° paso: PROMOCIÓN DEL PRODUCTO O SERVICIO. Existen muchas formas de promocionar el servicio: comentando con amigos, tarjetas personales, volantes, publicación en boletines, diarios, etc. 4° paso: ¿COMO SERÁ MI GANANCIA?. En este tipo de servicios con gran amplitud de mercado y casi inexistente competencia, el margen de ganancia final es en general muy superior al promedio de otras actividades. Para determinar las ganancias: 1) Tienes que calcular los costos o gastos: El único costo de producción son los insumos que al ser económicos no representan más que el 5% . En cada caso en particular habrá que sumar imprenta, publicaciones, viáticos, etc. (gastos de cualquier giro comercial). 2) Definir una política de precios a cobrar: El precio variará de acuerdo al perfil económico de los clientes, zona geográfica, insumos a utilizar. Como regla práctica en promedio general se agrega un mínimo de 5 veces el costo de los insumos a utilizar. 3) Determinar la ganancia: El beneficio es una variable que es manejada absolutamente . Cada uno determina el límite que quiere ganar.

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GALVANOTECNIA

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G

FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL PROCESO

· · ·

·

DENSIDAD DE CORRIENTE.- Determina la velocidad de recubrimiento. AGITACION.- Uniformiza el recubrimiento en la zona de mayor o menor densidad de corriente. TEMPERATURA.- Determina la solubilidad y conductividad de los baños. CONCENTRACION DE LA SOLUCION.- Cantidad de sales contenidas en la solución (con el uso se van desgastando). pH.- Permite el buen funcionamiento de los baños cuando es ajustado a su estándar. o Subir pH (soda cáustica en solución (10-20%) o amoniaco) o Bajar pH (Acido sulfúrico, Acido acético o cítrico)

V

A

Cátodo

6 8 9 10 12

1 3 4

·

Rectificador Galvánico

Anodo

Pieza a Cubrir

Solución Electrolítica

Celda Electrolítica

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T

ETAPAS DEL PROCESO

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TRATAMIENTO MECANICO

1º PREPARACION DE LA PIEZA.* DESENGRASE ORGANICO: gasolina o querosene. * DESOXIDADO: Escobillas de acero, lijas, luego sumergir a una solución de ácido muriático al 50% (o ácido clorhídrico al 50%). * PULIDO: Todos los metales que sean sometidos a los baños, siempre necesitan ser pulidas con anticipación para quitar de ellas rayaduras, imperfecciones, óxido, etc. y de esta forma darle una terminación de “como nuevo” con una superficie lisa y brillante. 2º TRATAMIENTO PREVIO.* LAVADO ORGANICO: gasolina, thiner, alcohol, etc. * AMARRE EN BASTIDOR O TAMBOR: Se sujeta el “objeto” en gancho. 3º TRATAMIENTO ELECTROLITICO.* Desengrase electrolítico. * Enjuague (agua) * Neutralizado (5% ácido sulfúrico) * Enjuague (agua) * Recubrimiento Electrolítico. * Enjuague *(agua) * Desamarre. * Secado.

*Hasta este paso no tocar el “objeto” con las manos porque se puede adherir grasa.

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V

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DESENGRASE ELECTROLITICO Formulación: DESENGRASE ANODICO UNICLEAN 250 Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

50 gr/lt ambiente Acero Inoxidable 4 - 10 A/dm2 6 - 12 V 30 - 180 Seg moderada

Proceso:

Tratamiento mecánico enjuague DESENGRASE enjuague neutralizado

Celda Electrolítica para DESENGRASE

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Al

Formulación Acido Sulfúrico Temperatura Cátodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

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ANODIZADO DEL ALUMINIO

180 - 200 gr/lt 13 - 25 ºC Plomo (o Aluminio) ganchos de Al 1 - 1.5 A/dm2 12 - 25 V 20 - 50 Min moderada

Formulación Coloreado (inmersión) Pigmento de Color Temperatura Tiempo

3 gr/lt 70 ºC 5 - 15 Seg Proceso:

Decapado enjuague ANODIZADO enjuague NOTA: Para todos los procesos el ENJUAGUE será igual a: * Enjuague (agua) * Neutralizado (5% ácido sulfúrico) * Enjuague (agua)

PIGMENTADO secado

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ZINCADO Formulación Oxido de Zinc Cianuro de Sodio Hidróxido de Sodio Sulfito de Sodio Abrillantadores Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

20 - 45 gr/lt 50 - 120 gr/lt 50 - 100 gr/lt ½ - 5 gr/lt 1 - 2 cc/lt 16 - 40 ºC Zinc Electrolítico 2 - 5 A/dm2 3-5V 5 - 7 min. moderada

Formulación: DECAPADO Acido Clorhídrico Enjuague Neutralizado

5 - 50 % Agua Carbonato de Sodio (3%)

Formulación: CLARIFICADO Acido Nítrico Tiempo Temperatura

1-3% 2 - 3 seg Ambiente

Formulación: CROMATIZADO Metapaz (azul o amarillo) Acido Nítrico Tiempo

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Zn

15 - 20 gr/lt 5 - 15 gr/lt 5 - 15 seg

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Proceso:

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Zn

Decapado enjuague neutralizado ZINCADO clarificado enjuague CROMATIZADO enjuague secado

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COBREADO

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Cu

Un baño de cobre alcalino o acido que se puede aplicar en muchos metales como en el acero, antimonio, etc, menos en el aluminio. Su terminación final es similar a una pieza de cobre.

Depende de la terminación que haya solicitado el cliente, la puede ser brillosa, mate, etc. Si se quiere conservar brillante sin necesidad de lustrarla, es conveniente darle un baño de laca transparente. Una pieza también se cobrea cuando va a ser niquelada y/o cromada. Esto se realiza ya que las moléculas del cobre son más pequeñas, lo que impide el paso del oxido.

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Cu

Formulación Cianuro de Cobre Cianuro de Sodio Soda Cáustica pH Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

40 - 60 gr/lt 45 - 65 gr/lt 5 gr/lt 11.5 20 - 45 ºC Cobre Electrolítico 0.5 - 0.8 A/dm2 1-5V 5 - 7 min. moderada

COBREADO ACIDO Formulación Sulfato de Cobre Acido Sulfúrico Abrillantador SG1 Abrillantador SG2 Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

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COBREADO CIANURADO

200 - 240 gr/lt 40 - 60 gr/lt 5 ml/lt 1 ml/lt Ambiente Cobre Fosforoso 1 - 8 A/dm2 2-4V criterio vigorosa

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Cu

Celda Electrolítica para COBREADO

Proceso:

Desengrase enjuague COBREADO ALCALINO enjuague COBREADO ACIDO enjuague

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NIQUELADO

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Ni

El niquelado es un baño (muy similar a la plata) que se puede aplicar en muchos metales, como: aluminio, antimonio, cobre, bronce, acero, etc. Para una mayor duración se le puede dar un baño previo de cobre a excepción del aluminio que en vez de cobre lleva otro baño especial llamado Bondal. Este baño tiene un buen brillo por lo cual se puede utilizar en llaveros, medallas, manijas, etc. También se tiene diferentes tonalidades de níquel, como el níquel negro y otros pudiendo aplicarse estos baños a infinidad de cosas ya depende del ingenio de cada uno de ustedes para poder aprovechar al máximo este baño.

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PRE - NIQUELADO Formulación Cloruro de Níquel Acido Clorhídrico Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

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Ni

200 - 400 gr/lt 180 - 220 cc/lt Ambiente Níquel 4 - 5 A/dm2 4-8V 1 - 2 Min (Sin corriente) 2 - 3 Min (Con corriente) moderada

Celda Electrolítica para NIQUELADO

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Ni

Formulación Sulfato de Níquel Cloruro de Níquel Acido Bórico Abrillantador Stratolux Humectante Stratolux Corrector Stratolux pH Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

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NIQUELADO BRILLANTE

270 gr/lt 40 gr/lt 40 gr/lt ½ gr/lt 1 gr/lt 2 gr/lt 3.2 - 4.8 50 - 70 ºC Níquel 2 - 7 A/dm2 3-6V 1 - 4 Min moderada Proceso:

Cobreado enjuague PRE-NIQUELADO

NIQUELADO enjuague secado

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NIQUELADO NEGRO

Formulación Sal de Ni Negro “E” Aditivo Ni Negro pH Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

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Ni

100 gr/lt 100 gr/lt 4.0 - 4.5 30 - 50 ºC Níquel 2 - 7 A/dm2 1-2V 4 - 10 Min moderada

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CROMADO

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Cr

Es un baño que se puede aplicar después del niquelado y que ofrece mas duración. Se puede aplicar en muchos metales, como aluminio, antimonio, cobre, bronce, acero, etc. Para una mayor duración se le puede dar un baño previo de níquel y cobre. La diferencia entre una pieza cromada y niquelada es: Una pieza cromada tiene un tono azulado, mientras que una pieza niquelada presenta un tono mas amarillento. El cromado es muy conocido entre nosotros pues el hogar tenemos muchas piezas que son cromadas, las sillas, la plancha, manijas, etc. También en la industria tiene múltiples aplicaciones.

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CROMADO BRILLANTE Formulación Acido Crómico Acido Sulfúrico Azúcar Temperatura Anodo Dens. Corriente Dens. Sol. Voltaje Tiempo Agitación

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Cr

250 gr/lt 2.5 gr/lt 1 gr/lt 18 - 42 ºC Plomo (5-7% Sn) 5-25 A/dm2 18-31 ºBe 8 - 12 V 5 - 15 Seg moderada

Proceso:

Niquelado enjuague CROMADO enjuague secado

Celda Electrolítica para CROMADO

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PLATEADO

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Ag

El plateado es un baño electrolítico muy usado en la joyería y en otros campos de la industria. Hay que tener en cuenta la distancia entre el ánodo y las piezas que deben ser de 10 a 15 cm. es aconsejable el empleo de dos baños, uno para preparar el plateado, el otro para acabar la operación. Sobre los objetos plateados galvánicamente se producen, a veces, tras la exposición al aire, unas “manchas”, especialmente si el aire es húmedo. Se deben a pequeñísimas partículas de cianuro de potasio. Para evitar ese inconveniente se impone un perfecto enjuague y lavado de las piezas, una vez terminado el plateado.

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PRE - PLATEADO Formulación Cianuro de Plata Cianuro de Potasio Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

2 gr/lt 70 gr/lt 18 - 40 ºC Acero Inox 0.8 - 1.5 A/dm2 2-6V 3 - 10 Seg vigorosa

PLATEADO Formulación Cianuro de Plata Cianuro de Potasio Carbonato de Potasio Base Altrix Brillo Altrix Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

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Ag

35 - 50 gr/lt 100 - 120 gr/lt 30 - 50 gr/lt 30 gr/lt 3 gr/lt 18 - 40 ºC Plata piña 0.2 - 4 A/dm2 0.8 - 2 V 5 - 120 Seg moderada

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Ag

Proceso:

Niquelado enjuague PRE-PLATEADO PLATEADO enjuague secado

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PLATEADO NEGRO (PLATA VIEJA) Formulación Hiposulfito de Sodio Cloruro de Plata Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

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Ag

100 gr/lt 10 gr/lt Ambiente ºC Plata piña 0.2 - 4 A/dm2 0.7 - 1.5 V 5 - 120 Seg moderada

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DORADO

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Au

En este proceso tenemos infinidad de campos de aplicación todos ellos muy rentables ya que el oro por su brillo siempre será el metal más deseado. A causa de su elevado precio el oro se utiliza en galvanotecnia únicamente como ligero revestimiento. por lo general, salvo excepciones para usos científicos o particulares, los dorados sirven solamente para fines ornamentales utilizado en la joyería, en la relojería, etc. y esta es una razón del porque de los revestimientos sean sutiles. La calidad del dorado está en estrecha relación , en primer lugar con, con la naturaleza del metal base. Los baños “flash” de oro, después de algún tiempo, si no están protegidos por lacas, son absorbidos por el metal base con gran facilidad, si éste es el cobre, el latón u otra aleación de cobre. Aparecen así unas manchas oscuras de óxido de cobre que alteran profundamente el aspecto de la superficie. Esto se evita dorando con mayor espesor, o bien dando a los objetos una capa previa de plata o mejor de níquel.

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DORADO Formulación Cianuro de Oro Cianuro de Potasio Temperatura Anodo Dens. Corriente Voltaje Tiempo Agitación

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Au

2.9 gr/lt 32 gr/lt 50 - 70 ºC Titanio (Oro 24K) 0.4 - 1.6 A/dm2 0.5 - 4 V 5 - 120 Seg moderada

Proceso:

Equipo Galvánico para PLATEADO Y DORADO

Niquelado o Plateado enjuague DORADO enjuague secado

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Au

Cálculo de la Cantidad de ORO AuK(CN)2 PM =

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PREPARACION DEL CIANURO DE ORO

=====> 2.9 gr/lt

PA C/E = AuK(CN)2 = 288

288 gr AuK(CN)2 -------- 197 gr Au 2.9 gr AuK(CN)2 --------

X gr Au

X = 2 gr de Oro 24K

Agua Regia: 4 cc HNO3 12 cc HCl

2 gr Oro 24 K

Introducir el Oro de 24K en un vaso de pírex luego agregar 16 cc de agua regia. Someter a fuego lento y calentar hasta casi sequedad tapando con una luna de reloj. Enfriar y agregar un poco de agua destilada luego añadir de 1 a 2 gr de Carbonato de Potasio, en solución agregar poco a poco cianuro de potasio hasta que se haga transparente luego completar agua hasta un litro y agregar el resto de cianuro de potasio.

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DECAPADOS

Níquel

Plata

Acido Nítrico

1

1

Acido Clorhídrico

2

-

10

10

Acido Sulfúrico

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D

Oro 1

1-2 10

RECTIFICADOR

DORADO NIQUELADO DESENGRASE O CROMADO COBREADO PLATEADO

PEQUEÑA PLANTA GALVANICA

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TERMINOS GALVANICOS

Solución Electrolítica o Electrolito.- Es aquella solución que contiene iones o llamadas también partículas cargadas eléctricamente que conducen la corriente y que por tanto permiten la disolución y posterior deposición del metal por medios electroquímicos. Anodo.- Material metálico conectado al polo positivo del equipo, se llama así por que en este ocurre la oxidación del metal o comúnmente llamado la disolución del metal por medios electroquímicos. Cátodo.- Material metálico o no. Conectado al polo negativo del equipo, se llama así por que en este ocurre la radiación del metal o comúnmente llamado el depósito de metal. Cuba o Celda.-Es el recipiente o depósito que almacena la solución durante el trabajo electroquímico. Este puede ser de Hierro, PVC o fibra de vidrio. Electrodos.-Elementos metálicos (conductores electrónicos) que permiten el paso de la corriente por los mismos hacia la solución conductora o electrolito estos son el Ánodo y el Cátodo. Potencial Electroquímico.- Es la fuerza electromotriz requerida para iniciar el proceso o también llamado voltaje. Pulido.- Proceso abrasivos de homogeneización de la superficie por medios mecánicos a través de pastas. Corriente Continua.- Corriente necesaria para el uso galvánico. Corriente Alterna.- Corriente no usada en galvánica pues tiene que ser rectificada. Neutralizado.- Proceso por el cual se neutraliza el exceso de acides y se hace mas conductora la superficie. Activado.- Proceso de enjuague y neutralizado.

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Sellado.- Proceso de lacado electrolítico. Pasivado.- Proceso por el cual la superficie de metal no conduce la corriente. Corrosión.- Proceso de oxidación y/o disolución del metal. Filtrado.- Proceso de limpieza por medio de un filtro de papel u otro que retenga los medios sólidos. Precipitado.- Sustancia sólida formada producto de la reacción química de soluciones. Lodos Anódicos.- Restos disgregados del ánodo resultado de la acción electroquímica. Quemado.- Excesiva densidad de la corriente aplicado a un área, produciendo coloreado oscuro. Densidad de corriente.- Cantidad de corriente aplicado por decímetro cuadrado del área expuesta. Amperaje.- Cantidad de corriente medida en amperios aplicado a las celda electroquímica.

T

I

P

S

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* Pre níquel par hidrogenar piezas de Fierro de modo que “ablande” (oxigena la superficie) y forma una película delgada de níquel luego hacer el niquelado brillante. * Zincar al Aluminio para niquelar y/o cromar antes debe ser cobreado * En el niquelado la pieza debe introducirse cuando la corriente ya esta conectada. * El oro y la plata se activa en HNO3 en una solución del 5 10% * Cuando en el desengrase emane gases echar un poco de detergente así se evita gases molestos. * El ácido y la soda ataca al zamac en el desengrase mantenerlo máximo 1 min. Cobrearlo unos 5 min a más. * No ferrosos desengrase catódico de 30 a 120 seg. * Los ánodos para niquelado: níquel electrolítico y despolarizado. * No sacar mucho tiempo la pieza del níquel porque se pasiva (ya no recubre) de suceder esto someter al H2SO4 5 - 10% por 15 seg. * Si el niquelado se quema pulir y desplacar con H2SO4 200300 gr/lt con cátodo de Plomo o Hierro a temperatura ambiente y de 6 - 8 V de tensión. * En el cromado al último se hace un cambio de polaridad. * Si se quiere “quitar” el cromo, meter al ácido muriático al 50% (esto no ataca al niquelado). * Para los anteojos o piezas milimétricas, no niquelar mas de 5 min. Porque esto endurece la pieza del material recubierto y en las piezas milimétricas ya no serían precisas. * El zamac no lleva pre-niquel. * El NaOH da dispersión al baño. * Para mecanismos eléctricos, contactos, circuitos, pernos de

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3 - 5 veces

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antifricción, hay que darles una capa gruesa de Plateado. * Para que el Cobre no ”coma plata” se pone una capa de níquel, la capa de níquel es poco penetrable por el O2 para ello se utiliza el pre-plateado formando una película de Plata luego hacer el plateado. * En los baños de Ni se consume primero el abrillantador (1 - 3 gotas por litro). * Si sale nuboso el pre-plateado limpiar con pulidor de plata. * Para pulido de oro usar bicarbonato. * En los recubrimientos tener la pieza paralelo al ánodo. * Para dar color al Dorado se le agrega AgCN y/o CuCN * Enchapado:

Dorado ---> Grateado ---> Dorado ---> Lustrado y Dorado 3-5 min (Escobilla) Baño Flash

* En el enchapado no es necesario niquelar. * Cuando el baño de oro esta “pobre” bajar el voltaje. * Al dorado se le puede laquear (laca acrílica) para mayor duración.

COSISEp COS TA SIERRA Y SELVA PERU

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