Tolerancias dimensionales y tratamientos galvánicos

Publicado el 01/09/2020 por Giacomo Bordiga

Diseño técnico mecánico, tratamientos superficiales de níquel químico y electrolíticos

A menudo, los clientes tienen preguntas sobre cómo afectan los recubrimientos a las dimensiones de las piezas. Algunas de las preguntas más comunes son: ¿cuál es la variación dimensional causada por el recubrimiento?, ¿los orificios con tolerancias deben estar protegidos? y ¿qué sucede con las roscas?

Los recubrimientos galvánicos añaden material, llamado sobremetal, a la superficie de la pieza. En consecuencia, cuanto mayor sea el espesor del recubrimiento, mayor será la variación dimensional. Sin embargo, es importante tener en cuenta que esto solo es válido si el espesor del recubrimiento es uniforme en toda la superficie. Una excesiva variabilidad en el espesor, en el caso de tolerancias estrechas, podría comprometer el cumplimiento de las dimensiones finales.

En este contexto, es importante hacer una distinción entre los recubrimientos electrolíticos, como el galvanizado, el niquelado y el cromado, y el niquelado químico.

Los recubrimientos electrolíticos

Los recubrimientos electrolíticos se aplican mediante el uso de corriente eléctrica y presentan una escasa uniformidad de espesor. Esto se debe a que la corriente no se distribuye de manera uniforme sobre la superficie de la pieza, lo que provoca fenómenos como el efecto punta (es decir, un mayor espesor en las zonas de la pieza más puntiagudas y en los bordes), una escasa penetración en los orificios (con una reducción del espesor hasta cero a una cierta profundidad) y variaciones de espesor entre las piezas (en función de la posición de las piezas en la estructura donde se realiza el tratamiento).

En general, cuando se utilizan recubrimientos electrolíticos, es aconsejable prever el enmascarado de los orificios tolerados o roscados, especialmente si son profundos. Además, es importante verificar que la excesiva variabilidad en el espesor no comprometa el cumplimiento de las tolerancias para los diámetros externos tolerados. Por ejemplo, las piezas recubiertas con cromo duro a menudo se someten a rectificado para adaptarse a las tolerancias requeridas.

El niquelado químico

El recubrimiento de níquel químico, a diferencia de los recubrimientos electrolíticos, se obtiene a través de una reacción química sin el uso de corriente eléctrica. Esto permite evitar los fenómenos de no uniformidad de espesor descritos anteriormente.

El espesor del níquel químico es constante en toda la superficie de la pieza, sin distinción entre zonas internas o externas, entre aristas o superficies planas. Además, el espesor del tratamiento es igualmente uniforme entre las distintas piezas presentes en la propia estructura donde se realiza el niquelado.

En cuanto al niquelado químico, el enmascarado y la reelaboración suelen ser innecesarios. Es suficiente calcular las dimensiones de procesamiento considerando que el crecimiento diametral es el doble del espesor del recubrimiento.

Es importante hacer una consideración adicional en lo que respecta a las roscas. Debido a la geometría de las roscas, el aumento diametral ya no es el doble del espesor del recubrimiento, sino cuatro veces el espesor. Por lo tanto, es necesario tenerlo en cuenta al calcular las dimensiones de procesamiento.

Para ayudar en la determinación de las dimensiones de procesamiento mecánico, es posible utilizar una herramienta de cálculo para las tolerancias dimensionales pretratamiento que se puede encontrar en la página Calculadora de tolerancias dimensionales pretratamiento .

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