Em setores como fabricação mecânica, engenharia automotiva, eletrônicos de consumo e aeroespacial, os tratamentos de engenharia de superfície aplicados a materiais básicos determinam diretamente o-desempenho em serviço e a confiabilidade dos componentes.
Para o mesmo material base, diferentes processos de tratamento de superfície podem resultar em diferenças de ordens de grandeza em relação à resistência à corrosão, resistência ao desgaste, condutividade elétrica e até mesmo qualidade estética.
Portanto, a essência do tratamento de superfície não reside apenas na melhoria da aparência, mas na criação de uma camada superficial funcional para alcançar a melhoria de desempenho desejada sem alterar significativamente as propriedades mecânicas do substrato.
Nenhum processo é inerentemente superior a outro; a adequação depende inteiramente do substrato específico, da estrutura do componente, da função pretendida e do ambiente operacional. Uma verdadeira compreensão do tratamento de superfície requer olhar além do nome do processo para compreender como o revestimento se forma, os principais problemas que ele aborda e quaisquer novos riscos potenciais que possa apresentar.
I. Galvanoplastia: Depositando um Revestimento Metálico na Superfície do Substrato
A galvanoplastia é um processo que utiliza um campo elétrico externo de corrente contínua (CC) para induzir uma reação de redução de íons metálicos da solução de galvanização na superfície do cátodo, resultando na deposição de um revestimento de metal ou liga.
A peça a ser revestida normalmente serve como cátodo, enquanto o ânodo pode ser um ânodo de metal solúvel ou um ânodo insolúvel. Além dos sais metálicos, a solução de revestimento geralmente contém aditivos como agentes complexantes, tampões, sais condutores e branqueadores.
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Os revestimentos comuns incluem: zincagem, zincagem{0}}de liga de níquel, niquelagem, cobre, cromagem, prata, ouro e sistemas compostos (como níquel sem eletrólito seguido de galvanoplastia).
Os processos de galvanoplastia desempenham várias funções. Por exemplo, a zincagem é usada principalmente para proteção contra corrosão de peças de aço e ferro; o revestimento de níquel oferece uma combinação de proteção, resistência ao desgaste e apelo decorativo; o revestimento de cobre é frequentemente usado para camadas de base, condutividade ou como camada intermediária para revestimento subsequente; banhos de ouro e prata são frequentemente usados para contatos elétricos e acabamentos decorativos-de alta qualidade; e o cromo duro é comumente empregado para resistência ao desgaste e restauração dimensional.
1. Fluxo de Processo Típico
A galvanoplastia geralmente envolve três estágios.
Pré-tratamento: Desengorduramento → Enxaguamento com água → Remoção de ferrugem ou decapagem → Enxaguamento com água → Ativação → Pré-revestimento ou revestimento-de base (se necessário).
O pré-tratamento determina diretamente a adesão do revestimento. Óleo residual, incrustações de óxido, ferrugem ou composto de polimento na superfície do substrato podem causar defeitos como bolhas, furos e descamação localizada do revestimento. Deve-se observar que a passivação normalmente é um tratamento pós{3}}de galvanoplastia, em vez de uma etapa padrão no processo de pré{4}}tratamento para galvanoplastia convencional. Embora certos substratos passem por processos específicos de conversão ou ativação, a "passivação após decapagem" não pode ser considerada um procedimento universal para todas as operações de galvanoplastia.
Galvanoplastia principal: O revestimento é depositado de acordo com as especificações, controlando parâmetros como densidade de corrente, temperatura do banho, valor de pH, concentração de íons metálicos, conteúdo de aditivos e agitação.
Pós-tratamento: Enxágue com água → Passivação ou selagem → Secagem → Inspeção → Embalagem.
As peças galvanizadas-geralmente passam por passivação com cromo trivalente, passivação-isenta de cromo ou tratamentos de vedação para aumentar ainda mais a resistência à corrosão.
Substratos plásticos, como ABS, não podem ser submetidos diretamente à galvanoplastia padrão; eles normalmente requerem rugosidade, sensibilização, ativação e deposição química para formar uma camada superficial condutora antes de prosseguir para as etapas subsequentes de galvanoplastia.
2. Principais pontos de controle de qualidade
A qualidade da galvanoplastia é geralmente influenciada pelos seguintes parâmetros:
Densidade de corrente;
Duração do chapeamento;
Temperatura do banho;
Valor de pH;
Concentrações de íons metálicos e aditivos;
Orientação de estantes de peças;
Distância-do{1}}anodo ao cátodo;
Filtração e agitação do banho;
Condição da superfície do substrato.
Peças com geometrias complexas, furos profundos ou reentrâncias estão sujeitas a problemas como espessura excessiva de revestimento nas bordas e revestimento insuficiente em furos profundos devido à distribuição desigual de corrente. Esses problemas exigem soluções como o uso de ânodos auxiliares, placas de blindagem, design otimizado do rack ou melhorias no poder de projeção do banho de galvanização.
3. Principais Vantagens e Riscos
As vantagens da galvanoplastia residem na grande variedade de tipos de revestimentos disponíveis, capazes de atender simultaneamente aos requisitos de resistência à corrosão, resistência ao desgaste, condutividade elétrica, soldabilidade e apelo decorativo, com espessuras de revestimento ajustáveis que variam de alguns micrômetros a dezenas de micrômetros.
Os principais riscos incluem:
Bolhas e descamação causadas por pré--tratamento inadequado;
Espessura irregular do revestimento;
Porosidade e furos;
Cobertura insuficiente em superfícies internas de estruturas complexas;
Fragilização por hidrogênio em aços de alta{0}}resistência após decapagem e galvanoplastia;
Pressões ambientais relacionadas a metais pesados, águas residuais e manutenção de banhos.
Em particular, para fixadores, molas e componentes de suporte de carga-de aço de alta resistência, o risco de fragilização por hidrogênio deve ser avaliado e o tratamento de alívio por hidrogênio deve ser realizado imediatamente de acordo com os requisitos aplicáveis. II. Anodização: Desenvolvimento de uma película de óxido no substrato de alumínio
A anodização é usada principalmente para alumínio e ligas de alumínio, embora também possa ser aplicada a metais específicos, como titânio e magnésio.
A principal diferença entre anodização e galvanoplastia é que a galvanoplastia envolve a deposição de um metal externo na superfície do substrato, enquanto a anodização faz com que o próprio metal base sofra oxidação eletroquímica, formando uma película de óxido que é parte integrante do substrato.
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Os filmes anodizados em ligas de alumínio são compostos principalmente de óxido de alumínio e oferecem propriedades como resistência à corrosão, resistência ao desgaste, isolamento elétrico e apelo decorativo.
1. Fluxo de Processo Típico
Uma sequência de processo comum inclui: Trasfega → Desengorduramento → Enxágue com água → Gravura alcalina ou polimento químico → Desmutting (brilho) → Enxágue com água → Anodização → Enxágue com água → Tingimento ou coloração eletrolítica → Selagem → Inspeção.
Nem todos os produtos requerem ataque alcalino, tingimento ou polimento químico; essas etapas são selecionadas com base na aparência específica e nos requisitos funcionais.
Os filmes anodizados recém-formados possuem uma estrutura porosa que absorve prontamente corantes e contaminantes; portanto, geralmente é necessária uma etapa de vedação. A vedação reduz a porosidade, aumentando assim a resistência à corrosão e a estabilidade da cor.
2. Anodização Convencional vs. Anodização Dura
A anodização convencional é usada principalmente para:
Proteção geral;
Coloração decorativa;
Caixas de eletrônicos de consumo;
Perfis arquitetônicos de alumínio;
Instrumentos e componentes estruturais.
A espessura do filme normalmente varia de alguns mícrons a mais de vinte mícrons, com requisitos específicos determinados pelos padrões do produto.
A anodização dura emprega temperaturas de banho mais baixas e densidades de corrente mais altas para produzir uma camada de filme mais espessa e dura. É usado principalmente para:
Pistões;
Trilhos guia;
Cilindros;
Componentes hidráulicos;
Peças de liga de alumínio de alta-resistência ao desgaste-.
Os filmes anodizados duros são normalmente muito duros, mas relativamente frágeis; eles não podem simplesmente substituir a resistência estrutural do próprio material de base.
3. Principais riscos de qualidade
Os fatores críticos a serem monitorados durante a anodização incluem:
Grau e microestrutura da liga de alumínio;
Defeitos superficiais em matérias-primas;
Uniformidade do pré-tratamento;
Temperatura e concentração do banho;
Densidade de corrente;
Duração da anodização;
Contato de trasfega;
Condições de tingimento;
Qualidade de vedação. Diferentes ligas de alumínio contêm níveis variados de elementos de liga, como cobre, silício e magnésio; conseqüentemente, podem surgir diferenças significativas na cor, brilho e uniformidade do revestimento após a oxidação. Portanto, atingir um requisito de cor específico depende não apenas da fórmula do corante, mas também do controle dos lotes de materiais, da rugosidade da superfície e das condições de pré-tratamento.
Os filmes anodizados crescem para dentro do substrato enquanto também se expandem para fora, resultando em um aumento dimensional. Para furos, superfícies de contato e roscas de precisão, o impacto da espessura do filme deve ser levado em consideração durante os estágios de projeto e usinagem.
III. Revestimento em spray: estabelecendo uma barreira protetora e decorativa por meio de revestimentos orgânicos
O revestimento por spray industrial é o processo de aplicação uniforme de revestimentos líquidos ou em pó na superfície de uma peça de trabalho e formação de um filme de revestimento contínuo por meio de evaporação de solvente, reação química ou cura térmica.
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O revestimento por spray tem uma ampla gama de aplicações, incluindo:
Estruturas metálicas;
Carrocerias e componentes automotivos;
Equipamento mecânico;
Caixas para eletrodomésticos;
Produtos de liga de alumínio;
Móveis e componentes arquitetônicos.
O revestimento por pulverização não deve ser visto apenas como uma etapa de “coloração”. Os fatores que realmente determinam a vida útil do revestimento geralmente são o pré-tratamento, o sistema de primer, o controle da espessura do filme e o grau de cura.
1. Revestimento por spray líquido vs. revestimento em pó
O revestimento por spray líquido utiliza revestimentos contendo solventes, água ou resinas reativas, permitindo a formação de sistemas multi-camadas compreendendo primer, revestimento intermediário e acabamento.
As vantagens incluem:
Uma grande variedade de tipos de revestimento;
Controle flexível sobre aparência e cor;
Capacidade de obter revestimentos mais finos ou altamente decorativos;
Alguns sistemas podem curar em temperaturas ambientes ou baixas.
As desvantagens incluem a geração potencial de compostos orgânicos voláteis (VOCs) e requisitos rigorosos em relação a cabines de pintura, proteção contra explosão, ventilação e tratamento de gases de escape.
O revestimento em pó usa forças eletrostáticas para atrair o pó para a superfície da peça, seguido de aquecimento para derreter, nivelar e curar o pó em um revestimento.
As vantagens incluem:
Alta taxa de utilização de revestimento;
Geralmente isento de solventes tradicionais;
Revestimentos mais espessos;
Resistência superior ao impacto e proteção contra corrosão;
Adequação para produção em massa automatizada.
No entanto, o revestimento em pó normalmente requer temperaturas de cura mais elevadas; portanto, é essencial verificar se o substrato e os componentes montados podem suportar o processo térmico. 2. Fluxo típico do processo
O revestimento de peças metálicas normalmente envolve: desengorduramento → remoção de ferrugem ou jato de areia → tratamento de conversão → enxágue com água → secagem → aplicação de primer → nivelamento ou flash-off → aplicação de acabamento ou revestimento em pó → cura → inspeção.
Para estruturas de aço, a limpeza com jato de areia pode ser necessária para atingir o padrão Sa 2.5, embora este não seja um requisito universal para todos os produtos revestidos. Chapas metálicas finas, peças galvanizadas e componentes de liga de alumínio podem passar por fosfatização, tratamento com zircônio, tratamento com silano ou outros pré-tratamentos químicos.-.
3. Principais pontos de controle de qualidade
Os processos de revestimento exigem controle rigoroso sobre:
Limpeza de superfície;
Rugosidade superficial;
Qualidade do revestimento de conversão;
Viscosidade do revestimento e teor de sólidos;
Distância e ângulo da pistola de pulverização;
Pressão de atomização;
Tensão eletrostática;
Espessura de filme úmido e seco;
Tempo de nivelamento;
Temperatura real da peça e tempo de cura.
O controle de cura não deve depender apenas da temperatura definida do forno; a temperatura real do metal da peça de trabalho deve ser verificada para garantir que esteja dentro da janela de cura especificada do revestimento.
Defeitos comuns incluem:
Crateras;
Casca de laranja;
Flacidez/corridas;
Inclusões de partículas/sujeira;
Buracos;
Exposição ao substrato (feriados);
Adesão insuficiente;
Inconsistência de cor e brilho;
Sub{0}}cura ou supercura-.
4. Revestimento eletroforético: formando um filme primário uniforme por meio de campos elétricos
O revestimento eletroforético é um processo no qual uma peça condutora é imersa em um banho eletroforético aquoso; um campo elétrico de corrente contínua (CC) faz com que partículas carregadas de resina e pigmento migrem e se depositem, formando uma película de revestimento.
A indústria automotiva emprega amplamente a eletroforese catódica, principalmente para fornecer uma camada de primer uniforme, contínua e resistente-à corrosão para carrocerias de veículos e componentes metálicos.
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Em comparação com a pulverização convencional, uma grande vantagem da eletroforese é seu "poder de lançamento" superior, permitindo-lhe revestir fendas, cavidades internas e geometrias complexas que são difíceis de alcançar pelas pistolas de pulverização.
1. Processo de formação de filme em eletroforese catódica
O processo de eletroforese catódica envolve as seguintes ações simultâneas:
Migração direcional de partículas de revestimento carregadas;
Reações eletroquímicas na superfície da peça;
Perda de solubilidade em água e deposição da resina;
Desidratação e densificação do filme úmido. À medida que a camada de revestimento se forma gradualmente, a resistência eléctrica aumenta e a taxa de deposição diminui; conseqüentemente, o revestimento eletroforético exibe um grau de comportamento auto-limitado, o que facilita a formação de uma espessura de revestimento uniforme.
2. Fluxo de processo típico
Um fluxo de processo comum é: Desengorduramento → Enxágue com água → Condicionamento de superfície ou tratamento de conversão → Enxágue com água deionizada → Eletroforese → Enxágue de recuperação de ultrafiltrado → Enxágue com água deionizada → Cozimento/Cura → Inspeção.
O pré-tratamento antes da eletroforese é fundamental. Se a superfície da peça apresentar óleo, ferrugem, carepa de laminação ou defeitos no revestimento de conversão, poderão ocorrer problemas subsequentes, como crateras, furos, má adesão e corrosão prematura.
3. Principais parâmetros e riscos
Os principais fatores que requerem controle incluem:
Teor de sólidos do banho;
Valor de pH;
Condutividade;
Temperatura do banho;
Tensão e tempo de energização;
Método de entrada da peça;
Status do sistema anódico;
Sistema de ultrafiltração;
Temperatura e tempo de cozimento;
Espessura do filme de tinta.
A eletroforese é adequada principalmente para peças eletricamente condutoras e que podem suportar temperaturas de cozimento. Plásticos não{1}}condutores não podem ser processados diretamente usando métodos de eletroforese padrão.
Problemas comuns incluem:
Espessura de filme insuficiente ou excessiva;
Penetração inadequada do revestimento nas cavidades internas;
Buracos e crateras;
Inclusões particuladas;
Marcas de eletroforese;
Marcas de contato do gabarito;
Sob-cura;
Corrosão originada em bordas, cordões de solda e áreas vulneráveis dentro de cavidades internas.
V. Oxidação por micro-arco: formando um revestimento cerâmico em superfícies de liga leve
A oxidação por micro{0}}arco, também conhecida como oxidação eletrolítica de plasma, é um processo que utiliza condições de-alta tensão para induzir micro-descargas nas superfícies de metais de válvulas (como alumínio, magnésio e titânio). Ele forma um revestimento de óxido tipo cerâmico por meio de uma combinação de reações eletroquímicas, termoquímicas e de plasma.
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Em comparação com a anodização convencional, a oxidação por micro{0}}arco envolve descargas de micro-arco, resultando em um revestimento com características cerâmicas mais pronunciadas; isso normalmente produz dureza, resistência ao desgaste e resistência ao calor superiores. 1. Fluxo de processo típico
Geralmente inclui: Desengorduramento e limpeza → Trasfega → Imersão em eletrólito → Aumento de tensão ou fonte de alimentação pulsada → Oxidação por micro-arco → Enxaguamento com água → Vedação ou tratamento compósito → Inspeção
O processo principal envolve:
Formação de uma fina película de óxido na superfície do substrato;
Quebra dielétrica localizada do filme à medida que a tensão aumenta;
Geração de alta temperatura e alta pressão instantâneas por meio de micro-descargas;
Oxidação do metal do substrato e reação com componentes eletrolíticos;
Quebra contínua, fusão, resfriamento e crescimento da camada de revestimento.
2. Estrutura e propriedades do revestimento
Os revestimentos de oxidação por micro{0}}arco geralmente consistem em:
Uma camada densa adjacente ao substrato;
Uma camada funcional intermediária;
Uma camada externa relativamente solta e porosa.
Os microporos na camada externa podem afetar a resistência à corrosão; portanto, aplicações que exigem alta resistência à corrosão geralmente necessitam de vedação, eletroforese, pintura ou outros tratamentos de compósitos.
O processo é adequado para:
Componentes de liga leve para a indústria aeroespacial;
Peças de motores e transmissões automotivas;
Componentes{0}}resistentes ao desgaste em liga de alumínio e magnésio;
Peças estruturais para equipamentos eletrônicos;
Certos dispositivos médicos e componentes funcionais especializados.
3. Principais limitações
As principais limitações da oxidação por micro{0}}arco incluem:
Alta tensão e consumo de energia;
Altos custos de investimento em equipamentos;
Tempos de processamento relativamente longos;
Rugosidade superficial normalmente superior à da anodização convencional;
Opções de cores limitadas;
Suscetibilidade à ablação em cantos vivos e áreas de concentração de campo elétrico;
Impacto potencial de revestimentos espessos nas dimensões e no desempenho à fadiga.
Portanto, a escolha da oxidação por micro{0}}arco não deve ser baseada apenas na "alta dureza"; fatores como rugosidade da superfície, requisitos de vedação, alterações dimensionais e montagem subsequente também devem ser considerados.
VI. Revestimento PVD a Vácuo: Deposição de Filmes Finos Funcionais em Escala Micrométrica-em Vácuo
PVD é um termo geral para Deposição Física de Vapor. Envolve a deposição de átomos ou íons de um material alvo na superfície de uma peça de trabalho para formar uma película fina em um ambiente de vácuo, utilizando métodos como evaporação, pulverização catódica ou revestimento de íons de arco.
Os revestimentos PVD comuns incluem:
Estanho;
TiCN;
TiAlN;
CrN;
AlCrN;
DLC;
Revestimentos decorativos de metal ou liga.
O PVD é aplicado principalmente em dois campos principais. Revestimentos duros funcionais: usados para ferramentas de corte, moldes e peças-resistentes ao desgaste; os objetivos principais são aumentar a dureza superficial, reduzir o atrito e prolongar a vida útil.
Revestimentos decorativos: usados em relógios, ferragens, louças sanitárias, telefones celulares e bens de consumo-de alta qualidade; os objetivos principais são obter uma textura metálica, cores específicas e um acabamento-resistente ao desgaste.
1. Fluxo de Processo Típico
Limpeza de precisão → Fixação → Evacuação a vácuo → Aquecimento e desgaseificação → Limpeza ou ataque iônico → Deposição → Resfriamento → Inspeção
A limpeza da peça afeta significativamente a adesão do revestimento. Óleo residual, pasta de polimento, camadas de óxido ou umidade na superfície podem levar à delaminação localizada do revestimento.
2. Características do Processo PVD
Os revestimentos PVD normalmente variam de uma fração de mícron a vários mícrons em espessura e possuem as seguintes características:
Camadas finas de revestimento;
Alta dureza;
Impacto mínimo nas dimensões;
Excelente textura superficial;
Capacidade para revestimentos multi-camadas ou gradientes;
Processo relativamente limpo.
No entanto, o PVD exibe um efeito distinto de "linha-de-visão". A espessura do revestimento pode ser significativamente insuficiente em furos internos complexos, ranhuras profundas e áreas blindadas. Para melhorar a uniformidade da cobertura, as peças dentro do forno geralmente requerem uma combinação de rotação planetária (revolução e rotação) e designs de acessórios especializados.
O PVD decorativo em peças plásticas normalmente requer processos de baixa-temperatura e sistemas de-revestimento de base/revestimento-de base; as condições de revestimento de alta-temperatura usadas para ferramentas de corte de metal não podem ser simplesmente aplicadas aqui.
3. Principais riscos de qualidade
Delaminação por limpeza inadequada;
Dureza insuficiente do substrato, deixando o revestimento duro sem suporte adequado;
Tensão interna excessiva no revestimento;
Defeitos de revestimento em cantos vivos;
Efeitos de blindagem devido a geometrias complexas;
Variações de cor e espessura causadas pelo posicionamento dentro do forno;
Revenimento ou deformação do substrato devido às temperaturas de deposição;
Replicação da rugosidade superficial pelo revestimento.
Embora os revestimentos PVD sejam muito duros, isto não garante um aumento geral na resistência ao desgaste da peça. Se o substrato for muito macio, a superfície for áspera ou a adesão for fraca, o revestimento duro ainda poderá rachar ou descascar prematuramente.
VII. Revestimentos de conversão química: modificando a superfície do substrato por meio de reação química
Os revestimentos de conversão química não cobrem simplesmente o substrato com um material externo; em vez disso, ocorre uma reação química entre a superfície do substrato e a solução de tratamento, formando um filme composto que está quimicamente ligado ao substrato. Imagem
Os processos comuns incluem:
Fosfatação de aço;
Sistemas à base de-zinco, manganês-e ferro-.
Fosfatação;
Conversão química de liga de alumínio;
Escurecimento ou azulamento de ferro e aço;
Tratamento de conversão-sem cromo, etc.
Embora tanto a fosfatização quanto o escurecimento sejam tipos de tratamentos de conversão química, eles diferem em função e aplicação.
1. Fosfatação
A fosfatização envolve a formação de um revestimento de conversão de fosfato na superfície do metal.
As principais aplicações incluem:
Pré-tratamento para pulverização e eletroforese;
Melhorar a adesão do revestimento orgânico;
Melhorar a resistência à corrosão sob o revestimento;
Reduzindo o atrito e retendo o óleo;
Lubrificação para conformação a frio.
A qualidade da fosfatação é normalmente avaliada pelo peso do revestimento, e não apenas pela espessura do revestimento.
Os principais fatores que afetam a qualidade da fosfatação incluem:
Qualidade de desengorduramento e desenferrujamento;
Estado de condicionamento de superfície;
Parâmetros do banho (acidez total, acidez livre e aceleradores);
Temperatura e duração do processamento;
Composição do substrato;
Enxaguar e secar.
2. Escurecimento ou azulamento
O escurecimento alcalino-de alta temperatura do ferro e do aço normalmente forma uma película composta principalmente de óxido de ferro(II,III) (Fe₃O₄). O escurecimento-à temperatura ambiente pode utilizar diferentes sistemas químicos; a composição e as propriedades dos revestimentos resultantes não são idênticas àquelas produzidas pelo escurecimento tradicional-de alta temperatura.
Os revestimentos escurecidos são extremamente finos e têm impacto mínimo nas dimensões das peças; eles são usados principalmente para:
Fixadores;
Ferramentas;
Armas de fogo e componentes mecânicos;
Acabamentos decorativos-de baixo custo e prevenção-de ferrugem a curto prazo.
No entanto, o próprio revestimento escurecido oferece resistência à corrosão limitada e geralmente requer tratamento complementar, como lubrificação, enceramento ou vedação.
3. Características dos revestimentos de conversão química
As vantagens incluem:
Processo relativamente simples;
Baixo custo;
Camada de revestimento fina;
Impacto mínimo nas dimensões;
Adequado para produção em massa;
Serve como camada base para posterior pintura ou revestimento.
As principais limitações incluem:
Resistência à corrosão limitada quando usado sozinho;
Sensibilidade à qualidade do pré-tratamento;
O desempenho do revestimento é significativamente influenciado pelas condições da solução do banho;
As regulamentações ambientais estão a impulsionar a substituição e modernização de sistemas tradicionais que contêm crómio ou níquel.
VIII. Como escolher entre os sete processos?
Cada um dos sete processos aborda questões diferentes; a seleção não deve ser baseada apenas no preço ou na aparência. Processo
Substrato Típico
Função Primária
Características de revestimento
Riscos Típicos
Galvanoplastia
Aço, cobre, plásticos tratados
Resistência à corrosão, condutividade, resistência ao desgaste, decoração
Revestimento de metal ou liga
Fragilização por hidrogênio, espessura irregular, pressão de conformidade ambiental
Anodização
Alumínio e ligas de alumínio
Proteção, isolamento, decoração, resistência ao desgaste
Crescimento-de filme de óxido in situ no substrato
Variação de cor, fragilidade, alterações dimensionais
Pulverização
Metais e alguns não{0}}metais
Resistência à corrosão, decoração, resistência às intempéries
Revestimento orgânico (relativamente espesso)
Adesão, cura, defeitos superficiais
Eletroforese
Metais condutores
Primário anti-corrosão uniforme
Boa cobertura de cavidades internas
Problemas de pré-tratamento, furos, penetração insuficiente do revestimento
Oxidação por micro-arco
Ligas leves (Al, Mg, Ti, etc.)
Alta dureza, resistência ao desgaste, resistência ao calor
Filme de óxido-cerâmico
Rugosidade, porosidade, alto consumo de energia
PVD
Metais, cerâmicas, plásticos tratados
Alta dureza, baixo atrito, decoração
Filme fino em-escala micrométrica
Efeito de sombreamento, força de adesão, suporte de substrato
Revestimento de conversão química
Aço, zinco, alumínio, etc.
Camada de base de pintura, redução de atrito, prevenção de ferrugem-de baixo custo
Filme de conversão fino
Resistência à corrosão autônoma limitada, sensibilidade do banho
Ao selecionar um processo, pelo menos as seguintes perguntas devem ser respondidas:
Qual é o substrato e é adequado para o processo?
O produto requer resistência à corrosão, resistência ao desgaste, isolamento, condutividade ou decoração?
O produto será exposto a névoa salina, calor e umidade, meios químicos ou altas temperaturas durante o uso?
As dimensões e o ajuste do produto permitem o aumento da espessura do revestimento?
A peça de trabalho possui furos profundos, cavidades internas, pontos cegos ou cantos vivos?
O substrato pode suportar temperaturas de decapagem, alta tensão, vácuo ou cozimento?
O volume de produção e os custos suportam o processamento em lote?
Os requisitos do cliente, regulatórios e ambientais permitem o uso do sistema químico específico?
São necessários processos subsequentes, como soldagem, colagem, pintura ou montagem de precisão?
As consequências da falha exigem revestimentos compostos ou proteção multi-camadas?
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IX. A qualidade do tratamento de superfície não pode ser avaliada apenas por testes de névoa salina
Os locais de fabricação costumam usar a duração do teste de névoa salina para avaliar diretamente a qualidade dos tratamentos de superfície, mas isso é uma simplificação excessiva. O teste de névoa salina é adequado para:
Comparar a consistência do processo entre revestimentos semelhantes;
Controle de processos de fornecedores;
Verificar a conformidade com os padrões do produto;
Detectando problemas como porosidade, defeitos de vedação e problemas de pré-tratamento.
No entanto, a duração do teste de névoa salina não pode ser simplesmente equiparada à vida útil real do produto.
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Ambientes corrosivos do{0}}mundo real também são influenciados por fatores como ciclos de temperatura e umidade, condensação, radiação UV, meios químicos, flutuações de temperatura, desgaste mecânico, lacunas de instalação, corrosão galvânica e condições de uso/manutenção.
Uma avaliação abrangente do tratamento de superfície normalmente inclui: aparência e diferença de cor, espessura ou peso do revestimento, adesão, dureza, resistência ao desgaste, porosidade, rugosidade, resistência química, resistência à umidade-calor, alterações dimensionais e testes funcionais.
Os critérios de inspeção devem ser determinados pela função do produto, riscos de falha e especificações do cliente, em vez de aplicar um método de inspeção padronizado a cada processo.
Para concluir
Galvanoplastia, anodização, pulverização, eletroforese, oxidação de micro{0}}arco, PVD e revestimentos de conversão química modificam as superfícies dos produtos por meio de mecanismos distintos,-como deposição de metal, oxidação de substrato, revestimento orgânico, deposição de campo elétrico, reação de plasma, deposição de vapor a vácuo e conversão química.
O tratamento de superfície eficaz não consiste em criar o revestimento mais espesso ou complexo; em vez disso, envolve o uso do processo mais apropriado para estabelecer propriedades de superfície estáveis, verificáveis e reproduzíveis-em massa, ao mesmo tempo em que atende aos requisitos funcionais do produto.
