Recubrimientos de zinc lamelar: proceso, giro libre de cromo y selección

1. Por qué la automoción abandonó el zincado electrolítico

A mediados de la década de 2000 los fabricantes europeos sufrieron una serie de roturas diferidas en tornillos de chasis. La causa eran tornillos de clase 10.9 zincados electrolíticamente sin una deshidrogenación completa: el hidrógeno se acumulaba en los límites de grano y los tornillos se partían tras meses de pruebas en carretera sin aviso alguno.

La respuesta del sector fue trasladar toda la tornillería de chasis de alta resistencia al zinc lamelar y eliminar el zincado electrolítico:

1. El recubrimiento se aplica por inmersión y curado, sin electrólisis y por tanto sin hidrógeno.
2. Las exigencias de niebla salina subieron de 240 h a 720 h, que el zinc lamelar cumple con holgura.
3. La fricción es estable, por lo que la dispersión de la carga previa es pequeña.

Por eso los tornillos de cualquier automóvil europeo presentan un gris plata mate: zinc lamelar.

2. Cómo funciona el recubrimiento

2.1 Composición

• Escamas de zinc de 5–10 μm.
• Escamas de aluminio.
• Un aglomerante de cromato o de silano.
• Agua desionizada y disolvente orgánico.

2.2 Proceso

1. Pretratamiento: desengrasar y después chorrear o decapar para eliminar el óxido.
2. Inmersión: sumergir las piezas y escurrir el exceso por rotación.
3. Secado previo: 80–100 °C para evaporar el agua.
4. Curado: 300 °C durante 20–30 minutos para reticular el aglomerante.
5. Enfriamiento.

2.3 Por qué protege

• Barrera: las escamas solapadas se apilan como tejas y mantienen el aire fuera.
• Sacrificio: el zinc se corroe antes que el hierro.
• Pasivación: el aglomerante ralentiza el consumo de zinc.

3. Zinc laminar frente a zincado electrolítico

4. El giro hacia la ausencia de cromo

El Dacromet tradicional contiene cromo hexavalente, un carcinógeno restringido por la directiva europea RoHS. Hoy predomina el zinc lamelar libre de cromo:

• Los aglomerantes de silano o de titanato sustituyen al cromato.
• La niebla salina baja ligeramente, hasta 500–720 h.
• Cumple RoHS y ELV.

Las marcas libres de cromo habituales son Geomet, Delta-Protekt y Zintek; los recubrimientos nacionales de zinc-aluminio siguen en gran medida a Geomet.

5. Ajuste de rosca y espesor del recubrimiento

Un recubrimiento de 8–12 μm modifica las dimensiones reales de la rosca, y aquí es donde más se tropieza.

5.1 El problema

Una rosca exterior M10 tiene un diámetro exterior de 9.97–10.00 mm. Al añadir 10 μm de recubrimiento pasa a 10.02 mm, fuera de tolerancia, y no entrará en una tuerca M10 normalizada.

5.2 Soluciones

• Especificar un ajuste con holgura 6g/6h: g para la rosca exterior y H para la interior.
• Repasar o laminar la rosca tras el recubrimiento.
• Enmascarar la rosca y recubrir solo la cabeza.

6. Conductividad y puesta a tierra

El recubrimiento es aislante por el aglomerante de cromato o de silano. No puede emplearse en:

• Tornillos de puesta a tierra de baterías, donde la resistencia de contacto es crítica.
• Apantallamiento EMC, que exige un contacto metálico continuo.
• Puntos de unión eléctrica.

Esas uniones recurren a zincado conductor o a inoxidable pasivado.

7. Coste y plazo de entrega

8. Árbol de decisión y preguntas frecuentes

Paso 1 — ¿Por encima de clase 10.9?

Sí → zinc lamelar, porque no hay hidrógeno. No → el zincado electrolítico es aceptable.

Paso 2 — ¿Exterior, costa o chasis?

Sí → zinc lamelar de 720 h. No → basta con un zincado de 240 h.

Paso 3 — ¿Puesta a tierra conductora?

Sí → no es zinc lamelar; usar zincado o inoxidable.

Paso 4 — ¿Ajuste de rosca estrecho?

Sí → ajuste con holgura 6g o mecanizado posterior al recubrimiento.

Paso 5 — ¿Volumen suficiente?

Menos de 50 kg → el zincado resulta más barato. Más de 50 kg → zinc lamelar.

Preguntas frecuentes

P: ¿Por qué el zinc lamelar es gris plata? Es el color de las escamas apiladas de zinc y aluminio, y no puede teñirse de azul o amarillo como el zincado.

P: ¿Se desprende el recubrimiento? No en servicio normal, pero el montaje repetido desgasta la rosca localmente. Conviene recubrir de nuevo tras un retrabajo intenso.

P: ¿Puede aplicarse al aluminio? No es recomendable: el zinc frente al aluminio forma un par galvánico. Conviene anodizar el aluminio.

P: ¿Es lo mismo Geomet que Dacromet? Geomet es la versión libre de cromo de la misma familia, bajo otra marca.

P: ¿Cómo se miden las 1,000 h? Con niebla salina neutra según GB/T 10125, hasta la aparición de óxido rojo. La exposición real en exterior incluye además radiación UV.