Galvanoplastia de níquel negro ¡es como magia negra! El proceso transforma una pieza metálica en un producto duradero y de buen aspecto. Como sabe, a la gente le gustan los productos más exclusivos y eficientes, por lo que surgen nuevas tecnologías. La galvanoplastia de níquel negro es una de las tecnologías más avanzadas que jamás haya visto. Este artículo trata principalmente de esta tecnología y su proceso de fabricación.

Además, el artículo trata también del niquelado negro químico. Aprenderá las diferencias significativas entre el niquelado negro galvánico y el químico. En general, esta guía puede ayudarle a comprender mejor que antes el niquelado negro galvánico. Le ofrece detalles técnicos que quizá no encuentre en otros sitios web. Empecemos.

¿Qué es la electrodeposición de níquel negro?

Galvanoplastia de níquel negro es un proceso electroquímico único. Como su nombre indica, deposita una fina capa de níquel negro sobre un sustrato metálico. Surge una pregunta habitual: "¿Por qué el níquel se vuelve negro?". La mejor respuesta es que el depósito de níquel disminuye la reflectividad.

Esta técnica sumerge primero el objeto metálico en una solución de níquel negro. A continuación, aplica una corriente eléctrica. Cuando los electrones atraviesan el cátodo o su sustrato, adhieren iones de níquel para combinarse con él. De este modo, los iones de níquel se depositan en la superficie del sustrato, formando una capa de níquel negro. Encontrarás el proceso de fabricación detallado en las secciones posteriores.

La galvanoplastia de níquel negro es una tecnología punta en el acabado de superficies. Generalmente ofrece muchas ventajas, una de las cuales es la resistencia a la corrosión. Debido a sus ventajas, las piezas de níquel negro galvanoplastia se utilizan ampliamente en muchas industrias. En la industria automovilística, puede encontrar muchas piezas y accesorios de automóvil niquelados en negro. Se pueden observar aplicaciones similares en electrónica, moda y joyería, decoración del hogar y arquitectura.

Ventajas de la galvanoplastia de níquel negro

La galvanoplastia de níquel negro suele ofrecer muchas ventajas. Esta tecnología de primera calidad mejora el aspecto y la durabilidad de los objetos metálicos. Estas son algunas de las principales ventajas de la galvanoplastia de níquel negro.

Estética

Una de las principales razones por las que la gente prefiere el niquelado negro es su llamativo aspecto. El acabado negro intenso da un aspecto de primera calidad a cualquier pieza metálica. A la gente le gusta utilizarlo en moda, joyería y piezas de automóvil. La superficie lisa y brillante crea un aspecto elegante y moderno.

Resistencia al óxido

La galvanoplastia de níquel negro también resiste el óxido, esencial para las piezas metálicas más propensas a la oxidación. Esta técnica es crucial para piezas metálicas utilizadas en el mar o expuestas a la humedad.

Larga vida

Además de la resistencia a la oxidación, la galvanoplastia de níquel negro es buena contra el desgaste. El proceso crea una superficie resistente en cada pieza metálica. En general, los objetos niquelados tienen una vida útil más larga. Por lo general, siguen siendo funcionales y atractivos durante muchos años. Como resultado, no es necesario sustituirlos con frecuencia.

Poco mantenimiento

Las piezas metálicas con niquelado galvánico negro necesitan muy poco mantenimiento. Como es sabido, ofrecen resistencia a la corrosión, al desgaste y al desgarro. Como tienen una vida útil más larga, también requieren poco mantenimiento. Puede limpiarlos simplemente pasándoles un paño suave. El bajo mantenimiento ahorra tiempo y esfuerzo.

¿Cómo funciona la electrodeposición de níquel negro?

La galvanoplastia de níquel negro es un proceso prácticamente sencillo y rápido. Lo único que hay que hacer es seguir las instrucciones adecuadas. Seguir estas instrucciones correctamente es crucial por varias razones. En primer lugar, puede conseguir la mejor calidad de recubrimiento. En segundo lugar, evita errores costosos. En tercer lugar, puede ofrecerle resultados uniformes. En cuarto lugar, elimina problemas como el pelado y el revestimiento desigual.

Además, la seguridad es siempre crucial aquí. Lleve equipo de seguridad, como guantes y gafas. Para su información, la manipulación correcta de los productos químicos y el equipo reduce los riesgos. En general, unas instrucciones precisas hacen que el proceso sea más eficaz.

Paso #1 Elegir el material y la técnica adecuados

Reúna correctamente todos los elementos necesarios para el proceso. En primer lugar, seleccione el sustrato correcto. Como sabe, la galvanoplastia de níquel negro funciona en cualquier metal y sus aleaciones. Sin embargo, los metales más comunes son el aluminio, el acero, el latón, el cobre y el titanio.

Puede elegir independientemente cualquier forma, pero debe conocer la superficie correcta. Cuanto mayor sea la superficie, más tiempo se necesita para completar la galvanoplastia de níquel negro. A continuación, reúna las siguientes herramientas y equipos para el proceso. Con todo listo, podrá completar la tarea con mayor rapidez y eficacia.

1.      A dispositivo de pulido es opcional. Si desea un excelente acabado tipo espejo, puede adquirir este artículo. Alisa principalmente la superficie del sustrato.

2.      Jabón/desengrasante en polvo pueden ayudarle a limpiar a fondo el sustrato. Al elegir el polvo desengrasante, compruebe la compatibilidad con el material del sustrato.

3.      Agua destilada es necesario sobre todo para el aclarado, que puede tener que hacerse varias veces durante el proceso.

4.      Normalmente se necesitan dos depósitos separados: una cuba de desengrase y una cuba de electrodeposición de níquel negro.

5.      A cuchara de plástico es necesaria para remover el polvo de níquel negro galvánico. También puede utilizar otros tipos de cucharas, pero es mejor elegir materiales no reactivos.

6.      Un pequeño ranura de la placa anódica es imprescindible para el proceso de electrodeposición de níquel negro.

7.      Para la parte del cátodo, necesitará un tubo de cobre. Tenga en cuenta que colocará este tubo de cobre en la parte superior del tanque. Puede conectar su sustrato a la tubería de cobre con un cable de cobre. Generalmente lo necesitará por comodidad.

8.      En bomba de agitación normalmente ayuda a mantener la solución de revestimiento en movimiento. Lo necesitará para obtener un recubrimiento de níquel uniforme.

9.      Por último, necesitará una fuente de alimentación de CCel corazón de la galvanoplastia de níquel negro.

Paso #2 Pulido para acabado chapado brillante

Puede pulir su sustrato para obtener un acabado brillante y liso. El pulido suele eliminar las imperfecciones y garantiza la limpieza del sustrato. Para ello puede utilizar varias máquinas pulidoras, o también puede frotar manualmente. Cualquiera de las dos formas es aceptable siempre que obtenga un buen resultado. El uso de la máquina suele hacer que el proceso sea más rápido y eficaz.

Paso #3 Limpieza del sustrato a una temperatura adecuada

Una vez que el sustrato esté listo, prepare el depósito de limpieza. Llénalo de agua caliente. Recuerda que la temperatura para el proceso debe ser de 170 grados centígrados. Ahora, añade una cantidad adecuada de jabón o polvo desengrasante. Remuévelo bien para que estos productos químicos se disuelvan en el agua. Esta mezcla suele ayudar a eliminar el aceite y los contaminantes. 

También puede utilizar otros métodos de limpieza, como la limpieza química o por ultrasonidos. En cuanto a los productos químicos, en este caso puede utilizar bases o ácidos fuertes para disolver las impurezas.

Una limpieza adecuada del sustrato garantiza una mejor adherencia para la electrodeposición de níquel negro. Manipule siempre el sustrato con cuidado durante el proceso de limpieza. No utilice productos químicos abrasivos ni productos químicos agresivos que puedan dañar el sustrato.

Paso #4 Aclarado con agua destilada

El aclarado suele ser necesario para eliminar los productos de limpieza. Por lo general, asegura 100% libre de contaminación.

Aclare bien el sustrato. En este caso, utilice agua destilada. Tenga en cuenta que el agua normal puede dejar depósitos minerales, que pueden causar contaminación. A la larga, esto puede afectar a la calidad del chapado. Por ello, en general no recomendamos el uso de agua normal.

Paso #5 Cálculo de la superficie total y del tiempo de metalizado

Este paso es la parte más importante de la electrodeposición de níquel negro. En función de sus necesidades, debe calcular el tiempo de galvanizado adecuado. Para su información: un tiempo de electrodeposición adecuado crea el espesor apropiado para el niquelado.

Calcularemos, por ejemplo, el espesor del chapado y el sustrato. Puede seguir los mismos pasos para averiguar el suyo.

Tomemos un sustrato de 20 cm x 10 cm. Nuestro espesor de niquelado deseado es de 15 micras, es decir, 0,0015 cm. Utilizaremos una placa anódica de 5 cm x 5 cm. Y los demás valores suelen ser los mismos para todas las situaciones.

#1 Cálculo de la densidad y el peso del niquelado

En primer lugar, calculamos la densidad del niquelado, que es superficie x espesor del niquelado. La densidad del niquelado = 20cm x 10cm x 0,0015cm = 0,3 cm3.

En segundo lugar, calculamos la masa total del níquel. Como sabes, la densidad del níquel es de 8,9 g por cm3 o 58,71 g/mol. Por lo tanto, en 0,3cm3, necesitamos 2,67g de níquel. Si lo convertimos en mol, obtenemos 2,67g/58,71 = 0,055mol.

#2 Cálculo del amperaje y la tensión para la fuente de alimentación

En primer lugar, calculamos el amperio total necesario para nuestro proceso. Para ello, necesitamos la superficie de la placa anódica. Por ejemplo, una placa de ánodo de 5 cm x 5 cm puede dar 0,3 A/cm2. Así, una de 25 cm2 puede dar 0,3 x 25 cm2 = 7,5A o 7,5C/s. Considera la fracción que reduce el níquel. Normalmente, es 75%, que da 5,625A.

En segundo lugar, calculamos la tensión necesaria para la electrodeposición de níquel negro. Nuestra ecuación estándar es V = IR = 5,625 x 0,4 = 2,25V.

#3 Cálculo del tiempo de electrodeposición del níquel negro

Calcule el mol total de electrones necesarios para el recubrimiento. Normalmente, un ion níquel necesita dos electrones. Por lo tanto, el mol total para la galvanoplastia es 0,055 x 2 = 0,11 mol.

Finalmente, el tiempo total necesario (t) = Q/I = 0.11 x 96485.3/6.625 = 1886.82s o 31.45 mins. Observa que la carga por cada mol es de 96485,3C/mol. Este valor es la constante de Faraday.

Así pues, los amperios necesarios para el proceso son 5,625 A, la tensión de la fuente de alimentación de CC es de 2,25 V y el tiempo de galvanoplastia es de 31,45 s.

Paso #6 Preparación de la solución galvánica de níquel negro

En primer lugar, coloque el cubo de plástico o el depósito de chapado en un lugar seguro. A continuación, añada el agua destilada. Puede decidir el tamaño del cubo y la cantidad de líquido en función del número de piezas y el grosor del revestimiento.

A continuación, vierta el polvo de níquel negro galvánico en el agua. A continuación, remuévelo suavemente con la cuchara de plástico. También puedes utilizar una cuchara de madera o de metal. Para controlar el pH, puedes utilizar un poco de vinagre blanco. Normalmente no es necesario controlar el pH para la galvanoplastia de níquel negro de uso general.

Una vez que la mezcla esté lista, coloque el tubo de cobre en el soporte o cubeta de revestimiento. Ahora, coloque la placa anódica en un lado del cubo. Asegúrese de que la placa está perfectamente sumergida dentro de la solución. Fije el sustrato a un cable de cobre y conéctelo a la tubería de cobre. Sumerja con cuidado el sustrato en la solución.

Acerque la fuente de alimentación de CC al cubo. Conecte el cable negativo (-) con el tubo de cobre y el cable positivo (+) con la placa anódica. Ajusta los parámetros para voltaje 2.25V y amperios 5.625A. Tenga en cuenta que estos valores de los parámetros son sólo para la placa que tomamos como ejemplo. Para su parte, primero calcule el voltaje, el amperaje y el tiempo y luego establezca estos parámetros en consecuencia. Consulta el paso #5 para más información.

A continuación, garantice una agitación adecuada para la electrodeposición de níquel negro. La agitación garantiza un recubrimiento uniforme de la pieza metálica. Coloque la bomba de agitación en cualquier esquina del cubo.

Paso #7 Niquelado negro galvánico

Una vez que todo esté listo, encienda la fuente de alimentación. Notará que salen burbujas, lo que significa que su proceso ya ha comenzado. Ahora, espere 31,45 minutos para nuestras piezas de ejemplo. El tiempo puede variar según la superficie y el tamaño del ánodo.

Supervise continuamente el proceso. Observará que su pieza metálica va adquiriendo gradualmente un color negro. Después del tiempo calculado, ¡verá la magia! Su pieza metálica se ha convertido completamente en una pieza negra perfectamente acabada.

Si aún ves algunos lugares que no recibieron el niquelado, puedes sumergir la pieza de nuevo y esperar unos minutos. Pero no es una buena idea porque el amperaje retrasado disminuye la calidad del chapado.

Paso #8 Aclarado con agua destilada

Una vez más, deberá aclarar la pieza metálica. Sumerja la pieza chapada en agua destilada. A continuación, agítelo a fondo para eliminar todos los productos químicos. Repita el enjuague para asegurarse de que todos los residuos desaparecen por completo. A continuación, seque la pieza cuidadosamente con un paño limpio y suave.

Paso #9 Protección adicional de la superficie si es necesario

Si es necesario, también puede proporcionar alguna protección adicional. En este caso, puede pensar en los factores ambientales y el uso previsto. Si es necesario, puede aplicar selladores o lacas. Siga las instrucciones de cada proceso adicional.

¿Qué metales pueden galvanizarse con níquel?

La galvanoplastia de níquel negro es un proceso versátil. Esto significa que puede utilizar esta técnica en cualquier metal conductor. Puede elegir los metales en función de las necesidades de su proyecto y darles un sorprendente aspecto de primera calidad. En la siguiente tabla se detallan los metales que pueden galvanizarse con níquel negro. También encontrará algunos ejemplos.

Niquelado químico vs. Niquelado electrolítico: ¿Cuál es la diferencia?

Tanto el proceso de níquel negro químico como el de electrodeposición son populares en las industrias modernas. Cada técnica tiene sus ventajas y limitaciones. En esta sección conocerá algunas de sus diferencias significativas. En el futuro, esta comparación puede ayudarle a elegir el método correcto para su proyecto.

Niquelado químico vs Niquelado negro galvánico: Tipo de proceso

El niquelado negro químico depende principalmente de una reacción química de reducción. No necesita corriente eléctrica para depositar iones de níquel. En su lugar, utiliza un catalizador o agente reductor. Por este motivo, el niquelado químico también se conoce como niquelado autocatalítico.

Por otro lado, la galvanoplastia utiliza corriente eléctrica para depositar níquel. En la sección anterior, aprendimos cómo funciona la galvanoplastia de níquel negro. Cuando la corriente pasa a través de la célula, los iones de níquel se acumulan gradualmente en el lado del cátodo y crean un depósito en la pieza metálica. Así es como funciona la electrodeposición de níquel negro en los metales.

Galvanoplastia vs Galvanoplastia Química: Tipo de sustrato

El niquelado negro químico funciona tanto en sustratos conductores como no conductores, que pueden ser metálicos o no metálicos. Sin embargo, los metales no conductores necesitan un tratamiento previo.

Por el contrario, galvanoplastia El níquel negro sólo funciona en materiales conductores, principalmente metales. Los metales típicos utilizados en este caso son el acero, el cobre, el latón y el aluminio. En galvanoplastia, estos metales no necesitan ningún tratamiento previo. Sin embargo, hay que limpiarlo y pulirlo si es necesario.

Niquelado químico frente a niquelado electrolítico: Control del espesor

El niquelado negro químico proporciona un espesor uniforme. El control del espesor del niquelado es limitado.

Por otro lado, la galvanoplastia de níquel negro es la mejor en este caso. Puedes controlar el espesor del niquelado en lo que quieras. En el paso #5, aprendiste a calcular el tiempo de niquelado para obtener el espesor de depósito deseado. Basándote en el resultado, puedes ajustar el voltaje y los amperios de la fuente de alimentación y esperar el tiempo calculado. Al final, puede obtener el espesor deseado.

Níquel negro químico frente a níquel negro galvánico: Coste energético

El niquelado negro químico no necesita ninguna fuente de energía externa. Depende totalmente de la reacción química. Sin embargo, el proceso requiere un catalizador adicional para la reacción química, lo que aumenta el coste total.

Por otro lado, la galvanoplastia de níquel negro necesita una fuente de alimentación para hacer funcionar el proceso. Como sabes, necesitarás 0,3 A/cm2 de corriente eléctrica para el proceso. Por lo tanto, si calculas todo el proceso, encontrarás un coste energético importante.

Niquelado químico vs. Niquelado electrolítico: Complejidad de la configuración

El niquelado negro químico no necesita preparación eléctrica. Una vez preparada la solución, puede sumergir la pieza metálica. La reacción química funcionará; puede esperar a que termine.

Por otro lado, el proceso de niquelado galvánico negro requiere una configuración eléctrica. Debe colocar cuidadosamente las piezas del ánodo y del cátodo, lo que requiere una configuración relativamente compleja. Una vez más, hay que calcular el voltaje y los amperios exactos necesarios. Así que, para los principiantes, puede ser un proceso problemático. Sin embargo, la galvanoplastia de níquel negro es un proceso preciso y controlado.

Preguntas frecuentes

¿Es conductor el niquelado negro?

Sí, el niquelado negro es altamente conductor. Suele proporcionar una superficie altamente conductora y se aplica uniformemente sobre formas complejas. Por ello, el niquelado negro se utiliza en muchas aplicaciones electrónicas. Sin embargo, este chapado reduce la reflectividad; por eso es negro.

¿Cuál es la diferencia entre el niquelado y el niquelado negro?

El niquelado suele tener un aspecto brillante y plateado. En cambio, el niquelado negro tiene un tinte negro oscuro en la superficie. A veces, el acabado en níquel negro mantiene una calidad reflectante, como de espejo. Este aspecto de primera calidad es especialmente adecuado para televisores, teteras y tostadoras. La diferencia radica únicamente en su atractivo estético.

¿Cuál es la dureza del niquelado negro?

La galvanoplastia de níquel negro suele tener una dureza aproximada de 54 a 56 RC. Este nivel de dureza es adecuado para resistir el desgaste. Por ello, las piezas de niquelado negro se utilizan en diversas industrias. Puede encontrar su uso en automóviles, electrónica e industrias decorativas.

¿Se oxida el níquel negro?

El niquelado negro es muy resistente a la corrosión. Es incluso más duradero que otros tipos de acabados. Su capa protectora mantiene un aspecto brillante durante mucho tiempo. A diferencia de otros acabados, el niquelado negro es menos propenso a dejar huellas. Además, también es fácil de mantener.

¿Cuál es la galvanoplastia más dura?

La galvanoplastia más dura es el cromado o cromado. El proceso crea una superficie muy gruesa y dura. La mayoría de las aplicaciones industriales utilizan el cromado para piezas metálicas. Mejora la resistencia al desgaste y ayuda a reducir la fricción.

¿Cuáles son las desventajas del niquelado?

El niquelado tiene algunas limitaciones. Una de las principales es que el proceso es sólo para materiales conductores. Además, el coste del níquel negro puede ser superior al del niquelado tradicional.

Resumen

La galvanoplastia de níquel negro es un tipo popular de galvanoplastia. El proceso crea una capa de níquel negro en la superficie del sustrato. Esta capa de níquel negro da un aspecto único y de primera calidad. Además, es resistente a la corrosión y puede soportar el desgaste.

El proceso de fabricación del níquel negro galvánico es relativamente sencillo. (1) Limpiar el sustrato. (2) Preparar la solución de níquel negro galvánico. (3) Poner en marcha todo el proceso. (4) Calcular el tiempo, la tensión y los amperios del proceso. (5) Sumergir el sustrato e iniciar el proceso. (6) Realice una protección adicional si es necesario.

Es posible que confunda el níquel negro químico con el níquel negro galvánico. Pues bien, ambos son procesos diferentes. Uno necesita electricidad y el otro no, por lo que se utilizan electrolitos y electrolitos. Un catalizador ayuda principalmente en las reacciones químicas del proceso de fabricación de níquel negro químico.

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