Resumen de Diseño de una celda electrolítica para aplicación de recubrimientos metálicos

Adonai Zapata Gordon, José Luis Tristancho Reyes, Facundo Almeraya Calderón

• español

  En esta investigación se realizó el diseño de una nueva configuración de celda de laboratorio para la aplicación de recubrimientos electrolíticos metálicos tales como: electrozincado, cromado, cobrizado, anodizado, entre otros. Para el diseño de esta celda se delimitaron variables con rangos específicos como: un volumen entre 100 y 500 ml de solución electrolítica, un tamaño de cátodo entre 0,1 y 0,33 dm2 de área expuesta, ánodos entre 1 y 2 veces el área del cátodo, se adecuó a la celda una fuente de corriente con densidad máxima de 9 A/dm2, además, presenta una variación en la distancia entre ánodo y cátodo mediante guías deslizantes para optimización de los procesos de investigación. El recipiente donde se deposita la solución electrolítica, en celda está fabricado en refractario tipo Pyrex y la cubierta de la misma fue fabricada en ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) para evitar su deterioro por efectos de la corrosión debida a las soluciones electrolíticas, para el posicionamiento de los electrodos se diseñó un soporte porta electrodos (porta ánodo y porta cátodo) con características intercambiables para múltiples ánodos y cátodos según lo exija la experimentación. Para validar el adecuado comportamiento de la celda se realizó la deposición de un recubrimiento zinc sobre acero 1020 obteniendo un electrozincado homogéneo y continuo. La celda de electrorecubrimiento permite experimentar diferentes tipos de sustratos como aceros, aleaciones de aluminio ó titanio, entre otros, en aplicaciones industriales finales o en preprocesos.

• English

  In this research, the design of a new laboratory cell configuration for the application of metallic electrolytic coatings such as: electroplating, chrome plating, copper plating, anodizing, among others. For the design of this cell, variables with specific ranges such as: a volume between 100 and 500 ml of the electrolytic solution, a cathode size between 0.1 and 0.33 dm2 of the exposed area, anodes between 1 and 2 times the cathode area, were defined. A current source with a maximum density of 9 A/dm2. Was adapted to the cell, in addition, it presents a variation in the distance between anode and cathode by means of sliding guides to optimize the investigation processes. The container where the electrolytic solution is deposited, in the cell is made of Pyrex type refractory and its cover was made of ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) to avoid deterioration due to the effects of corrosion due to electrolytic solutions. For the positioning of the electrodes, it was designed an electrode holder (anode holder and cathode holder) with interchangeable characteristics for multiple anodes and cathodes as required by experimentation. To validate the proper behavior of the cell, a Zinc coating on 1020 steel was deposited, obtaining a homogeneous and continuous electrozinc coating. The electrocoating cell allows to experiment with different types of substrates such as steels, aluminum or titanium alloys, among others, in final industrial applications or in pre-processes.

• português

  Nesta pesquisa, foi realizado o projeto de uma nova configuração de células laboratoriais para aplicação de revestimentos eletrolíticos metálicos, tais como: galvanoplastia, cromagem, cromagem, anodização, entre outros. Para o projeto desta célula, foram definidas variáveis com faixas específicas, tais como: volume entre 100 e 500 ml de solução eletrolítica, tamanho do cátodo entre 0,1 e 0,33 dm2 de área exposta, ânodos entre 1 e 2 vezes a área do cátodo. Uma fonte de corrente com densidade máxima de 9 A/dm2 foi adaptada à célula, além disso, apresenta uma variação na distância entre o ânodo e o cátodo por meio de guias deslizantes para otimizar os processos de investigação. O recipiente onde a solução eletrolítica é depositada, na célula, é refratário ao tipo Pyrex e sua cobertura é feita em ABS (Acrylonitrile Butadiene Styrene) para evitar deterioração devido aos efeitos da corrosão por soluções eletrolíticas.Para o posicionamento dos eletrodos, foi projetado um suporte de eletrodo (suporte de ânodo e suporte de cátodo) com características intercambiáveis para vários ânodos e cátodos, conforme exigido pela experimentação. Para validar o comportamento adequado da célula, foi depositado um revestimento de zinco no aço 1020, obtendo um revestimento eletro-zinco homogêneo e contínuo. A célula de eletrocoating permite experimentar diferentes tipos de substratos, como aços, ligas de alumínio ou titânio, entre outros, em aplicações industriais finais ou em pré-processos.