Solución de problemas para Cromo Decorativo

El cromado es esencialmente un proceso de dos componentes ácido crómico y sulfatos, de la relación de estos depende el desempeño de nuestro baño.

También interviene la contaminación metálica que se tenga en el baño, pero esta afectara no al acabado en sí, más bien la eficiencia de conversión entre deposito efectivo y la energía aplicada.

En este caso, cabe aclarar que la presente solución de problemas es para cromo hexavalente decorativo.

 

Solución de problemas para Níquel Brillante

Deposito Opacos

• pH fuera de rango
• Brillo secundario muy bajo
• Temperatura fuera de rango
• Carrier y Brillo primario fuera de balance, revisar de ser posible via celda hull o HPLC la cantidad de aditivos a agregar
• Impurezas orgánicas, realizar tratamiento con carbón activado, en casos muy graves se recomeinda utilizar agentes oxidantes
• Impurezas metálicas, deberá de verificar la cantidad de contaminación metalica mediante AA y decidir si se remueven via electrolisis o mediante incrementos de pH para provoca su precipitación y posterior remcion con filtración.

Depósitos oscuros

• Impurezas metálicas, deberá de verificar la cantidad de contaminación metalica mediante AA y decidir si se remueven via electrolisis o mediante incrementos de pH para provoca su precipitación y posterior remcion con filtración.
• Fe+3 alto: el fierro debe de ser controlado mediante via quimica o en su defecto realizar electrolisis
• Brillo secundario muy alto: esto puede provocar oscurecimiento e inclusive evitar deposito en la zona de baja densidad de corriente las posibles soluciones son:
  • Eliminar las adiciones del aditivo secundario
  • Re-empacar el filtro con carbón activado fresco
  • Utilizar agentes oxidantes como peróxido o permanganato de potasio
• pH muy alto: esto se debe a que en pH alto los abrillantadores dejan de funcionar de manera adecuada.

Depósitos manchados

• Baño no uniformizado: falta de agitación permitiendo capas de solución y temperatura no uniformes
• Material extraño en los sólidos de los sulfatos: filtración en el baño de manera constante deberá de eliminar este tipo de agente ajenos al baño
• Enjuague en mal estado o faltante: no se está realizando una neutralización adecuada de los limpiadores o un enjuague apropiado de los baños de activado
• Ácido bórico sin disolver: calentar baño de níquel lo suficiente para solubilizar el ácido bórico, este tiende a cristalizarse cuando se enfrían los baños de níquel
• Adiciones excesiva de agentes orgánicos o humectantes: tratar el baño con peróxido o permanganato de potasio y posteriormente realizar una filtración con carbón activado.
• Baja cantidad de brillo carrier: adicionar carrie en base a hull cell o HPLC.

Depósitos Rayados

• Agua seca en las piezas: tiempos de transferencia muy largos después de la limpieza, incompatibilidad entre el desengrase de inmersión y el electro. Limpieza probé antes de entrar al activado acido.
• Gasificación por la suciedad / grietas o agujeros: limpieza inapropiada especialmente de los productos para pulido pueden causar este problema.
• Contaminación retenida: Compuestos de limpiador pueden ser retenidos en los agujeros o grietas como resultado de enjuague incorrecto. Se deben tomar medidas para eliminar esta condición si se encuentran. Neutralizado incorrecto, puede resultar en manchas en la pieza, así como las manchas el depósito.
• Material suspendido en el baño: filtración en el baño es altamente recomendable, rayas verticales pueden deberse a material gelatinoso de depositado en el baño. Estas condiciones pueden resultar de:
  • Enjuague inapropiado previo a la depositacion
  • pH alto en el baño de níquel
  • filtración inapropiada del baño
  • bolsas de los baños demasiado grandes utilizadas
• pH bajo localizado: posiblemente ciertos ácidos están siendo atrapados en los orificios, un enjuague de apropiado ayudara a eliminar este tipo de problemas
• Después de adiciones de aditivos: la adición de los aditivos deberá de ser atrás de los ánodos o cerca de la toma del filtro para asegurar que la adición se haga lo más mezclada posible

Bordes quemados o despisto escarchado

• Densidad de corriente muy alta
• Concentración de níquel muy alta
• Concentración de carrier o agente humectante muy baja: corregir via hull cell
• Concentración de sodio muy alta: revisar concentración de sodio no debe de exceder 25 gr/lt
• Contaminación química: revisar la posible presencia de fosfatos, nitratos o aluminio en el baño. Nitratos y fosfatos son reducidos mediante una electrolisis a 50-60 amperes por pie cuadrado a un pH de 2.6 – 3.3. Incrementar el ácido bórico a un nivel y realizar adiciones de carrier y abrillantador secundario
• Contaminación orgánica: dar tratamiento al baño, algunos tipos de efecto de contaminación metálica puede ser evitados mediante la adición de agentes reductores de tensión superficial
• Contaminación metálica: revisar la concentración de fierro y cromo en el baño, estas se remueven mediante incrementar pH y posteriormente el realizar una filtración de los metales

Picaduras

• Concentración de agente de tensión superficial muy bajo: las picaduras pueden pasar si el agente de tensión superficial es muy bajo e inclusive si es muy alto, el operador debe de ser advertido de esta situación y tener cuidado con las sobre adiciones. Algunas ocasiones los agentes humectantes cuando se degradan pueden también empezar a dejar manchas o nubes blancas en la pieza.
• Contaminación orgánica o aceite en el baño: utilizar carbón activado y filtración para remover el exceso de orgánicos en el baño
• Picaduras o deposito rugoso: materiales solidos ajenos al baño, como fierro precipitado, suciedad, carbón, desengrasante no neutralizado, remover mediante filtración:
• pH y concentraciones: si estas ya están revisadas deberemos de verificar que las líneas de airea que se utilizan se encuentren limpias y que no sean una fuente generadora de contaminación, se deberá de utilizar aireadores y asegurarse de que se encuentren completamente limpias. A su vez revisar por piezas en el fondo del baño
• Generación de gas excesiva mientras: los metales base zinc (zamac) en caso de no tener un recubrimiento apropiado de cobre tenderán a disolverse en los baños de níquel contaminándolos. También se deberá de revisar la presencia de nitratos y fosfatos en el baño
• pH bajo, baja temperatura y concentración de ácido bórico baja pueden ser otras casusas de picaduras
• Corriente excesiva: reducir corriente, incrementar la agitación o incrementar la temperatura hasta 60-65°C
• Bolsas de ánodos: las bolsas de ánodos desgarradas o muy sucias pueden generar este problema

Deposito rugoso

• Densidad de corriente muy alta: ajustar la corriente a la densidad requerida, corriente excesiva puede causar co-depositacion, de óxido de níquel, hidróxido de níquel o hidróxido de fierro, o inclusive partículas suspendidas en el baño. Cada baño en particular tendrá un máximo de corriente en el cual se puede trabajar.
• Concentraciones del baño muy bajas: concentraciones bajas de cloruro de níquel y ácido bórico promoverán la depositacion en forma rugosa.
• Temperatura baja: temperaturas bajas, a menos de 48°C y dependiendo de la densidad de corriente generarán rugosidad en el depósito.
• pH Alto: arriba de 4.6 se promoverá la depositacion de sales de níquel en el depósito.
• Contaminación de fierro o aluminio: una concentración excesiva de estos metales disueltos promoverá la incrustación de estos en el acabado conforme se vaya incrementando el pH, a pH altos y con filtración podemos remover fácilmente estos metales.
• Sólidos en el baño: la filtración del baño es primordial, y se debe de advertir a los operadores de evitar introducir cualquier tipo de suciedad como logo de ánodos, componentes del pulid, desengrase neutralizado y demás.
• Relación de distancia ánodo cátodo muy pequeña: rediseñar los racks de manera que se tenga suficiente espacio para que las altas densidades de corriente no tiendan a quemar la pieza
• Calcio o Magnesio Excesivo: estos dos tipos son contaminación común por parte de una mala calidad de agua. Tratamiento con altas temperaturas es recomendable cuando el agua entrante excede las 600 ppm. Aun así lo más recomendable es usar agua des ionizada

Deposito con falta de ductilidad

• Ácido bórico muy bajo: analizar y ajusta el ácido bórico a las cantidades normales
• Contaminación orgánica: se deberá de hacer una hull cell y doblar a 3 amps y 5 minutos y doblar el borde de la parte de alta densidad de corriente, si este se rompe o desprende es indicio de contaminación orgánica y se deberá de realizar un tratamiento con carbón activado en el baño
• Exceso de brillo: falta de ductilidad en los baños de níquel brillante puede resultar por el exceso de brillo en los baños. De ser así se deberá de realizar tratamiento con carbón activado y/o permanganato de potasio o peróxido.
• Concentraciones de carrier muy bajas: analizar los niveles de carrier y ajustar
• Contaminación metálica: especialmente de zinc, en caso de existir realizar una electrolisis para remover este metal
• Contaminación por nitratos: decantar baño o realizar uno nuevo, es posible realizar electrolisis pero consumiría mucha energía y requeriría mucho tiempo, investigar y eliminar la fuente de nitratos.

Poder de penetración o cobertura baja

• Contenido de metales bajos
• Cloruro de níquel bajo
• Contaminación orgánica alta: llevar a cabo tratamiento con carbón activado y de ser necesario permanganato de potasio o peróxido
• Densidad de corriente muy baja: verificar las densidades de corriente
• Perdida de contacto: revisar el ajuste presente en el rack o Danglers de los barriles
• Falta de ánodos: revisar el contenido de metal de las canastillas de ánodos

Falta de adhesión

• Ciclo de limpieza: revisar la concentración de los baños, temperaturas y corriente y en ambos casos revisar la posible contaminación por arrastres de cromo, en el caso de que se tenga contaminación con cromo hexavalente se deberá de realizar un tratamiento con algún agente de reductor como el metabilusfito de sodio
• Activado débil: revisar de igual manera la concentración y saturación del activado
• Ininterrupción en la corriente
• Pasivacion del metal base: metales base como acero inoxidable, acero tratado con calor y otros duros, deberán de tener una activación con ácido catódico.
• Electrodepositado bi-polar: asegurar que las piezas no están tocando unas con otras durante la inmersión en el níquel.

De manera concreta estos son los problemas más comunes en el níquel, mas sin embargo puede siempre haber otros que requieran más investigación y detalle.

Solucion de Problemas en Lineas de Zinc

En cuanto a los procesos de electrodepositado de zinc tenemos básicamente 2 tipos diferente:

Cianurado, alcalino no cianurado, acido base bórico y acido base amonio, para cada uno las condiciones de trabajo son diferentes, las aplicaciones inclusive también son diferentes y por lo tanto también la manera en la que la contaminación afecta a cada proceso variara.

El presente es solamente una pequeña guía que puede servir a encontrar los problemas más comunes y sus posibles soluciones.

ZINC CIANURADO

Problema	Causa	Solución
Falta de Brillo	Falta de aditivo para brillo	Adicionar aditivo según ficha técnica
	Falta de balance entre el cianuro de zinc y los cianuros totales	Realizar análisis de las soluciones de zinc
Opacidad en zona de baja densidad de corriente	Falta de Brillo	Realizar hull cell y adicionar cierta cantidad de brillo según ficha técnica
	Falta de balance entre zinc, cianuros e hidróxido de sodio	Analizar las concentraciones de la solución
	Contaminación Metálica	Realizar una electrolisis en el baño 0.5 volts
Opacidad o rayas en la zona de media densidad de corriente	Exceso de brillo “quemado” en la solución	Adicionar agentes oxidantes y filtrar con carbón activado a una relación de 100 gr / 1000 litros de solución.
Baja distribución de espesor	Falta de balance entre el cianuro de zinc y los cianuros totales	Realizar análisis de las soluciones de zinc
Baja eficiencia de depositado	Baja temperatura de baño	Corregir y ajustar
	Alta concentración de carbonatos más de 80 gr/lt	Realizar un corte en el baño o congelar para remover los carbonatos
	Baja concentración de zinc	Ajustar concentración de zinc
	Concentración de aditivos alta	Permanganato de potasio en una relación de 0.5 gr/lt y posteriormente realizar filtración con carbón activado
	Contaminación en el baño
Falta de adhesión o blister	Falta de limpieza	Revisar pre-tratamiento en el baño
	Concentración demasiado alta de brillos	Permanganato de potasio en una relación de 0.5 gr/lt y posteriormente realizar filtración con carbón activado
	Sustrato no compatible	Realizar investigación de compatibilidad

Zinc Alcalino No Cianurado

Problema	Causa	Posible Solución
Ampolladura o falta de adhesión	Falta de Limpieza	Revisar pre-tratamiento
	Aceite o suciedad en acido de activado	Cambiar el ácido de activado
	Alta concentración de orgánicos incluyendo aditivos	Utilizar agente oxidante recomendado por nuestro proveedor de químicos, la mayoría de las veces se requerirá usar filtración con carbón activado a una relación de 50gr/1000 litros de solucion
	Baja temperatura	Incrementar temperatura
	Alta concentración de carbonatos	Cortar el baño o realizar un congelamiento de los carbonatos y removerlos, esta operación no suele ser común en climas templados
	Contaminación con cromo	Realzar una electrolisis a una corriente de 0.5 volts por 3 horas usando cátodos de lámina acanalada.
Quemaduras u opacidad en Alta densidad de corriente	Baja concentración de Brillo	Ajustar mediante hull cell la cantidad de brillo en el baños
	Baja temperatura	Ajustar temperatura
	Bajo contenido de Zinc	Incrementar la cantidad de zinc metálico en la solución
	Alta densidad de correinen	Ajustar el voltaje de entrada al baño, recomendado siempre entre 8 a 12 V
Quemaduras en baja densidad de corriente	Baja concentración de brillo	Ajustar la concentración de brillo mediante celda hull
	Temperatura de baño demasiado alta	Ajustar temperatura de baño
	Baja concentración de hidróxido de sodio	El contenido de hidróxido de sodio de estar en el rango de 90 a 200 gr/lt según el rango operativo recomendado por su proveedor de productos químicos.
	Contaminación orgánica	Tratamiento con permanganato de potasio, y posteriormente usar filtración con carbón activado a una relación de 50 gr/1000 litros de solución
Deposito con manchas blancas	Baja concentración de brillo	Ajustar la concentración de brillo mediante celda hull
	Contenido de zinc alto	Diluir el baño
	Contaminación por fierro	Realzar una electrolisis a una corriente de 0.5 volts por 3 horas usando cátodos de lámina acanalada.
Concentración de zinc baja demasiado rápido	Área anódica muy baja	Incrementar la área anódica
	Concentración de sosa muy baja	El contenido de hidróxido de sodio de estar en el rango de 90 a 200 gr/lt según el rango operativo recomendado por su proveedor de productos químicos.
	Ánodos polarizados	Incrementar área anódica
Contenido de zinc se incrementa rápido	Área anódica demasiado grande	Reducir área anódica
Deposito rugoso	Partículas suspendidas en el baño	Incrementar la filtración del baño
Consumo excesivo de brillo	Contenido metálico alto	Analizar y reducir según instrucciones de proveedor de químicos
	Temperatura de baño alta	Ajustar temperatura de baño
	Contaminación orgánica	El contenido de hidróxido de sodio de estar en el rango de 90 a 200 gr/lt según el rango operativo recomendado por su proveedor de productos químicos.

Zinc Acido

Problema	Causa	Posible Solución
Deposito con bajo brillo	Falta de aditivo de brillo	Realizar celda hull y ajustar según recomendaciones de nuestro proveedor de químicos
	Temperatura de baño alta	Reducir temperatura de baño
	Punto de enturbiamiento alto	Tratamiento con carbón activado a una relación de 100 gr/ 1000 litros de solución.
	pH incorrecto	Ajustar pH con sosa diluida o ácido clorhídrico diluido
Opacidad en baja densidad de corriente	Falta de aditivo de brillo	Realizar celda hull y ajustar según recomendaciones de nuestro proveedor de químicos
	Temperatura de baño alta	Reducir temperatura de baño
	Contaminación de baño	Tratamiento con carbón activado a una relación de 100 gr/ 1000 litros de solución y de ser necesario peróxido de hidrogeno o permanganato de potasio
	pH incorrecto	Ajustar pH con sosa diluida o ácido clorhídrico diluido
	Relación de cloruros / zinc incorrecta	Verificar y ajustar los cloruros y zinc metal según la recomendación de nuestro proveedor de productos químicos.
Bajo poder de penetración	Relación de cloruros / zinc incorrecta	Verificar y ajustar los cloruros y zinc metal según la recomendación de nuestro proveedor de productos químicos.
	Baja temperatura de baño	Ajustar temperatura de baño de preferencia entre los 25°C a 35°C
	Densidad de corriente muy alta	Mantener el voltaje del proceso entre 8 a 12 Volts
Impresión (orificios) en sistema de barril	Voltaje alto	Mantener y ajustar
	Contaminación de fierro en la solución	Adicionar pequeñas cantidades de peróxido de hidrogeno para convertir el fierro en oxido de fierro, este precipitara en la solución y será fácil de remover mediante filtración
Poca adhesión del Pasivado	Alta concentración de aditivos	Controlar la adición de aditivos en el baño
	Pasivación de la pieza (causa mas común)	Revisar previo al activado como se ve la pieza con la finalidad de asegurar una adherencia de zinc correcta.
Quemadura en alta densidad de corriente	Baja concentración de zinc	Revisar concentraciones de zinc en el baño
	Baja temperatura de baño	Ajustar temperatura de baño
	Alta densidad de corriente	Revisar densidad de corriente adecuada y mantener voltaje correcto.
	pH alto	Reducir pH con adiciones pequeñas de sosa caustica diluida
Ampolladura o deposito tenso	Baja concentración de carrier o agente humectante	Revisar concentración del mismo y adicionar vía prueba con celda hull
	Mal pre tratamiento	Revisar concentración de desengrases y activado
	Espesor demasiado alto	Revisar tiempo de inmersión en el baño
Disolución de canastillas de ánodos	Voltaje alto	Mantener voltaje siempre debajo de 10 volts
Deposito rugoso	Solidos suspendidos	Mantener filtración constante en el baño