Pregunta: Somos una empresa puramente mecánica y estampamos piezas de cobre, aleaciones de cobre y acero, entre otras cosas. Nuestro cliente se queja de que dos piezas idénticas, una de cobre y otra de acero, tienen demasiadas rebabas. Las piezas son muy delicadas, por lo que el acabado mecánico, como el acabado en barril, está descartado. Ahora estamos considerando una solución química. ¿Qué opciones puede recomendarnos?
Respuesta: En general, le aconsejamos que acuda a una empresa especializada. Están equipadas para ello en términos de seguridad laboral y protección del medio ambiente. También tienen experiencia en la manipulación de productos químicos sobre metal. Seguro que encontrará una empresa adecuada en nuestra guía del sector [1], también disponible en línea [2].
Los productos químicos utilizados son muy concentrados, muy agresivos y, en ocasiones, deben manipularse a altas temperaturas. Si está pensando en incorporar un departamento de desbarbado químico a su empresa, debe tener en cuenta muchos aspectos. Por ejemplo, los depósitos, la naturaleza del suelo, la extracción, el equipo de protección, el equipo para manipular los productos químicos, el agua y las aguas residuales, por citar sólo algunos puntos elementales.
También hay que tener en cuenta el tratamiento previo y posterior. Las piezas deben desengrasarse y limpiarse a fondo antes del tratamiento para que el proceso de desbarbado tenga éxito. Una vez desbarbadas, hay que aclararlas y secarlas. Así que se necesitan muchos más productos químicos, equipos y conocimientos.
No obstante, nos gustaría transmitir algunas recetas. Principalmente para aclarar el alcance de los puntos mencionados anteriormente.
Se distingue entre procesos químicos y electroquímicos, ambos con sus ventajas e inconvenientes. La aplicación de procesos puramente químicos supone menos esfuerzo. También presentan ventajas a la hora de manipular piezas pequeñas, especialmente cuerpos de filigrana.
Los procesos electroquímicos tienen un tiempo de permanencia más corto porque la velocidad de eliminación es mucho mayor. Si se manipulan correctamente, los resultados también son mejores. Sin embargo, el control de estos procesos para las piezas descritas requiere cierto esfuerzo.
Procesos electroquímicos
Cobre y aleaciones de cobre
- Ácido fosfórico: 58-60% en peso
- Ácido sulfúrico: 12-15% en peso
- Temperatura: 20-80 °C
- Densidad de corriente: 10-100 A/dm2
Acero de baja aleación
- Ácido fosfórico: 63 % en peso
- Ácido sulfúrico: 15 % en peso
- Temperatura: 50-60 °C
- Densidad de corriente: 50-100 A/dm2
En cualquier caso, necesitará rectificadores, placas catódicas y el dispositivo correspondiente para estos procesos. Si el volumen de las piezas es pequeño, se recomienda utilizar una campana o un disco vibrante que se sumerja en un depósito adecuado y reciba corriente. El método del tambor no es adecuado para piezas tan sensibles. Los bastidores son muy caros.
Procesos químicos
La transición entre desbarbado, nivelado, abrillantado y pulido es fluida y se define de forma diferente según la bibliografía y la empresa. Para el pulido se suelen utilizar las siguientes soluciones, pero también se pueden eliminar rebabas finas.
Cobre y aleaciones de cobre
- Ácido fosfórico (90 %): 550 ml/L
- Ácido etanoico: 250 ml/L
- Ácido nítrico (62 %): 200 ml/L
- Temperatura: 55-80 °C
Esto produce óxidos de nitrógeno (gases nitrosos, NOx). Sin una extracción adecuada, esto provoca daños pulmonares o incluso asfixia.
En el caso de los metales no férreos, existen diferentes recetas y parámetros para las distintas aleaciones con el fin de lograr un resultado óptimo.
Acero de baja aleación
- Ácido oxálico: 25 g/L
- Peróxido de hidrógeno (30 %): 13 g/L
- Ácido sulfúrico (90 %): 0,1 g/L
- Temperatura: 20-30 °C
La duración debe determinarse en función del tipo de acero. En general, es de 20-40 min. Debido a la descomposición del peróxido de hidrógeno, se recomienda no trabajar por encima de la temperatura ambiente.
Bibliografía
[1] https://www.leuze-verlag.de/shop/fachbuecher-galvanotechnik/branchenfuehrer-galvanotechnik-17-detail
[2] https://www.leuze-verlag.de/fachzeitschriften/galvanotechnik/branchenfuehrer-galvanotechnik
