La galvanoplastia, también conocida como deposición electroquímica o electrodeposición, es un proceso en el que se aplica un recubrimiento metálico a un sustrato sólido mediante corriente eléctrica directa. La historia de esta tecnología no sólo refleja el progreso del desarrollo industrial, sino que también afecta el rendimiento y la apariencia de muchos productos en nuestra vida diaria. Este artículo explorará el desarrollo histórico de la tecnología de galvanoplastia y sus aplicaciones en la industria moderna.
En el proceso de galvanoplastia, la pieza a recubrir actúa como cátodo (electrodo negativo), mientras que el electrolito es una solución que contiene cationes metálicos, y el ánodo (electrodo positivo) suele estar hecho de ese metal o de algún material conductor inerte. . La corriente es proporcionada por una fuente de energía externa, que reduce los cationes metálicos a metal en el cátodo, recubriendo la capa metálica requerida.
La tecnología de galvanoplastia se utiliza ampliamente en la industria y las artes decorativas para mejorar las propiedades de la superficie de los objetos, como la resistencia al desgaste y la corrosión, la lubricidad, la reflectividad, la conductividad e incluso la apariencia.
La tecnología de galvanoplastia comenzó a desarrollarse a principios del siglo XVIII. El químico italiano Luigi Valentino Brunatelli inventó por primera vez la tecnología de galvanoplastia en 1805, utilizando el invento de Alessandro Volta: la celda voltaica. Aunque el invento de Brunatelli fue suprimido en su momento, la tecnología de galvanoplastia se volvió más sofisticada con el tiempo, especialmente en Rusia a mediados del siglo XIX.
En 1839, científicos británicos y rusos desarrollaron de forma independiente un proceso de deposición de metales similar al de Brunatelli, y se utilizó ampliamente en el revestimiento de cobre para planchas de impresión.
Con el avance de la tecnología, se han introducido muchos métodos diferentes de galvanoplastia. Por ejemplo, la tecnología de recubrimiento por pulsos utiliza voltajes que cambian rápidamente para cambiar la composición y el espesor de la película depositada en diferentes pulsos. Este método puede mejorar la calidad de la película galvanizada y liberar la tensión interna generada durante el rápido proceso de deposición.
El revestimiento con brocha es una técnica similar que permite aplicar el revestimiento a partes o al objeto completo utilizando una brocha empapada en una solución de revestimiento. Este método tiene las ventajas de alta eficiencia y portabilidad, y es muy adecuado para reparaciones parciales en la industria.
El revestimiento en barril es otra técnica común, especialmente útil para manipular grandes cantidades de artículos pequeños. En este proceso, el objeto se coloca en un marco no conductor en forma de barril. A medida que el barril gira, la corriente fluye a través del objeto, logrando un efecto de revestimiento uniforme.
Hoy en día, la tecnología de galvanoplastia juega un papel importante en muchos campos industriales como la electrónica, los automóviles y la aviación. Por ejemplo, una capa de cobre galvanizado en una placa de circuito no sólo mejora la conductividad sino que también aumenta la resistencia general. En comparación con muchos materiales tradicionales, los productos galvanizados suelen ser más resistentes a la corrosión y al desgaste.
Por ejemplo, la galvanoplastia de níquel puede mejorar significativamente la resistencia a la corrosión del metal y al mismo tiempo proporcionar una apariencia de superficie más brillante.
Al realizar el proceso de galvanoplastia, la limpieza de la superficie del sustrato es crucial. Cualquier aceite o contaminante afectará la adhesión del recubrimiento, por lo que la superficie del metal debe limpiarse a fondo de acuerdo con ASTM B322 antes del recubrimiento.
Con el avance de la ciencia y la tecnología, la tecnología de galvanoplastia continúa desarrollándose. La incorporación de nuevos materiales y la introducción de nuevas tecnologías ampliarán aún más el ámbito de aplicación de la galvanoplastia. Sin embargo, algunas tecnologías, como el revestimiento no electrolítico y la deposición, también se han convertido en alternativas y ofrecen soluciones diferentes.
Con el desarrollo de la industria y la tecnología, ¿en qué dirección se desarrollará la tecnología de galvanoplastia en el futuro?