Jusheng

Un enorme faro que se alza sobre la costa, resistiendo décadas de vientos marinos cargados de sal y lluvias cegadoras, se mantiene lo más sólido posible. O quizás ese buzón metálico tan común en tu jardín lleva allí mil temporadas sin oxidarse.

El héroe anónimo de todo esto es la tecnología de galvanización. Desde un gran desarrollo de infraestructura hasta un pequeño detalle cotidiano, la selección del metal galvanizado adecuado es lo que le da durabilidad y conserva su valor.

En proyectos de fabricación de chapa metálica , la elección del metal galvanizado más adecuado influye decisivamente en la durabilidad y el coste del producto. Esta guía le ayudará a seleccionar el metal galvanizado adecuado para su proyecto, resolviendo cualquier duda que pueda tener durante el proceso de selección y facilitando la elección de la mejor opción de galvanizado.

Resumen de la respuesta principal

¿Tu proyecto necesita galvanizado? Respuestas de JS

Al buscar una empresa de galvanizado para su proyecto de fabricación de chapa metálica, ¿teme que la inexperiencia de la empresa de servicios resulte en una solución inadecuada? JS cuenta con más de 15 años de experiencia en el trabajo de chapa metálica y aplicaciones de metal galvanizado , con servicios especializados para más de 5000 clientes en los sectores de la automoción, la tecnología agrícola y la construcción.

Por ejemplo, recubrimos 2000 carcasas de brazos robóticos para una importante empresa de maquinaria agrícola con un 100 % de éxito. También fabricamos más de 3000 metros cuadrados de láminas galvanizadas para techos para una empresa constructora, todas aptas para uso a largo plazo en exteriores.

Este manual se basa en amplios ejemplos de casos reales, desde la elección del sustrato hasta la adquisición. Siga nuestros consejos y no caiga en la trampa de la selección de galvanizado.

JS ofrece servicios de fabricación de chapa metálica y metal para galvanizado. Podemos personalizar soluciones según las especificaciones del proyecto, brindando un soporte único desde la consulta hasta la confirmación de la solución. El plazo de entrega es de 7 a 10 días tras la recepción del pedido.

¿Qué es la galvanización y cómo proporciona protección profunda contra la corrosión y mejora el rendimiento?

Tras leer la experiencia de JS, quizás se haya preguntado: ¿qué es la galvanización? ¿Cómo puede proporcionar una protección profunda contra la corrosión a las piezas de chapa metálica ? A continuación, se presenta una introducción general desde tres perspectivas:

Definición y principios principales de la galvanización

El galvanizado es un proceso que forma una capa continua de zinc sobre la superficie de un sustrato metálico mediante procedimientos físicos o químicos. La principal acción protectora es el "efecto ánodo de sacrificio":

El zinc es más activo electroquímicamente que el hierro y se oxida preferentemente al exponerse a medios corrosivos. La oxidación forma una capa compuesta compacta que protege el sustrato de los medios corrosivos y previene la oxidación.

Mejora del rendimiento del galvanizado en componentes de fabricación de chapa metálica

Más allá de la protección básica contra la corrosión, la galvanización puede mejorar el rendimiento de los componentes de varias maneras:

• En las condiciones húmedas que se encuentran en los entornos agrícolas, el revestimiento galvanizado extenderá la vida útil de los componentes no revestidos entre 5 y 10 años.
• El recubrimiento de zinc es dos veces más duro que el acero dulce, lo que reduce los rayones durante el envío y la instalación.
• El revestimiento galvanizado es excepcionalmente pintable y soldable, lo que permite una conectividad perfecta sin tratamiento adicional, reduciendo la complejidad del procesamiento.

Desmitificando el proceso de galvanizado: Inmersión en caliente vs. galvanoplastia

Ahora que hemos comprendido el propósito de la galvanización, observemos las diferencias entre los tres procesos de galvanización desde los puntos de vista del proceso, las características y las áreas de aplicación para guiarlo en la elección del correcto:

Comparación de los parámetros básicos de los tres procesos de galvanización

Ventajas y consideraciones de los tres procesos

• Galvanizado por inmersión en caliente: alta resistencia, bajo mantenimiento, requiere ajuste al tamaño del recipiente de zinc y se deforma ligeramente al enfriarse.
• Electrogalvanizado: Recubrimiento uniforme, muy alta precisión, cavidades con detalles complejos requieren ajuste del electrodo para evitar recubrimiento irregular.
• Polvo de sherardización: no produce fragilización por hidrógeno, cobertura total, el ciclo de procesamiento es largo (24 a 48 horas) y el costo es ligeramente mayor.

JS ofrece servicios de galvanizado por inmersión en caliente y electrogalvanizado. Podemos recomendarle la solución óptima según sus necesidades de galvanizado . Ofrecemos plazos de entrega de 7 a 10 días a partir de la fecha del pedido para cumplir con los plazos del proyecto.

Elección del metal para el sustrato de galvanizado: ¿Qué metales son apropiados para la galvanización?

Propiedades y aplicaciones comunes del sustrato galvanizado

El acero bajo en carbono (contenido de carbono ≤ 0,25 %) se utiliza con mayor frecuencia como sustrato. Es compatible con el zinc, no presenta grietas y es rentable (alrededor de 1,5-3 $/lb) . Q235, SPCC y 1010 son grados típicos. Se puede emplear en la mayoría de las piezas de fabricación de chapa metálica, como carcasas de maquinaria agrícola y conectores para edificios.

El acero de baja aleación (elementos de aleación ≤ 5%) puede galvanizarse, pero se debe controlar el manganeso (≤ 1,5%) y el silicio (≤ 0,3%) para evitar que afecte la adhesión del recubrimiento de zinc. Es ideal para soportes de barandillas exteriores y bases de equipos pesados.

No se deben utilizar acero con alto contenido de carbono, acero inoxidable ni aleaciones de aluminio: el acero con alto contenido de carbono es propenso a agrietarse y no se adhiere bien al revestimiento de zinc, el acero inoxidable es resistente a la corrosión de todos modos, por lo que la galvanización será innecesaria, las aleaciones de aluminio forman una aleación de zinc quebradiza con un efecto sobre las propiedades mecánicas.

Principios de selección del sustrato

La selección del sustrato debe ser compatible con las condiciones de servicio:

• En ambientes húmedos y severamente corrosivos, se recomienda usar acero con bajo contenido de carbono recubierto con zinc pesado.
• Si es necesario equilibrar costo y rendimiento, y no se necesita alta resistencia, no es necesario seleccionar acero de baja aleación.
• Para la soldadura, en el procesamiento posterior, se debe seleccionar acero con bajo contenido de carbono debido a su mejor soldabilidad y capacidad de fácil reparación después de la galvanización.

Pasaporte de Recubrimientos: Tipos y Estándares de Recubrimientos Galvanizados

Una vez elegido el sustrato y el proceso, el estándar y el tipo de recubrimiento de galvanizado son fundamentales para la calidad. A continuación, se describen el espesor, el tratamiento superficial y las pruebas:

Estándares generales de espesor de galvanizado (Serie G) y aplicaciones disponibles

Procesos y aplicaciones del tratamiento de superficies de galvanización

El tratamiento superficial de la capa galvanizada incluye pasivación y recubrimiento de aceite.

La pasivación se divide en azul, color y negro:

• La pasivación azul ofrece una película azul con una resistencia a la corrosión un 30% mayor, adecuada para maquinaria agrícola y componentes de exterior.
• La pasivación coloreada produce un recubrimiento iridiscente con alto efecto decorativo y resistencia a las huellas dactilares, adecuado para electrodomésticos y componentes electrónicos .
• La pasivación negra produce un recubrimiento negro, adecuado para piezas ocultas o protegidas de la luz (soportes de equipos internos, por ejemplo).

El aceitado se utiliza principalmente para evitar arañazos durante el transporte y proporcionar una protección temporal contra la humedad; la pintura adicional requiere desengrasado.

Normas de prueba de recubrimientos galvanizados

El espesor del galvanizado debe medirse con un medidor de espesor magnético al menos cinco puntos por metro cuadrado, y el promedio debe cumplir con la norma. La adherencia debe verificarse mediante una prueba de rayado cruzado (sin desprendimiento en una cuadrícula de 1 mm × 1 mm) o una prueba de flexión (sin grietas a 180°).

La resistencia a la corrosión debe verificarse mediante una prueba de niebla salina según la norma ASTM B117. El acero G60 tarda 48 horas en eliminar la oxidación blanca, mientras que el acero G90 tarda 72 horas en eliminar la oxidación blanca.

Acero galvanizado vs. acero inoxidable: ¿cómo elegir?

Tanto el acero galvanizado como el acero inoxidable se utilizan para proyectos de fabricación de chapa metálica, y la elección entre ambos requiere un análisis prudente de algunos parámetros:

Comparación de los parámetros básicos del acero galvanizado y del acero inoxidable

Recomendaciones de selección

• Bajo costo + clima templado: acero galvanizado (como componentes y soportes de maquinaria agrícola), que puede reducir el costo de 1000 juegos de carcasas en 6-8 mil dólares estadounidenses.
• Alta corrosión + No se debe reparar: Acero inoxidable (equipos costeros, piezas químicas). El recubrimiento rico en zinc debe repintarse cada 5 a 8 años si se utiliza acero galvanizado para evitar la oxidación del metal galvanizado , que reduce su vida útil.
• Decoración Doméstica: Elija acero inoxidable o acero galvanizado pasivado en color (50% de ahorro en costes).

JS puede sugerir opciones de acero inoxidable y galvanizado según el presupuesto de su proyecto y el entorno de aplicación. JS también ofrece servicios de fabricación de chapa metálica a medida, que garantizan un procesamiento preciso de componentes de acero galvanizado y galvanizado.

Lectura obligada para diseñadores: Consideraciones clave de diseño para metal galvanizado

Al utilizar metal galvanizado para la fabricación de chapa metálica, es necesario optimizar el diseño en términos de adaptación del proceso, protección y eficiencia:

Cuestiones clave de diseño para componentes galvanizados por inmersión en caliente

Evite que los componentes galvanizados por inmersión en caliente formen recintos herméticos, ya que el zinc, que es una sustancia molesta, causa fácilmente deformaciones o nódulos. Se deben incluir orificios de ventilación con un diámetro mínimo de 10 mm, ubicados en la parte inferior de la cavidad.

Mantenga la variación de espesor del componente. La variación de espesor sugerida para el mismo componente es ≤ 3 veces. Se deben instalar ranuras de calentamiento al soldar placas gruesas para evitar deformaciones debido a un calentamiento y enfriamiento desiguales.

El área de soldadura debe dejar un espacio de ≥ 5 mm para una fácil aplicación de pintura rica en zinc y evitar las esquinas para prevenir defectos causados por la acumulación de zinc.

Puntos clave de diseño para componentes electrogalvanizados

Se debe evitar que los componentes electrogalvanizados se ubiquen en cavidades profundas. La profundidad de estas cavidades debe ser ≤ 3 veces el diámetro. Se deben instalar orificios para electrodos auxiliares para garantizar un flujo de corriente uniforme y evitar un recubrimiento irregular.

Las esquinas deben tener un radio ≥0,5 mm para evitar la concentración de corriente en las esquinas agudas, lo que podría generar "rebabas" y afectar la precisión y la seguridad.

Principios generales de diseño

Los diseños de los componentes galvanizados deben ser lo más simples posible. Las piezas complejas deben desmontarse en formas separables para facilitar un recubrimiento uniforme de zinc. Las piezas exteriores deben contar con orificios de drenaje de ≥5 mm en su punto más bajo para evitar que el agua entre en contacto con el sustrato a largo plazo, lo que podría provocar la oxidación del galvanizado y la consiguiente corrosión.

JS cuenta con un equipo profesional de asistencia en diseño que puede brindar sugerencias para optimizar el diseño de su proyecto de fabricación de chapa metálica galvanizada. Con nuestros servicios de fabricación de chapa metálica en línea , puede subir sus planos de diseño y recibir un presupuesto y una respuesta en 24 horas.

Más que chapa metálica: Cómo elegir el tipo de metal galvanizado adecuado para su proyecto

El tipo de metal galvanizado determina la eficiencia y el costo del procesamiento. La siguiente comparación de características, escenarios y costos le ayudará a tomar una decisión:

Comparación de cuatro formas típicas de metal galvanizado

Factores de decisión en la elección de forma

• Complicación de componentes: utilice componentes prefabricados para componentes complejos y utilice bobinas/láminas para componentes simples.
• Producción en lotes: Utilice bobinas/láminas para componentes simples con tamaños de lote superiores a 1000. Los precios de fabricación de chapa metálica son entre un 15 % y un 20 % más bajos.
• Condiciones de transporte: Elija bobinas/láminas para envíos grandes y distantes. La fabricación in situ ahorra costos.

JS ofrece fabricación de metal galvanizado en diversas formas. Podemos recomendarle la forma más adecuada según el tamaño de su proyecto y los plazos. También le ofrecemos precios transparentes de fabricación de chapa metálica para que sepa lo que está pagando.

Caso práctico: El guardián de las articulaciones robóticas resistentes a la intemperie en la agricultura

Antecedentes y requisitos del cliente

Una empresa líder en tecnología agrícola estaba desarrollando un robot sembrador autónomo de nueva generación. La carcasa de la articulación del brazo central y los componentes estructurales internos (piezas críticas de chapa metálica) se enfrentaban a tres desafíos principales:

• Entorno hostil: debían estar expuestos a campos húmedos y condiciones exteriores secas durante períodos prolongados, lo que requería que las piezas fueran altamente resistentes a la corrosión.
• Precisión y durabilidad: Las articulaciones del brazo debían moverse con regularidad, con el requisito de una precisión del componente de ±0,1 mm y un funcionamiento sin problemas durante al menos cinco años.
• Costo total: el cliente desea mantener el costo de un solo conjunto de componentes dentro de los $100, para que permanezca dentro del presupuesto del proyecto.

Análisis del desafío

El cliente presentó en el primer caso tres alternativas, cada una de ellas problemática:

• Acero inoxidable: fuerte resistencia a la corrosión , pero a un precio de $180 por unidad en primer lugar, mucho más que el presupuesto.
• Acero al carbono común pintado: Precio económico (alrededor de $ 60 por unidad), pero se descascara fácilmente en condiciones de humedad, con poca resistencia a la corrosión y una vida útil de 1 a 2 años.
• Galvanizado por inmersión en caliente: protección suficiente, pero un espesor de recubrimiento de 60 μm aumenta el peso del componente, afecta la destreza del robot y dificulta proporcionar la precisión requerida.

Solución JS

El equipo de JS desarrolló una solución que cumplió con las especificaciones del cliente:

• Innovación y selección de procesos: Propusimos y utilizamos el electrogalvanizado, un proceso que emplea un recubrimiento ultrafino (de aproximadamente 8-12 μm) y uniforme. Esto proporciona precisión al componente sin añadir peso innecesario.
• Materiales y posprocesamiento: Se utilizó acero laminado en frío con bajo contenido de carbono y alto contenido de carbono de excelente calidad como sustrato, y se sometió a un tratamiento de pasivación azul posterior a la galvanización con el fin de aumentar la resistencia a la corrosión.
• Control de calidad estricto: se especificó un recubrimiento de grado SC 2 (5-15 μm) según ASTM B633, y también se probó la resistencia a la corrosión mediante pruebas de niebla salina con un período mínimo sin óxido de 96 horas.

Resultados finales

• Precisión: Las piezas electrogalvanizadas tenían una tolerancia de medición de ±0,05 mm, que todavía estaba dentro de la capacidad de movimiento del brazo robótico.
• Ahorro de costos: el costo unitario se redujo a $85, lo que estaba por debajo del límite presupuestario del cliente.
• Expectativa de vida garantizada: Funcionamiento en un entorno agrícola húmedo durante 3 años sin corrosión significativa y No requiere mantenimiento.
• Identificación por Visión: La apariencia pasivada azul se convierte en el logotipo de marca profesional del producto, mejorando su reconocimiento.

Lista de compras: Cómo comprar el metal galvanizado correcto

Cuando esté listo para comprar metal galvanizado, tener la lista de compras correcta evitará errores y le permitirá comprar el producto correcto:

1. Establecer los requisitos del proyecto: Familiarícese con la forma de metal galvanizado (por ejemplo, chapa metálica, prefabricada), la calidad del revestimiento (por ejemplo, G60, G90), el sustrato (por ejemplo, acero dulce) y el tamaño del componente, los requisitos de tolerancia y la exposición al medio ambiente.

2. Localice proveedores experimentados: seleccione proveedores experimentados que posean gran visión para los negocios y capacidad para brindar informes de inspección de calidad para no comprar productos de baja calidad.

3. Negociar la fecha de entrega y el servicio posventa: Negociar una fecha de entrega adecuada según el cronograma del proyecto y preguntar si el proveedor brinda información sobre el servicio de reparación de revestimiento de zinc y las devoluciones y cambios en caso de cualquier deficiencia de calidad.

4. Detalles del desglose de precios: Solicite al proveedor que proporcione un desglose de precios de fabricación de chapa metálica, incluido el costo del sustrato, el cargo por el proceso de galvanización y el cargo por posproceso, para asegurarse de que no haya costos ocultos.

Preguntas frecuentes

P1: ¿La galvanización y el “recubrimiento de aluminio y zinc” (como Galvalume) son esencialmente lo mismo?

No. El Galvalume es un recubrimiento de aleación con 55 % de aluminio, 43,4 % de zinc y 1,6 % de silicio, a diferencia del galvanizado convencional. Es más resistente al calor (resistente a temperaturas de hasta 315 °C) y a la corrosión en los bordes de corte que el galvanizado convencional. Se aplica generalmente en procesos de fabricación de chapa metálica, como techos y revestimientos de paredes, y es una alternativa de alto rendimiento para algunas aplicaciones de corte fácil o de alta temperatura.

P2: ¿Cuánto durará el acero galvanizado?

Es una pregunta que depende del tipo. En interiores secos, el acero galvanizado de grado G60 dura más de 30 años. En exteriores protegidos, el acero galvanizado de grado G90 dura entre 15 y 20 años. En condiciones altamente corrosivas, por ejemplo, cerca del mar, se utiliza el acero galvanizado de grado G115, con una vida útil de entre 8 y 12 años. Esta vida útil puede prolongarse mediante mantenimiento.

P3: Si mi pieza galvanizada va a ser perforada o cortada, ¿cómo puedo evitar que se oxide el área impactada?

El mecanizado daña inevitablemente el recubrimiento de zinc, exponiendo el material subyacente a la intemperie. Si no se trata, esto puede provocar oxidación en la zona afectada. Esto requiere un tratamiento posterior a la reparación. La práctica más común es el uso de pintura rica en zinc con un alto contenido de zinc (≥95%). La pieza dañada debe limpiarse de aceite y contaminantes antes de pintar para garantizar una buena adhesión entre el metal base y la pintura.

Resumen

La elección del metal para galvanizar no es simplemente una cuestión de fácil compra de materiales, es una decisión con serias implicaciones en la seguridad del proyecto, su duración y sus ganancias finales.

Ya sean piezas de precisión para robots agrícolas o enormes vigas de soporte estructural para edificios de gran altura, simplemente siga las pautas y combínelas con servicios profesionales de fabricación de chapa metálica; podrá encontrar la solución más adecuada.

JS ofrece un servicio completo de fabricación de chapa metálica a medida , desde la consulta para la selección del metal galvanizado hasta la entrega de los productos terminados, para satisfacer las necesidades de proyectos en diversas industrias. Bienvenido a JS y comience su proyecto de chapa metálica galvanizada. Además de garantizar un precio muy rentable en la fabricación de chapa metálica, también puede obtener piezas de chapa metálica de alta calidad.