¿Qué es el acabado de superficies metálicas?
El acabado de superficies metálicas engloba una serie de operaciones que modifican la superficie de los metales mediante técnicas como el esmerilado, el pulido, el revestimiento o el chapado. Los objetivos principales son preservar el metal de la corrosión, aumentar la resistencia al desgaste y mejorar su atractivo visual. Puede utilizarse en una gran variedad de metales, como aluminio, acero, acero inoxidable, latón y cobre.
¿Qué grados de acabado de superficies metálicas?
Los acabados metálicos suelen clasificarse por grados, sobre todo en aplicaciones de acero inoxidable.
- Nº 0 Acabado: Fase inicial de los metales laminados en caliente y recocidos.
- Nº 2B Acabado: Laminado en frío con un aspecto brillante y reflectante; muy utilizado en utensilios de cocina y accesorios de fontanería.
- Acabado nº 8: El acabado más reflectante creado con abrasivos ultrafinos, utilizado habitualmente en aplicaciones decorativas como esculturas.
¿Por qué es importante el acabado superficial de los metales?
El acabado de superficies es una fase importante en la fabricación de metales que afecta tanto al rendimiento como al aspecto de los componentes metálicos. Su importancia puede entenderse a través de una serie de factores clave.
Mayor durabilidad y longevidad.
Un buen acabado superficial alarga la vida de las piezas metálicas haciéndolas más resistentes al desgaste. Esto es especialmente importante en aplicaciones en las que los metales están expuestos a entornos severos o a tensiones mecánicas.
Resistencia a la corrosión
Los procesos de acabado adecuados, como el anodizado o la galvanoplastia, forman capas protectoras que mejoran la resistencia del metal a la corrosión. Esto es fundamental para aumentar la vida útil de los componentes utilizados en situaciones propensas a la humedad o la exposición a productos químicos.
Mejora del atractivo estético
El acabado de superficies mejora el aspecto visual de los objetos metálicos, haciéndolos más atractivos para los consumidores. Una superficie bien acabada puede aumentar el valor percibido de un producto, lo que es especialmente importante en mercados competitivos.
Mejor adherencia de los revestimientos
El cepillado y el pulido mejoran la textura de la superficie, lo que permite que las pinturas y otros revestimientos se adhieran mejor. Esto no solo mejora el aspecto, sino que también garantiza que los revestimientos protectores se adhieran correctamente, lo que aumenta la resistencia a la corrosión.
Eliminación de imperfecciones superficiales
Los procedimientos de acabado de superficies ayudan a eliminar irregularidades como arañazos, picaduras y otros defectos que pueden poner en peligro tanto la funcionalidad como el aspecto. El resultado es una superficie más lisa y uniforme.
Mayor resistencia química.
Ciertos procedimientos de acabado pueden mejorar la resistencia de un metal a los ataques químicos, haciéndolo apropiado para su uso en diversas aplicaciones industriales en las que intervienen sustancias corrosivas.
Conductividad eléctrica mejorada
Algunos procedimientos de acabado pueden mejorar las características eléctricas de los metales, haciéndolos más útiles en aplicaciones que necesitan conductividad eléctrica.
¿Cuáles son los tipos de acabados de superficies metálicas?
Los acabados de superficies metálicas se dividen en tres tipos: acabados mecánicos, acabados químicos y acabados galvánicos. Cada categoría incluye una variedad de técnicas que cumplen diversas funciones, desde la mejora estética hasta el aumento de la durabilidad y la funcionalidad. A continuación se ofrece una descripción completa de cada categoría.
Acabados mecánicos
Los acabados mecánicos son procedimientos físicos que modifican la superficie de los metales sin utilizar productos químicos. Por lo general, estos procedimientos están destinados a mejorar la calidad de la superficie, crear texturas específicas y preparar las superficies para futuros tratamientos. Los procedimientos típicos de acabado mecánico son los siguientes.
Buffing
El pulido es un método que crea una superficie brillante y reflectante haciendo girar una rueda de tela y aplicando sustancias abrasivas. El pulido se utiliza habitualmente para mejorar el aspecto estético de las piezas metálicas, haciéndolas aptas para fines ornamentales.
Pulido
Al igual que el pulido, el abrillantado utiliza abrasivos más finos para obtener una superficie lisa y brillante. Suele utilizarse en aplicaciones que requieren un alto nivel de calidad superficial, como la joyería y las piezas de automoción de gama alta.
Lijado
El lijado elimina los defectos de la superficie y prepara el metal para el pulido posterior. El lijado puede dar como resultado una superficie lisa o con cierta rugosidad, dependiendo del grano utilizado.
Detonación
El chorro de arena y el granallado requieren forzar materiales abrasivos a altas velocidades contra una superficie metálica. Esta técnica limpia la superficie, elimina el óxido y los revestimientos antiguos, y puede dar lugar a un acabado texturizado.
Molienda
Esta técnica elimina material de la superficie con una muela giratoria que contiene partículas abrasivas, lo que da como resultado un acabado perfecto. El rectificado se suele utilizar para productos con tolerancias estrictas y superficies lisas.
Quemado
El bruñido es el proceso de frotar con un instrumento áspero una superficie metálica para aumentar su suavidad y brillo. El bruñido también puede aumentar la dureza de la superficie, haciéndola más resistente al desgaste.
Tumbling
El volteo consiste en colocar piezas metálicas en un cilindro giratorio lleno de material abrasivo. Este método es útil para desbarbar y pulir piezas pequeñas, con lo que se consigue un acabado uniforme en todas las superficies.
Acabados químicos
Los acabados químicos utilizan reacciones químicas para modificar las características superficiales de los metales. Estas técnicas pueden mejorar la resistencia a la corrosión, la adherencia del revestimiento y las propiedades de la superficie. Entre los procedimientos importantes de acabado químico se incluyen:
Pasivación
La pasivación es el proceso de tratar el acero inoxidable u otros metales con una solución ácida para eliminar el hierro libre y favorecer la creación de una capa de óxido protectora. La pasivación mejora la resistencia a la corrosión y se utiliza mucho en las industrias alimentaria y médica.
Los procedimientos de oxidación química depositan una capa regulada de óxido sobre la superficie del metal. Esta capa, comúnmente vista en los revestimientos de óxido negro sobre acero, puede mejorar la resistencia a la corrosión al tiempo que proporciona un aspecto estético.
Recubrimiento
Los revestimientos químicos pueden utilizarse para añadir protección adicional o valor estético. Algunos ejemplos son el recubrimiento en polvo, que requiere depositar un polvo seco que posteriormente se calienta para curarlo, y los recubrimientos líquidos, que producen un acabado liso.
Fosfatado
Este tratamiento químico consiste en aplicar una capa de fosfato para mejorar la resistencia a la corrosión y proporcionar una superficie para la adherencia de la pintura. Se utiliza mucho en aplicaciones industriales y de automoción.
Cromado
Este procedimiento imparte una fina capa de cromo a la superficie de los metales para mejorar la resistencia a la corrosión y proporcionar un aspecto decorativo. Los revestimientos de conversión de cromatos se utilizan con frecuencia en aluminio y zinc.
Acabados galvánicos
La galvanoplastia es un método de deposición de una capa de metal sobre un sustrato mediante corriente eléctrica. Este método se utiliza habitualmente para mejorar el aspecto y las prestaciones de los componentes metálicos(metal plating). Los acabados galvánicos se utilizan habitualmente en:
Niquelado
El níquel es conocido por su resistencia a la corrosión y su dureza. Puede utilizarse como acabado decorativo y como revestimiento funcional para mejorar la resistencia al desgaste de componentes como piezas de automóviles y herramientas.
Cromado
Este procedimiento crea un acabado brillante y reflectante que mejora la estética al tiempo que resiste la corrosión. El cromado se utiliza a menudo en molduras de automóviles y accesorios domésticos.
Cincado
El zincado es el proceso de aplicar zinc a objetos de acero para ofrecer resistencia a la corrosión por sacrificio. Este método se utiliza habitualmente en los sectores de la construcción y la automoción para prolongar la vida útil de los componentes metálicos.
Dorado
El chapado en oro es una opción popular para la electrónica y la joyería porque proporciona una gran conductividad y protección contra la corrosión. Se aplican finas capas para mejorar el aspecto y el rendimiento de los componentes.
Cobreado
El cobreado se utiliza habitualmente como capa de base para diversos acabados debido a su gran conductividad eléctrica. Suele utilizarse en componentes eléctricos y proyectos decorativos.
¿Cómo elegir un proceso o método de acabado de metales?
A la hora de elegir un procedimiento de acabado de superficies metálicas, hay que tener en cuenta numerosos elementos clave para garantizar que el proceso satisface tanto las normas prácticas como las estéticas. Estos son los elementos importantes que hay que tener en cuenta:
Propiedades del material.
Es fundamental conocer las características del metal que se va a pulir. Los distintos metales tienen cualidades únicas que influyen en el procedimiento de acabado utilizado.
- Dureza: Para obtener la calidad superficial adecuada, los metales más duros pueden requerir procesos de acabado más severos, como el chorreado abrasivo.
- Resistencia a la corrosión: Los metales con gran resistencia a la corrosión, como el acero inoxidable y el aluminio, pueden permitir operaciones de acabado menos rigurosas que el acero al carbono, más propenso a la corrosión.
Calidad de acabado deseada
El uso previsto del producto acabado determinará la calidad de acabado superficial requerida:
- Atractivo estético: Si el aspecto es importante, técnicas como el anodizado o el recubrimiento en polvo pueden mejorar las características visuales del metal, creando colores y texturas distintivos.
- Requisitos funcionales: Para cumplir los exigentes requisitos de calidad, las aplicaciones que requieren una gran precisión, como los instrumentos médicos u ópticos, necesitan un pulido superficial más fino.
Consideraciones medioambientales.
Es fundamental tener en cuenta el entorno en el que se utilizará el producto acabado.
- Exposición a los elementos: Si el metal se va a utilizar en el exterior o en circunstancias hostiles, la durabilidad y la resistencia al desgaste y la corrosión son fundamentales. Esto puede requerir el uso de tratamientos protectores adicionales, como revestimientos resistentes a los rayos UV y a la humedad.
Velocidad y costes de producción
La eficacia del proceso de acabado puede influir mucho en los plazos de producción y los precios.
- Limitaciones presupuestarias: El procedimiento de acabado elegido debe ajustarse a las restricciones de costes, manteniendo al mismo tiempo los requisitos de calidad. Algunos procedimientos pueden ser más rentables que otros, en función del volumen de fabricación y de la complejidad final necesaria.
- Velocidad de producción: Algunos procedimientos de acabado son más rápidos que otros. Por ejemplo, el acabado por vibración puede ser más rápido que el pulido manual, lo que resulta útil en la producción de grandes volúmenes.
Requisitos específicos de la aplicación
Las distintas aplicaciones pueden tener requisitos específicos que influyan en la elección del procedimiento de acabado.
- Conductividad eléctrica: Acabados como el chapado o el anodizado pueden mejorar el rendimiento de componentes conductores de la electricidad, como las placas de circuitos.
- Propiedades mecánicas: El proceso de acabado también puede influir en las cualidades mecánicas del metal, como la solidez y la resistencia al desgaste, que son importantes para los componentes sometidos a grandes esfuerzos.
El acabado de superficies metálicas mejora la longevidad, la resistencia a la corrosión y la estética de los componentes mediante procesos como el esmerilado, el pulido, el revestimiento y el chapado. Metales como el aluminio, el acero, el acero inoxidable, el latón y el cobre se benefician de procesos de acabado adecuados porque duran más, funcionan mejor y tienen mayor valor de mercado. Por ello, seleccionar el procedimiento de acabado de superficies adecuado es fundamental para satisfacer los requisitos específicos de cada aplicación.
