Este proceso es fundamental en el ciclo de fabricación de automóviles, en la industria aeronáutica y la metalmecánica.
Es aplicado a los metales, se realiza mediante el fosfatizado y se relaciona con la durabilidad y la corrosión.
Existen procesos industriales que, junto con exigir experiencia, requieren también de la aplicación de procedimientos y tecnología de última generación, que asegure la calidad y excelencia del producto final.
Aquella condición adquiere mayor fuerza cuando se trata de la gran industria como la aeronáutica, armaduría de automóviles, electrodomésticos, minería y metalmecánica, considerando la magnitud y el alcance de su producción.
De esta forma, en áreas industriales tan disímiles como las ya mencionadas se registran etapas equivalentes que cumplen un propósito fundamental en el ciclo de fabricación, que exigen precisión, rigurosidad y perfección a las empresas que ejecutan o realizan ese trabajo, las que deben mantener una constante especialización. Dentro de esta categoría se encuentra el proceso referido al tratamiento aplicado a las superficies metálicas, realizado a través del fosfatizado, y que se relaciona con la durabilidad y la corrosión que podría afectar al producto.
Entre las empresas que lo tienen incorporado a su producción figuran todas las que pintan las superficies de los metales; las que requieren garantizar la duración de sus productos pintados; las que buscan competitividad en el mercado interno y las que exportan.
El fosfatizado y la pintura
La pintura es un sustrato que ha permitido embellecer y proteger la superficie metálica. Sin embargo, ésta no ofrece a la pieza pintada durabilidad y resistencia a la corrosión, ya que la película de pintura es permeable a la humedad y oxígeno del aire y además, como la superficie metálica se conserva conductora bajo la película de pintura, posibilita que se produzca un deterioro bajo ella, ya que las corrientes de corrosión fluyen sin impedimento entre los potenciales locales de la superficie metálica.
Un recubrimiento de fosfato convierte la superficie metálica en un conductor pobre. Este recubrimiento de tan sólo unos pocos micrones de espesor, proporciona una barrera aislante a la corrosión, tal como lo indica el esquema ampliado microscópicamente.
El recubrimiento de fosfato, por si mismo, protege limitadamente al metal contra la corrosión. Se aumenta notablemente su beneficio protector cuando se aplica sobre él una película de pintura u otro acabado orgánico. Las extraordinarias propiedades de absorción de la capa de fosfato a la pintura, se debe a la rugosidad microcristalina que produce sobre la superficie metálica.
Los grandes beneficios de la capa de fosfato, como tratamiento previo a la aplicación de pintura sobre un metal, se resumen en el aumento notable en la adherencia de la pintura y la resistencia a la corrosión del metal base, así como la resistencia al impacto, mejorando la elasticidad metal-pintura.
Tipos de fosfatizado
Con fines industriales, los tipos de fosfatizado más utilizados son tres. El Fosfatizado de Hierro, que es un recubrimiento amorfo de apariencia iridiscente, ampliamente usado en el pintado de metales. El peso promedio del recubrimiento es de 0,4 – 1,0 gr / m2. Existen fosfatos de Hierro a los que se agregan surfactantes adecuados para que la limpieza y el fosfatizado se realicen en una sola etapa.
La aplicación del Fosfatizado de Zinc implica un proceso más complejo, que requiere de etapas previas y separadas de limpieza y enjuague del metal. Este recubrimiento es de naturaleza cristalina, de color gris y un peso promedio de recubrimiento de 2 – 4 gr / m2. Es muy usado para el pintado de metales y ofrece la más alta adherencia a la pintura.
El recubrimiento de Fosfatizado de Manganeso es de naturaleza cristalina, de color gris oscuro a negro brillante, que se utiliza como protección y capa antifricción, ampliamente empleado en la industria del automóvil y militar.
Para determinar el tipo de fosfato que se utiliza como sustrato de la pintura, es pertinente considerar lo siguiente:
a) El Fosfatizado de Hierro se aplica en metales que no requieren de gran protección anticorrosiva. Se elige de preferencia en artículos metálicos que se utilizan en interiores.
b) El Fosfatizado de Zinc es para metales que requieren de gran protección anticorrosiva, como los empleados en la industria automotriz, de electrodomésticos y todas aquellas que proyectan su producción a la exportación, para garantizar sus productos.
La simpleza de la aplicación industrial de este proceso, se resume según el esquema básico que muestra una secuencia de fosfatizado.
Historia del fosfatizado
Los estudios realizados durante el siglo XIX con algunos objetos de hierro procedentes de los comienzos de nuestra era (siglo I), que fueron desenterrados en excavaciones realizadas en un castillo romano en Salzburg, Alemania, mostraron algunas causas de su perfecto estado de conservación, revelando que su superficie estaba cubierta de una fina película azul de vivianita (fosfato de hierro).
La causa más probable de la formación de este compuesto se cree que es la acción combinada de fosfato cálcico de los huesos que rodeaban a los objetos, junto con las aguas aciduladas con anhídrido carbónico, llegándose a admitir que la perfecta conservación de dichos piezas se debía, indudablemente, a la protección anticorrosiva ofrecida por la película de fosfato. Después de dicho descubrimiento, se siguieron efectuando pruebas en laboratorio y realizando experiencias de aplicación industrial, encontrándose un extraordinario beneficio como protección de la pintura.
Las primeras aplicaciones industriales del proceso de fosfato de hierro en piezas metálicas pintadas, tenían una duración de tratamiento de 60 minutos. Posteriormente, en 1930, aparece la Fosfatización al Zinc, que daba una mayor protección a la pieza metálica pintada contra la corrosión. Con los años, se incorporaron acelerantes para reducir el tiempo de aplicación industrial, desde algunos segundos a 5 minutos. En la actualidad, se han incorporado iones de Manganeso, Níquel y otros, para aumentar la resistencia de los metales a la corrosión y la ductilidad.
En Chile
En nuestro país, con 20 años de experiencia, Alianza Ltda. tiene un lugar en el mercado de los Tratamientos de Superficies. Esta industria, fundada por el ingeniero civil metalúrgico, Raúl Faúndez V., entrega asistencia técnica y profesional a las empresas que enfrentan una permanente competencia en el rubro, proporcionándoles capacitación; entrenamiento al personal en línea; supervisión del trabajo en línea; mejoramiento continuo a los procesos: instrumental de control y equipamiento y accesorios de línea de producción.
A través de su equipo de ingenieros, especialistas en el área de Tratamientos de Superficie, ha representado un apoyo para la actividad productiva en materia de control de procesos, optimización de los rendimientos, reducción de costos, control de calidad, estudios de proyectos de líneas de tratamiento y control de riles con productos de fosfatizado, formulados sobre la base de agua, concentrados y con un alto rendimiento y bajo riesgo de accidentes para las personas que los manipulan, ya que están concebidos con tecnología de punta.
Su trabajo relacionado con la pintura, está dirigido a los clientes de la industria metalmecánica. Recientemente, por primera vez en Chile, se usó pintura cataforética en la planta de General Motors. Este producto de última generación, que se aplica por inmersión con corriente eléctrica, es de base acuosa y asegura, con un muy bajo espesor (10-20 micrones), una muy larga vida útil, mayor a las 1.000 horas en el ensayo de corrosión acelerado (cámara de niebla salina).
Alianza Ltda. se encuentra certificada ISO 9001–2000, por la filial en Chile de la compañía estadounidense ABS y cuenta con la licencia tecnológica de CHEMETALL Gmbh de Alemania, líder mundial en el área de los Tratamientos de Superficies y PPG de USA, líder mundial en recubrimientos de Pintura industrial, automotriz, coil coating (líneas continuas de fleje), polvo, madera y otras.
