miniaturadeimagen|Resultados de protección contra la corrosión para varios espesores y pasivaciones de recubrimiento mecánico de zinc, según las condiciones de prueba ASTM B117 El cincado mecánico o zincado mecánico es un proceso que aplica el recubrimiento mediante la soldadura en frío de partículas metálicas finas a una pieza de trabajo. La galvanización mecánica es el mismo proceso, pero se aplica a recubrimientos con un espesor superior a . . Se utiliza comúnmente para solucionar problemas de fragilización por hidrógeno. Las piezas que se suelen recubrir incluyen clavos, tornillos, tuercas, arandelas, piezas estampadas, resortes, grapas y componentes de hierro sinterizado. .

Se realiza, tal y como su nombre indica, mecánicamente, al impactar el metal que se desea depositar contra la superficie del metal que se va a recubrir, mediante bolas de vidrio de diferentes tamaños en una campana rotatoria. Al contrario que el proceso electrolítico, prácticamente no existen posibles fuentes de formación de hidrógeno en el proceso y, cuando aparece, lo hace siempre en muy pequeña cantidad concentrado en la superficie, situación que facilita su desorción espontánea en pocas horas sin llegar a crear problemas de fragilización.

El cincado mecánico es una de las técnicas a nuestro alcance que permite minimizar la absorción de hidrógeno y, en estos momentos, es una alternativa al cincado electrolítico para el tratamiento de piezas de acero de alta resistencia como tornillería, arandelas, tuercas, flejes, muelles, etc. Fue inventado por la empresa Tainton en la década de 1950, fue desarrollado posteriormente por la empresa 3M.

Proceso

El proceso consiste en pulir las piezas con una mezcla de agua, polvo metálico, medios abrasivos y aditivos. Una vez introducidas las piezas y las esferas de vidrio en la campana con agua, consta de un desengrasado previo, (que puede ser realizado en el mismo proceso)con tensioactivos industriales biodegradables, un decapado con inhibidores, un flash de cobre, un aditivo y el polvo de metal dúctil que se desea aplicar sobre el acero, Los materiales de recubrimiento más comunes son zinc, cadmio, estaño, cobre y aluminio.

El proceso comienza con la desincrustación y la eliminación de la suciedad de la pieza. Esto puede realizarse en el tambor o en un sistema de limpieza independiente. Tras la limpieza, las piezas se preparan mezclándolas con agua, un medio y un acondicionador de superficies. El acondicionador de superficies recubre ligeramente la pieza con cobre, mientras que el medio elimina cualquier residuo de cascarilla de laminación u óxidos. Finalmente, se añaden a la mezcla aceleradores, promotores y polvo metálico. Los aceleradores y promotores proporcionan el entorno químico adecuado para el recubrimiento, como el mantenimiento de un pH de 1 a 2 para evitar la oxidación y promover la adhesión. El medio presente en la mezcla suelda en frío el polvo metálico a la pieza mediante impactos inducidos por el tambor. En este punto, el acabado superficial suele ser mate o semibrillante, aunque se puede mejorar con un pulidor de agua. El tiempo necesario para este proceso es de aproximadamente 50 minutos..   Para algunas piezas con recubrimiento fino, es necesario un pasivado con cromato. Finalmente, la pieza, pasivada o no, se seca. Al término del tiempo son separadas las piezas de las esferas de vidrio. Las piezas posteriormente son pasivadas para darle mayor protección contra la corrosión. Los pasivados actuales ya son totalmente libres de Cr VI. La variación de espesor del recubrimiento puede ir desde las 3 hasta las 75 micras. Al pasar de las 25 su denominación pasa a ser galvanizado mecánico.

Equipamiento

El equipo básico necesario para el proceso consta de: una campana rotatoria, la cual puede ser de diferentes tamaños, una tolva vibratoria, un separador magnético o criba, un depósito para las esferas de vidrio, una secadora centrífuga.

Ventajas y desventajas La mayor ventaja del proceso es su capacidad para superar los problemas de fragilización por hidrógeno, lo cual es importante para piezas con una dureza superior a HRC 40. Cabe destacar que aún existe cierta fragilización de la pieza. . Si bien este proceso no causa problemas de fragilización por hidrógeno, a diferencia de la galvanoplastia, ofrece una protección equivalente contra la corrosión. El uso del recubrimiento mecánico en lugar de la galvanoplastia sobre piezas endurecidas supone un gran ahorro de costes, ya que este último requiere un prerrecubrimiento y un postrrecubrimiento para superar los problemas de fragilización por hidrógeno. Además, dado que el recubrimiento mecánico se realiza a temperatura ambiente, no es necesario revenido de las piezas endurecidas.

Otra ventaja es que el recubrimiento mecánico recubre uniformemente todas las superficies y elementos, a diferencia de la galvanoplastia, que presenta problemas al recubrir las cavidades. El recubrimiento mecánico puede recubrir uniformemente hasta 75 μm de espesor. Para recubrimientos más gruesos, el recubrimiento mecánico es especialmente rentable en comparación con la galvanoplastia, ya que el tiempo de ciclo no aumenta mucho en estos últimos.

Una de las desventajas es la limitación del tamaño de los procesos. Piezas de trabajo con un peso superior a pueden dañarse durante el proceso, mientras que las piezas planas y livianas tienden a pegarse entre sí, por lo que no se recubren correctamente.

Referencias

Bibliografía . . .

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