13 de novembro de 2017
Galvanoplastia - problemas de aderência
Discussão técnica sobre os problemas de aderência
A discussão sobre aderência é um tema que ocupa os profissionais da galvanoplastia desde o início das atividades, este tema foi publicado no noticiário da galvanoplastia na edição de número 29 de 1978; foi escrito por Don P. Lawley.
Neste artigo ele cita as diversas maneiras em que este defeito acontece e que a obtenção da boa aderência requer a junção do metal (a nível atômico) do substrato com o metal que está sendo depositado. Qualquer interferência nesta junção pode resultar na falta de aderência. Os exemplos mais clássicos são: graxas ou sujeira nas peças; filme de óxidos na superfície do metal; filmes alcalinos na superfície das peças em que serão depositados em soluções ácidas; filmes ácidos na superfície das peças que serão depositadas soluções alcalinas.
Na análise das causas da falta de aderência deve ser determinado em primeiro lugar o ponto exato onde houve a falta de aderência ou o descascamento. Exemplo do níquel sobre níquel; níquel sobre o metal base; etc. A maioria da falta de aderência é encontrada entre o metal base e o depósito e grande parte destas falhas tem relação com:
1- Ciclo do pré-tratamento ( desengraxamento, lavagem, resíduos)
2- Concentração de ácidos e tempo de imersão (garantir decapagem e remoção de óxidos)
3- Filmes pretos - aços de alto carbono tem tendência de formar filmes durante a imersão ácida; estes filmes interferem na aderência. Devem ser feitos provas práticas para determinar a melhor condição. Para o aço carbono o a solução de ácido muriático é preferido sobre o sulfúrico.
4- Contaminação de banho ácido - formação de depósito sem corrente sobre ferro, zinco, níquel e outros metais.
5- Desengraxamento impróprio - o ciclo de desengraxamento inverso deve ser primeiro catódico e por último o anódico.
6- Bolhas de gotejamento - Névoa de ácido crômico na atmosfera (isto no dias de hoje é inconcebível); sangramento de revestimento e gancheiras trincadas; furos cegos em peças de zamac injetadas; banhos ácidos entre banhos de cobre e níquel podem atacar áreas não cobertas ou com finas camadas.
7- Sujeira presenta na superfície. Em muitos casos a sujeira não é removida no ciclo de desengraxamento, causando manchas falta de penetração e ainda mal aderência da camada.
Bipolaridade - as gancheiras que entram e saem, sem corrente; ou quando sofrem interrupção durante a eletrodeposição são sujeitos a bipolaridade que pode causar falta de aderência da camada. A bipolaridade pode ocorrer entre duas gancheiras quando ocorre falha de contato. A falta de contato também pode ocorrer quando a gancheira for muito leve, com ganchos sujos ou perda de contato devido ao barramento seco (não engraxado) ou ainda perda de contato devido a movimento rápido da gancheira.
Retrabalhos - A eletrodeposição sobre níquel velho também pode ser um problema. O níquel forma uma camada de óxido que deve ser eliminado com um ciclo de ativação ácida (pode ser cianídrica também) e desengraxamento catódico. (o desengraxamento anódico deve ser evitado). As soluções ácidas devem ser livres de inibidores que deixam um filme orgânico que resulta também na falta de aderência.
Corrente excessiva - O uso de corrente de entrada para evitar a bipolaridade pode resultar em problemas associados como queima de das peças inferiores da gancheira quando estão entrando no banho.
Excesso de agentes aditivos - o excesso de aditivos pode produzir filmes de absorção que interferem na superfície do substrato ou dentro da própria camada, ao mesmo tempo produzem altas tensões internas com dutilidade baixa cuja tendência é levantar a camada. Em banhos de níquel brilhante a formação de camadas duplas pode resultar em alta tensão interna localizada, causada pela alta concentração de abrilhantadores.
Latão com teor de chumbo - O chumbo é usado para melhorar a usinagem e forma um filme insolúvel de sulfato de chumbo quando imersão em solução de ácido sulfúrico; este filme interfere na aderência. Neste caso usar solução de ácido muriático, ou mais preferível ativações à base de ácido fluobórico.
Perguntas que devem ser feitas para ajudar a identificar a origem da falta de aderência:
1- Onde ocorre a falha? Entre as camadas? Qual? Ou sobre o metal base?
2- A falha está na parte superior, inferior ou nas laterais das gancheiras?
3- Ocorre em somente 1 tipo de peças? Ocorre somente sobre 1 tipo de metal base?
4- Qual é o metal base? Qual a composição?
5- O defeito é fácil e claro ou de distinguir?
6- Existem irregularidades obvias no ciclo de pré-tratamento? (Forma filme dágua? Filmes? Polaridade imprópria?)
7- Quais as condições dos processos do ciclo de pré-tratamento? Excessivamente fracos? Excessivamente fortes? Contaminações?
8- Qual a condição dos banhos de tratamentos? Baixa dutilidade? Excesso de brilho? Contaminação metálica?
O artigo apesar de muito antigo, traz à tona discussões muito atuais e quem quiser entrar no link acima vai encontrar o texto na íntegra nas páginas 22,23 e 24 do Noticiário da Galvanoplastia"; parte do extenso material disponibilizado na biblioteca da ABTS - Associação Brasileira de Tratamentos de Superfície.