Zincado vs. Niquelado: ¿Cuál elegir?

El zincado frente al niquelado es un punto de referencia frecuente en términos de acabado de metales. Estos dos métodos se aplican para salvaguardar los metales, mejorar su rendimiento y hacer que sus productos duren más. Las diferencias entre estos dos tipos dependen del coste, la durabilidad y el aspecto. El acabado de superficies no es sólo apariencia. Tiene que ver con la precisión con la que un producto puede contrarrestar la oxidación, el desgaste y los daños. Incluso los metales más resistentes pueden ser derrotados si no cuentan con el recubrimiento adecuado. Esta es la razón por la que el chapado ha sido un proceso importante en las industrias automovilística, aeroespacial, de la construcción y electrónica.

Es bien sabido que el cincado es barato y eficaz. Forma una capa protectora fina y viable que resiste los daños del óxido en el metal subyacente. Por eso es preferible en elementos de fijación, tuercas, tornillos y muchos otros productos pequeños utilizados en el día a día. Por otro lado, el niquelado es más resistente y duradero. No se desgasta fácilmente y resiste los ácidos. El niquelado es también un acabado brillante y atractivo, por lo que es ideal cuando se necesita en piezas decorativas o visibles, como embellecedores de automóviles y accesorios de electrodomésticos o en carcasas de aparatos electrónicos.

Y al considerar el Zincado frente al Niquelado, surge la pregunta: ¿cuál funciona mejor en su situación? La respuesta depende del lugar en el que se vaya a aplicar la pieza, del grado de protección que necesite y de la cantidad de la que esté dispuesto a desprenderse.

En el presente blog, desentrañaremos ambos procesos, sus ventajas, sus limitaciones y las principales áreas en las que pueden utilizarse mejor para ayudarle a tomar la decisión más adecuada.

¿Qué es el cincado?

El cincado es una técnica de revestimiento muy utilizada y rentable. Se realiza depositando una fina capa de zinc sobre la superficie del metal, normalmente acero o hierro, mediante un proceso conocido como galvanoplastia. En el proceso, se utiliza una solución salina de zinc para sumergir el metal base y se hace pasar una corriente eléctrica. Las soluciones de zinc se desplazan hasta la superficie de la pieza dejando una capa fina y uniforme.

Ventajas del cincado

• Resistencia a la corrosión: El zinc podría utilizarse como revestimiento de sacrificio, corroyéndose primero antes de que el otro metal subyacente sufra corrosión. Esto aumenta enormemente la vida útil de la pieza.
• Bajo coste: El zincado es una forma de revestimiento de bajo coste en comparación con otras.
• Buen aspecto: Proporciona un acabado brillante que puede tratarse con cromatos para obtener otros colores (amarillos o claros).
• Flexibilidad: Utilizable en tuercas, pernos, elementos de fijación y piezas de automóviles.

Limitaciones del cincado

• Su vida útil es más corta que la del níquel: El zinc ofrece una gran protección incluso en los entornos más duros, pero su vida útil es reducida.
• Menor resistencia al desgaste: Este material no es bueno para aplicaciones de alta fricción.
• Resistencia a bajas temperaturas: El revestimiento de zinc se ve afectado por las altas temperaturas.

¿Qué es el niquelado?

El niquelado también es una técnica de acabado habitual, pero en comparación con el zinc, ofrece una superficie más dura, duradera y estéticamente agradable. El proceso se consigue de dos formas principales:

Niquelado electrolítico (Galvanoplastia) - Al igual que en el proceso de galvanizado, el metal en bruto se introduce en una solución salina de níquel, y el níquel se deposita en la superficie aplicando una corriente eléctrica al metal.

El niquelado químico es un método que no necesita electricidad. En su lugar, utiliza un proceso químico para depositar níquel de forma capaz de cubrir la superficie uniformemente, incluso en estructuras complejas o lugares inaccesibles de otro modo.

Ventajas del niquelado

• Protector superior contra la corrosión: El níquel proporciona una capa protectora que no permite que la humedad penetre o se desarrolle. El níquel químico es especialmente bueno para detener la oxidación.
• Mayor dureza y resistencia al desgaste: Los recubrimientos de níquel son más duros que los de zinc y más resistentes a la fricción, la abrasión y el uso intensivo.
• Mejor aspecto: Los acabados en níquel son lisos, brillantes y profesionales. Se aplican con fines decorativos.
• Universalidad del espesor: Se puede añadir níquel en revestimientos más gruesos para mejorar la protección.

Limitaciones del niquelado

• Gastos excesivos: El niquelado es más costoso que el cincado, tanto por el material como por el proceso.
• Fragilidad potencial: Hay situaciones en las que los recubrimientos gruesos de níquel tienden a agrietarse debido a su fragilidad.
• Actividades medioambientales: El niquelado se considera más complejo en términos de tratamiento de residuos que el cincado.
• Proceso de producción más lento: El niquelado suele ser más lento que el zinc, y esto es algo que puede afectar a la producción a gran escala.

El proceso de revestimiento

Proceso de cincado

La preparación de la superficie es muy meticulosa en el caso del cincado. Antes de proceder al cincado, la superficie, que en la mayoría de los casos es metálica, normalmente acero o hierro, debe limpiarse de aceite, suciedad, óxido y óxidos. Para ello, los componentes se limpian con fluidos ácidos o alcalinos y luego se aclaran para que no queden residuos. Tras la limpieza, el componente se introduce en un baño electrolítico que contiene una solución salina de zinc, principalmente sulfato o cloruro de zinc. A continuación, se carga electricidad a través del baño.. Este movimiento hace que los iones de zinc del medio se desplacen y se depositen en la superficie del metal base. El efecto es una capa muy fina y uniforme de zinc que cubre el zinc que hay debajo. A menudo se lleva a cabo un tratamiento posterior del componente chapado, que puede dar un efecto más resistente a la corrosión, y también puede cambiar el aspecto del recubrimiento, proporcionando un acabado amarillo, negro o transparente. El zincado es comparativamente rápido, de bajo precio y muy aplicable en la producción en serie de piezas de ferretería y vehículos.

Proceso de niquelado

El niquelado se prepara de forma casi similar, siendo el paso inicial la limpieza. Las superficies de las piezas se tratan bien y se limpian para garantizar que la adherencia no se vea comprometida por los residuos. Niquelado electrolítico: La pieza se introduce en un baño de soluciones de sales de níquel, por ejemplo, sulfato de níquel, y se aplica una corriente eléctrica. Esto hace que los iones de níquel se depositen en la superficie, formando una capa dura y protectora. Otro método, que es el niquelado y no requiere corriente eléctrica, es el niquelado químico. Más bien, la pieza se sumerge en algunos productos químicos bajo sales de níquel y una solución reductora como el hipofosfito sódico. Se produce entonces una reacción química de niquelado, depositándose el níquel uniformemente sobre la pieza. Este proceso tiene la ventaja sobre el niquelado electrolítico de que cubre con uniformidad incluso en rebajes, ranuras y otras geometrías complejas. Los depósitos de níquel químico son muy duros y resistentes a la corrosión, pero este proceso es más costoso que el método electrolítico y exige mucho más cuidado con la química del baño, el nivel de pH y la temperatura.

Zincado vs. Niquelado: Principales diferencias

A la hora de elegir entre el zincado y el niquelado, el coste, la durabilidad, el aspecto, la resistencia a la corrosión y la idoneidad de la aplicación son aspectos que pueden entrar en consideración. Veámoslos uno por uno.

1.     Resistencia a la corrosión

• Cincado: Ofrece una protección moderada en condiciones moderadas. El revestimiento de zinc protege el acero sacrificándose en las zonas que están expuestas a la humedad de vez en cuando, como en los pernos, tuercas y piezas. Pero el New Light no se comporta mejor cuando hay un entorno corrosivo de alta tensión, especialmente en el mar.
• Niquelado: Proporciona mayores niveles de resistencia a la humedad, los productos químicos y la oxidación. El níquel químico, en particular, es muy resistente a la corrosión y se utiliza habitualmente en la industria naval, aeroespacial y petrolera. 

Ganador: Niquelado para servir de protección anticorrosión a largo plazo.

2. Resistencia al desgaste

• Cincado: menos duro y resistente al desgaste. Utilización de los mejores componentes que no siempre pueden utilizarse directamente.
• Niquelado: Niquelado más duro y resistente al rayado, a la fricción y al desgaste. Para uso en piezas de alto rendimiento o piezas móviles.

Ganador: Niquelado; Dureza, resistencia al desgaste.

3. Coste

• Cincado: It es mucho más barato tanto en costes de material como de proceso.
• Niquelado: Cuesta más por el coste del níquel en bruto, y el tiempo de procesamiento también es mayor.

 Ganador: Zincado a soluciones rentables.

4. Apariencia

• Cincado: Refleja la luz y tiene buen aspecto, pero no es tan refinado como el níquel. Puede cromarse para obtener distintos acabados (transparente, amarillo, negro).
• Niquelado: Acabado profesional, tipo espejo. Se utiliza mejor con un producto dirigido al consumidor o usuario final (productos electrónicos, decoración, productos de lujo).

 Ganador: Niquelado: para que se vea bien.

5. 5. Impacto medioambiental

• Cincado: Por regla general, son menos peligrosos para el medio ambiente. El tratamiento de los residuos se simplifica.
• Niquelado: Debe desecharse y manipularse de forma más restrictiva, ya que su composición química es peligrosa.

 Ganador: Zincado en su verdor.

Cuadro comparativo rápido

Aplicaciones industriales del cincado y el niquelado

Ambas técnicas de revestimiento son muy comunes en las industrias; sin embargo, la mayoría de la gente determina la que va a utilizar en función de la asignación presupuestaria disponible, las exigencias de rendimiento y la situación medioambiental.

1. Industria del automóvil

Cincado: Se utiliza mucho en tapas, tuercas, tornillos y elementos de fijación, así como en piezas de freno. Estos componentes deben ser materiales, y la protección contra la corrosión puede no exigir acabados de alta gama. El cincado ofrece un método rentable en la fabricación de grandes volúmenes de automóviles.

Niquelado: Niquelado El equilibrio entre el aspecto y la resistencia es siempre vital en embellecedores decorativos, emblemas y piezas de escape. El níquel también se recubre eléctricamente; esto se utiliza en piezas que tienen que trabajar en entornos difíciles, como los sistemas de combustible.

2. Industria aeroespacial

Cincado: No es un chapado aeroespacial típico porque no proporciona mucha protección contra la corrosión. Pero las aleaciones de zinc-níquel (una combinación de ambas) pueden utilizarse ocasionalmente como protección moderada.

Niquelado: Se prefiere por su excelente resistencia a la corrosión y su capacidad para soportar temperaturas extremas. El niquelado se utiliza mucho en piezas de motores de aviones, sistemas hidráulicos y trenes de aterrizaje.

3. Construcción e infraestructuras

Cincado: Hay muchos artículos de ferretería para la construcción que utilizan el zincado, como tornillos, clavos, abrazaderas y tuberías. Es útil porque ofrece una protección adecuada a los edificios sometidos a distintas condiciones climáticas.

Niquelado: No es tan popular en la construcción porque es demasiado caro, pero sí en equipos que necesitan un uso prolongado y un acabado limpio (por ejemplo, elementos decorativos, ascensores y piezas de escaleras mecánicas).

4. Aparatos/productos electrónicos

Cincado: También se utiliza en fijaciones y conectores internos cuya belleza estética no es un aspecto importante.

Niquelado: Se utiliza comúnmente en superficies externas como cubiertas de teléfonos, acabados decorativos de electrodomésticos y conectores eléctricos debido a su conductividad, desgaste y aspecto brillante.

5. Petróleo y gas / Maquinaria pesada

Cincado: no es la mejor opción debido a la naturaleza altamente corrosiva del entorno de las plataformas marinas.

Niquelado: El níquel es la norma cuando se trata de maquinaria que entrará en contacto con agua salada, productos químicos y entornos de alta presión. El niquelado químico es el único procedimiento que proporciona una cobertura uniforme en las formas más complejas, por lo que es de gran interés en este mercado.

¿Cuál elegir?

En última instancia, el tema de la elección entre el zincado y el niquelado se reduce a cuál de estas consideraciones es más importante para usted:

Seleccione el cincado cuando

• Necesita una solución rentable.
• El componente se aplica en entornos moderados.
• Y está chapando tornillería, pernos o herrajes en general.
• El respeto al medio ambiente y la rapidez de fabricación son importantes.

Seleccione el niquelado cuando

• Necesita una resistencia a la corrosión de larga duración.
• El componente estará sometido a alta fricción, productos químicos o temperaturas abrasadoras.
• Se espera un acabado decorativo especial de alto nivel profesional.
• Trabaja en el sector aeroespacial, naval o de alto rendimiento.

En otros, las industrias llegan a utilizar chapados de aleación de zinc-níquel, que son tan económicos como el zinc pero poseen más durabilidad que el níquel. La ventaja de este sistema híbrido se ha obtenido tanto en programas de automoción como aeroespaciales.

Desglose de costes: Zinc vs Níquel

El coste es uno de los principales factores determinantes. Por término medio:

1. Costes del cincado: De 0,10 a 0,25 por pie cuadrado.
2. Coste del niquelado: 0.75-2.00$.

Esto se traduce en que el zincado es hasta 10 veces más rentable que el niquelado, y por eso se ha vuelto tan útil en la aplicación de la producción en serie. Sin embargo, si se calcula el coste de propiedad a largo plazo, el niquelado compensa a largo plazo, ya que prolonga la vida útil de las piezas, de modo que hay que sustituir muchas menos piezas.

Materiales necesarios para el revestimiento

Materiales para cincado

El cincado necesita una serie de insumos para garantizar un acabado satisfactorio. El metal base es el más frecuente, que es el acero o el hierro, aunque también pueden ser otros metales. El centro del baño de galvanizado es una solución salina de zinc, preparada normalmente a partir de sulfato o cloruro de zinc. Esto es para conducir la corriente eléctrica; al baño se le añaden productos químicos denominados electrolitos. La corriente eléctrica que provoca el movimiento de los iones de zinc fuera de la solución y sobre la superficie metálica también se produce utilizando una fuente de alimentación. Al preparar las superficies, se utilizan agentes alcalinos, desengrasantes y decapantes ácidos para eliminar los óxidos, la suciedad y el aceite. Después del chapado se añaden otros productos químicos para aumentar aún más la resistencia a la corrosión y cambiar el color de la obra maestra, como los cromatos.

Materiales para el niquelado

El niquelado tiene una composición aún más diferente. Lo más importante es el baño de sales de níquel, que suele estar compuesto por sulfato de níquel, cloruro de níquel y, ocasionalmente, carbonato de níquel. Níquel electrolítico En el proceso electrolítico del niquelado, se necesita corriente continua para transferir los iones de níquel a la superficie del metal base. Niquelado químico El niquelado químico presenta un método de niquelado que no requiere electricidad, basado en una solución reductora llamada solución de hipofosfito sódico. Al igual que en el cincado, también se necesitan soluciones de limpieza y otros productos químicos de preparación de la superficie para producir una fuerte adherencia de la capa de níquel. A veces, se incorporan abrillantadores y estabilizadores en el baño para mejorar el color y la calidad del revestimiento. Dado que en el niquelado se utilizan más productos químicos nocivos, es necesario obtener más materiales para tratar los residuos y manipularlos con seguridad.

Tendencias en el futuro de la metalización

El sector de la galvanoplastia está cambiando a gran velocidad debido a los nuevos requisitos medioambientales y las necesidades industriales. Estas son algunas de las tendencias que definen el futuro:

• Aleaciones de zinc-níquel: Se trata de una aleación más nueva y común en la automoción y la industria aeroespacial, ya que supone un compromiso entre coste y rendimiento. Las capas de zinc-níquel pueden ser 10 veces más resistentes a la corrosión que el zinc puro.
• Procesos respetuosos con el medio ambiente: Las empresas están eliminando sustancias químicas peligrosas como el cromo hexavalente e identificando soluciones más ecológicas.
• Aumento de las energías renovables y los vehículos eléctricos: A medida que se desarrollan las energías renovables y se utilizan más los vehículos eléctricos, aumenta la demanda de niquelado por su mayor uso en piezas y conectores de baterías.
• Automatización y precisión: Los robots de revestimiento permiten revestir las piezas con la máxima precisión, lo que se traduce en menos residuos y una mayor uniformidad.

Palabras finales

Tanto el cincado como el niquelado tienen aplicaciones en la producción contemporánea. El zincado es simplemente una solución rentable, y el niquelado, la más resistente y lujosa. El enfoque más sensato para muchas industrias es una mezcla de ambos, cuando el zincado se utiliza como accesorio para el hardware general y el niquelado se emplea en componentes de misión crítica o estéticos. Un sorprendente número de innovaciones, entre ellas el zinc-níquel y otros procesos de aleación y ecológicos, no conducen a la sustitución de un método por otro, sino más bien al uso inteligente, y más sostenible, de ambos. Todo depende de las prioridades: el zinc está bien cuando no se tiene tiempo para gastar y se necesita algo práctico, el níquel cuando no se descuidan a toda costa la apariencia y el rendimiento.

Preguntas frecuentes

1. Zinc o níquel: ¿cuál es el mejor chapado para exteriores?

Las aplicaciones exteriores suelen ser adecuadas para carretillas elevadoras, que durarán más tiempo bajo la lluvia y se oxidarán a un ritmo más lento. El cincado es demasiado vulnerable para utilizarlo en aplicaciones exteriores sin un revestimiento adicional (como los cromatos).

2. ¿Es posible combinar chapados de zinc y níquel?

Algunos fabricantes epoxian una capa de níquel sobre el zinc existente o utilizan una placa de aleación de zinc-níquel. Se trata de una técnica híbrida que puede resultar muy rentable y duradera.

3. ¿Cuál es más ecológico?

El cincado no es tan perjudicial para el medio ambiente porque sus residuos pueden tratarse más fácilmente. El niquelado es un proceso más tóxico, y es necesario un proceso de eliminación más cuidadosamente controlado.

4. ¿Qué vida útil puede tener cada revestimiento?

• Cincado: Este revestimiento dura entre 12 meses y 3 años en entornos volátiles.
• Niquelado: Puede durar más de 10 años, sobre todo el níquel químico.

5. ¿El cincado es alguna vez tan bueno como el niquelado?

No necesariamente. El niquelado ofrece mejores resultados, pero es relativamente más caro. En hardware de bajo coste y gran volumen, el zinc es la mejor opción.