una exposición sobre los tipos de recubrimientos

1. PROCESOS DE
RECUBRIMIENTO
Y DEPOSICIÓN
Integrantes:
• Diego Andres
Cifuentes
• Alejandro Solano
• Santiago moreno
Arias
• Yesid carreño

2. PRINCIPALES RAZONES PARA
RECUBRIR UN METAL
Proporcionar protección contra corrosión
Mejorar la apariencia del producto (color ó
textura)
Aumentar la resistencia al desgaste y/o reducir la
fricción de la superficie
Incrementar la conductividad eléctrica
Aumentar la resistencia eléctrica
Reconstruir superficies gastadas o erosionadas
durante el servicio

3. CHAPEADO
Recubrimiento de una delgada capa metálica
sobre la superficie de un material de sustrato:
• Galvanoplastia
• Electro formado
• Chapeado sin electricidad
• Inmersión en caliente

4. GALVANOPLASTIA
• Proceso electrolitico, en
el cual se depositan
iones en una solución
electrolítica sobre una
pieza de trabajo que
funciona como cátodo(-
).
• El ánodo (+) casi
siempre esta hecho del
metal que se recubre el
catodo.

5. Funcionamiento
1. Se pasa corriente directa
desde un transformador
entre el ánodo y el
cátodo.
2. Electrolito: es la solución
acuosa de ácidos, bases
o sales, que permite la
conducción de la
corriente eléctrica
mediante el movimiento
de iones metálicos.

6. Principios de la galvanoplastia
1. la masa de una
sustancia liberada en
electrolisis es
proporcional a la
cantidad de
electricidad que pasa
por la celda
2. la masa del material
liberado es
proporcional a su
equivalente
electroquímico
• 𝑉 = 𝐶𝐼𝑡
𝑑𝑜𝑛𝑑𝑒:
•
𝑉: 𝑣𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒𝑛 𝑑𝑒𝑙 𝑚𝑒𝑡𝑎𝑙 𝑐ℎ𝑎𝑝𝑒𝑎𝑑𝑜
𝐶: 𝑐𝑜𝑛𝑠𝑡𝑎𝑛𝑡𝑒 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑝𝑒𝑎𝑑𝑜
𝐼: 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒
𝑡: 𝑡𝑖𝑒𝑚𝑝𝑜 𝑑𝑒 𝑎𝑝𝑙𝑖𝑐𝑎𝑐𝑖𝑜𝑛 𝑑𝑒 𝑐𝑜𝑟𝑟𝑖𝑒𝑛𝑡𝑒

7. Eficiencia del cátodo
• 𝑉 = 𝐸𝐶𝐼𝑡
𝐸 = 𝑒𝑓𝑖𝑐𝑖𝑒𝑛𝑐𝑖𝑎 𝑑𝑒𝑙 𝑐á𝑡𝑜𝑑𝑜
 𝑒𝑠𝑝𝑒𝑠𝑜𝑟 𝑑𝑒 𝑐ℎ𝑎𝑝𝑒𝑎𝑑𝑜 𝑝𝑟𝑜𝑚𝑒𝑑𝑖𝑜
𝑑 =
𝑉
𝐴

8. Métodos y aplicaciones
• La variedad de equipos para galvanoplastia, su
elección depende del tamaño y la geometría
de la pieza.
• Los métodos principales son:
1. Chapeado en tambor
2. Chapeado en estantes
3. Chapeado en tiras

9. CHAPEADO EN TAMBOR
• Se realiza en
tambores giratorios
orientados en forma
horizontal o en un
ángulo oblicuo (35°)

10. Chapeado en estantes

11. Chapeado en tiras
• Método de alta
producción se basa
en una tira continua
que se hala atreves
de la solución de
chapeado mediante
un riel de
alimentación.

12. ELECTROFORMADO
• Electroformado implica
la deposición
electrolítica de metal en
un patrón hasta obtener
el espesor requerido;
después se remueve el
patrón para dejar la
pieza formada.
• Los patrones usados en
el electroformado son
solidos o desechables.

14. Deposición sin electricidad
• Es el nombre que se le da al proceso de
recubrimiento que se produce completamente
por medio de reacciones químicas.
• No se requiere una fuente externa de
corriente eléctrica
• Aplicación mas común es el níquel.

15. Proceso
• Se reduce el cloruro de níquel, con hipofosfito
de sodio como reductor.
• Se produce níquel metálico.
• Su dureza va de 425 a 575 Hv
• Excelente resistencia al desgaste y a la
corrosión.

16. Aplicaciones
• Revestir bien las cavidades, oquedades y
superficies internas de los tubos.
• Se usa con materiales no conductores como
plásticos y cerámicos.
• Es mas costoso que la electrodeposición.

17. Inmersión en caliente
• Es el proceso en el cual un sustrato metálico
se sumerge en un baño fundido de un
segundo metal, tras la remoción, el segundo
metal recubre el primero.
• Normalmente operan dos mecanismos para
proporcionar esta protección.
• Hay protección en barrera y protección en
sacrificio

18. Aplicaciones
• Funciona para formar capas de transición
sobre compuestos de aleación variable.
• El propósito principal es la protección ante la
corrosión.
• Protección en barrera: funciona como un
escudo para el material que esta debajo de él.
• Protección de sacrificio: se corroe mediante
un proceso electroquímico para preservar el
sustrato.

19. Deposición física a partir de la
fase vapor

20. • La deposición física del vapor, o PVD, es un grupo de
técnicas de recubrimientos al vacío que se utilizan
para depositar una capa delgada de recubrimientos
que mejoran las propiedades y el desempeño de
herramientas y componentes de maquinarias. Los
recubrimientos con PVD se colocan mediante el uso
de máquinas de recubrimiento al vacío y se usan en
un amplio conjunto de industrias y en cientos, sino
miles, de aplicaciones tan diversas como ventanas
"autolimpiantes", implantes médicos, herramientas
de corte, accesorios decorativos y componentes para
automóviles.

22. • Las ventajas de la PVD (Deposición física de vapor)
• La capacidad de lograr apariencias que no estén disponibles
con las técnicas de cromado tradicionales
• La PVD puede utilizarse en una gran variedad de sustratos
de plástico y metales
• La PVD ofrece un enfoque ecológico para el proceso de
acabados decorativos
• Sin residuos peligrosos: los recubrimientos con PVD se
pueden aplicar sin químicos potencialmente dañinos ni
residuos peligrosos asociados con el cromado
• Sin cromo hexavalente: la PVD es responsable
ecológicamente y elimina el tratamiento de químicos
generalmente asociado con el cromo tradicional

23. • prolongan la vida útil de los herramentales.
• aumenta los niveles de producción.
• reduce los esfuerzos de corte o estampado.
• evita agarrotamientos y reduce los tiempos muertos
por cambios de herramientas o reproceso.

24. • Las técnicas de preparación de capas utilizadas en la
deposición física de películas delgadas a partir de la
fase vapor las técnicas están basadas en la formación
de un vapor del material a depositar, con objeto de
que el vapor se condense sobre la superficie del
substrato formando una capa delgada. Generalmente
el proceso ha de realizarse en vacío o en atmósfera
controlada con objeto de evitar la interacción del
vapor con la atmósfera del aire.

25. ESQUEMA DEL PROCESO
• En las técnicas físicas (PVD) se parte de un
material sólido que se convierte en vapor
mediante calentamiento (evaporación) o
bombardeo con iones energéticos. El material
en forma de vapor termina condensándose
sobre la superficie del substrato en forma de
capa delgada.

27. MATERIALES
• Metales.
• Aleaciones.
• Cerámicos.
• Compuestos inorgánicos.
• Algunos polímeros.
• Los sustratos pueden ser metal, plástico, vidrio o
papel.

28. EVAPORACIÓN AL VACÍO
• El metal que se va a depositar es evaporado a una
temperatura y vacío elevados, y se deposita sobre el
sustrato, que normalmente está a temperatura
ambiente. Se usan arcos eléctricos que producen un
plasma muy reactivo formado por el vapor ionizado
del material cubriente. El vapor se condensa en el
sustrato y lo recubre.

29. Este este proceso consta de
disparar partículas a alta velocidad
de Ar (argón ) ionizado a una
superficie , el argón debe estar
ionizado mediante un campo
eléctrico para que se forme un
plasma
Este método involucra el
bombardeo de material de
recubrimiento catódico con los
iones de argón y provoca que los
átomos de la superficie escapen y
se depositen en un sustrato
formando una película delgada
sobre el , el sustrato debe colocarse
cerca del cátodo y calentarse para
mejorara la unión
La siguiente formula nos describe la
velocidad del material del catodo.

30. (Sputtering)

31. Este método es una combinación entre
bombardeo con partículas atómicas y
evaporación al vacío para depositar una
película delgada sobre el sustrato
El proceso es del siguiente manera el
sustrato se utiliza como cátodo en la parte
inferir de la cámara y el material fuente en
la parte inferior se establece un vacío en la
cámara se inyecta argón y se aplica un
campo eléctrico para ionizar el gas y
establecer un plasma esto genera un
sutteing esto hace que la superficie del
sustrato quede con una condición de
limpieza atómica enseguida se calienta el
material lo suficiente para generar vapores
de recubrimiento el sutteing continua
durante el proceso esto produce que no las
partículas ionizadas sea bombardeadas sino
también los del material fuente los efectos
de esto son
Películas de espesor uniforme
Excelente adherencia

32. Ventajas de recubrimiento iónico
• Es aplicable a geometrías irregulares debido a los
efectos de dispersión ( recubrimiento de TiN de
herramientas de acero para corte a altas
velocidades brocas de taladro)
• Uniformidad en el recubrimiento
• Buena adherencia
• Altas densidades de película
• La capacidad de recubrir las paredes internas de
orificios y otras formas hueca s