- Identifique os principais inconvenientes/dificuldades ao se realizar eletrodeposição em componentes mecânicos.
Passo 1
O enunciado pede para identificarmos as principais dificuldades e inconvenientes ao se realizar eletrodeposição (galvanoplastia) em componentes mecânicos. O conteúdo envolve os fundamentos de química e eletroquímica de revestimento metálico: distribuição de corrente, preparação de superfície, controle de banho, tensões internas e aspectos ambientais.
Passo 2
A primeira dificuldade é a geometria da peça e a distribuição de densidade de corrente. Componentes com geometrias complexas (furos, reentrâncias, arestas vivas) concentram corrente em pontos salientes, gerando camadas muito espessas nessas regiões e muito finas em “sombreados”. Isso prejudica a uniformidade do depósito.
Passo 3
Outro ponto crítico é a preparação de superfície. Qualquer óleo, graxa ou óxido residual impede a adesão do metal depositado. É preciso realizar etapas de desengraxe, decapagem e condicionamento químico (ativação), sob risco de bolhas, manchas e descascamento do revestimento.
Passo 4
A concorrência da reação de evolução de hidrogênio na fase de redução causa porosidade no depósito e pode introduzir hidrogênio na rede cristalina do metal base. Isso leva ao fenômeno de hydrogen embrittlement, fragilizando componentes de alta resistência mecânica.
Passo 5
As tensões internas no revestimento são geradas por diferenças de coeficiente de expansão, inclusão de impurezas e taxa de crescimento do depósito. Tensões excessivas provocam fissuras, delaminação ou empenamento, comprometendo o desempenho mecânico da peça.
Passo 6
O controle do banho eletrolítico exige monitorar continuamente temperatura
, pH, concentração de íons metálicos e aditivos orgânicos, além de manter agitação uniforme. Pequenas variações levam a alterações na morfologia do depósito e na velocidade de deposição.
Passo 7
É necessário garantir bom contato elétrico em toda a peça, usando grampos e ganchos que também não devem ser revestidos. Além disso, áreas que não se deseja revestir exigem máscaras químicas ou mecânicas, aumentando o custo e o tempo do processo.
Passo 8
Finalmente, o manuseio de soluções contendo cianetos, ácidos fortes, sais de metais pesados e o tratamento de efluentes representam desafios ambientais e de segurança, exigindo instalações adequadas e tratamento de resíduos antes do descarte.
Resposta
- Distribuição não uniforme de corrente em geometrias complexas, levando a espessuras irregulares.
- Exigência de limpeza e ativação rigorosa da superfície para garantir adesão.
- Evolução de hidrogênio e risco de porosidade e embrittlement.
- Tensões internas no depósito que causam fissuras ou delaminação.
- Controle rigoroso de parâmetros do banho (
, pH, concentração, agitação). - Necessidade de contatos elétricos e máscaras que aumentam complexidade e custo.
- Impactos ambientais e riscos de segurança na manipulação de químicos e efluentes.