Resumen

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$d{m}^2$​ 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 $A/d{m}^2$​, 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 dela 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.

INTRODUCCIÓN

La corrosión es un factor crítico en la fabricación de componentes de la industria automotriz, aeronáutica, farmacéutica y de alimentos. Este deterioro es causado principalmente por las condiciones ambientales y las características propias del material, donde, de forma natural, el material pierde sus propiedades mecánicas, dando lugar a fallas y por consiguiente accidentes muchas veces inesperados.

La industria en Colombia avanza en la fabricación de componentes automotrices y aeronáuticos [8,9], con materiales que sufren desgaste por corrosión; esta es la causa y necesidad de mejorar las características superficiales de estos materiales. El objetivo de este estudio es mejorar, proteger y alargar la vida útil de los componentes que hacen parte de aeronaves y vehículos, a través de la aplicación de recubrimientos metálicos, los cuales pueden incrementar significativamente su tiempo de vida útil. Para el logro del objetivo planteado anteriormente se diseñó y construyó una celda electrolítica para recubrir componentes con alto contenido de hierro debido a que este es un proceso económico comparado con otros procesos de aplicación de recubrimientos como, por ejemplo, la proyección térmica; además de proteger los materiales logra reducir costos de mantenimiento que representan alrededor del 30% anual del valor de una aeronave o de un vehículo.

• Materias:Celdas electroquímicas Aleaciones Oxidación electrolítica
• Subjects:Electrochemical cells Alloys Electrolytic oxidation
• Palabras claves:Celda Electrolítica; Electrorecubrimiento; Diseño
• Keywords:Electrolytic Cell; Electrocoating; Design.