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Tratamento de Superfícies - Conselho Regional de Química - IV Região

Tratamento de Superfícies 

 


O que têm em comum para-choques, frisos, alças de cinto de segurança e maçanetas de automóveis com frisos de geladeiras e fogões, pés de mesa, puxadores de armários, tampas de canetas, ralos, brincos, colares, botões e torneiras? Todos esses objetos são feitos de aço cromado ou de plástico cromado. Objetos submetidos a tratamentos de superfícies estão presentes na vida cotidiana, mas poucos conhecem os complexos processos a que foram submetidos para ganharem brilho, resistência e beleza. O mais tradicional desses processos tem o nome de galvanoplastia, e foi inventado no século XVIII pelo italiano Luigi Galvani.

 

A galvanoplastia é um processo químico ou eletroquímico de deposição de uma fina camada de um metal sobre uma superfície, que pode ser metálica ou não. O objetivo deste processo é embelezar as peças, e também protegê-las contra a corrosão, aumentar sua durabilidade, melhorar as propriedades superficiais e características de resistência, espessura, condutividade e capacidade de estampar. A galvanoplastia é aplicada em vários ramos da atividade econômica: na indústria automobilística, na indústria de bijuterias, na construção civil, na indústria de utensílios domésticos, na informática, na indústria de telefonia e na recuperação de objetos decorativos. Para ganhar uma camada externa metálica, as peças são submetidas a um ou mais banhos, que podem ser de cromio, níquel, ouro, prata, cobre, zinco ou estanho.

 

As indústrias de galvanoplastia que atendem as indústrias metalúrgicas e da construção civil utilizam principalmente os metais cádmio, crômio, níquel, cobre, zinco e estanho para o revestimento das peças. A indústria de folheados reveste artigos de bijuteria e similares usando principalmente ouro, prata, ródio e paládio.

 

O processo

 

O processo de galvanoplastia é realizado em três etapas: pré-tratamento, tratamento e pós-tratamento das peças. O pré-tratamento consiste na preparação da superfície da peça para que tenha aderência, favorecendo também a uniformidade e a aparência do metal que será depositado. O pré-tratamento pode ser realizado por escovação, lixamento, polimento, decapagem e jateamento para remoção de rebarbas, sulcos, tintas, graxas e ferrugem. Na etapa de tratamento a peça é submetida a um ou mais banhos de metais para que adquira uma fina camada metálica. Nessa fase, a peça é ligada ao pólo negativo de uma fonte de corrente contínua tornando-se cátodo, no qual ocorre a deposição do metal. Para a cromeação, por exemplo, a peça passa por um banho de cobre, outro de níquel e ao final recebe uma camada de crômio. O pós-tratamento consiste em um processo de lavagem com água fria ou quente, secagem em centrífuga, estufa ou jatos de ar, banho de óleo para embalagem, proteção e pintura ou envernizamento.

 

Outros tratamentos de superfícies

 

A anodização é outro tipo de tratamento de superfície aplicado apenas para o alumínio. Trata-se de um processo de oxidação forçada, em que o alumínio e suas ligas são oxidados, formando uma camada protetora, isolante e com alta dureza. A anodização pode deixar a peça de alumínio com aparência brilhante, pode acrescentar uma série de cores mediante a utilização de pigmentos orgânicos ou inorgânicos ou produzir uma película espessa e dura, com alta resistência à abrasão. A peça anodizada também pode se tornar fosca ou ganhar propriedades contra a corrosão ou o desgaste.

 

O processo chamado de eletrodeposição faz a metalização em plástico. É uma aplicação decorativa ou funcional do metal sobre uma superfície plástica, que traz benefícios técnicos e estéticos. A eletrodeposição aumenta a resistência à corrosão em peças de automóveis, por exemplo. Este tipo de metalização tem a vantagem de produzir peças com pesos menores que as peças metálicas. A metalização em plásticos é usada em peças sanitárias que requerem camadas de alta duração e resistentes à água e à umidade, em geladeiras, máquinas de lavar, eletrodomésticos e em peças de acabamento para a indústria automobilística, como grades frontais e frisos externos dos veículos. Equipamentos eletrônicos também usam este tipo de acabamento. A eletrodeposição utiliza cobre, níquel, níquel acetinado e cromio. O resultado é um acabamento brilhante e acetinado, que pode ter uma série de cores, como dourado, prateado e vários tons metálicos.

 

Como em outras áreas da indústria, a nanotecnologia já começa a ser utilizada no setor de revestimento de superfícies. Partículas hidrofóbicas já estão sendo utilizadas no Japão nos banhos metálicos e nas tintas para evitar que a água se acumule nas superfícies. Esta tecnologia é usada na produção de peças para geladeiras, máquinas de lavar e fogões. A nanotecnologia também pode criar substitutos para substâncias perigosas usadas nos processos tradicionais da galvanoplastia, como o cromio hexavalente e os pigmentos anticorrosivos usados em pintura. Outra aplicação da nanotecnologia neste setor envolve produtos com maior resistência à corrosão.

 

O papel do Químico

 

A presença dos profissionais da Química é de suma importância nas empresas que trabalham com tratamentos de superfícies, especialmente a galvanização. Pelos tipos de reagentes utilizados e pelas condições ambientais, as indústrias do setor de galvanoplastia estão entre as mais insalubres para os trabalhadores e as mais perigosas ao meio ambiente. Por lidar com banhos aquecidos, a vaporização é permanente, e a transferência de peças molhadas de um tanque a outro faz com que a chão esteja sempre molhado. Já no setor de polimento os trabalhadores lidam com muita poeira e ruído. Os sais dissolvidos nos banhos e os vapores liberados no ar podem causar problemas de saúde. Além disso, em consequência do processo de produção, as empresas geram grandes quantidades de efluentes líquidos, emissões atmosféricas e resíduos sólidos com alta carga tóxica, com metais pesados e, em alguns casos, com cianetos, que devem ser gerenciados e tratados de maneira adequada e consciente, atendendo às normas ambientais. Por isso, estas empresas precisam estar registradas nos Conselhos Regionais de Química e as operações devem ser conduzidas por profissionais da Química devidamente habilitados e registrados nos CRQs.

 

Fotos: sxc.hu

 

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