Generalità sui trattamenti galvanici
Il fine dei trattamenti galvanici (o in corrente continua) è quello di preservare le parti metalliche da eventuali fenomeni di corrosione e di ossidazione, in modo da migliorarne le proprietà meccaniche e aumentarne la resistenza durante la loro vita utile. Indicati per elementi di grandi dimensioni, si prestano anche per la minuteria, in molti casi arrivando a un alto grado di protezione.
Nello specifico, il processo consiste nell’immersione del pezzo interessato in una soluzione (spesso, ma non sempre) acquosa di sali che si depositeranno su una superficie metallica. Grazie ad essa, avviene una trasformazione chimica mirata a cambiare l’aspetto e le caratteristiche funzionali dell’elemento, con la formazione di una patina protettiva superficiale, il più delle volte, dal gradevole impatto estetico.
Trattamenti galvanici: perché adottarli?
I motivi per scegliere questo modo di proteggere le componenti metalliche sono molteplici:
- si tratta di una procedura precisa, appoggiata da svariate trattazioni teoriche, nonché collaudata da secoli e perfezionata nel tempo. Se eseguita bene, garantisce degli altissimi standard di qualità e non dà luogo ad errori irreparabili;
- nel bagno elettrolitico si possono impiegare molti metalli, con ampliamento delle possibilità di diversificazione dell’effetto e, di conseguenza, delle peculiarità del prodotto finale;
- si può eseguire con più tipologie di strumentazione, molte di facile reperibilità e distinte a seconda delle caratteristiche dei pezzi, con costi d’impianto variabili in base alle disponibilità finanziarie;
- a parità di risultati conseguiti sull’elemento trattato, il processo ha dei costi d’esercizio contenuti rispetto all’applicazione di altre tecniche.
L’esposizione riportata di seguito farà capire come, in moltissimi campi della produzione industriale, i trattamenti galvanici siano una scelta d’elezione, soprattutto per la semplicità dei passaggi e l’ampia gamma dei metalli impiegati durante il processo.
Fasi comuni a tutti i trattamenti galvanici
I passaggi che accomunano tutti i tipi di trattamenti galvanici sono:
- la sgrassatura dell’oggetto da trattare, chimica o elettrolitica, che serve a preparare la superficie al bagno galvanico;
- un eventuale decapaggio, per eliminare ogni possibile residuo della fase precedente;
- il trattamento vero e proprio, che consiste nell’immersione del pezzo (catodo) in una soluzione, solitamente acquosa, contenente il metallo che si depositerà sulla superficie (anodo). Grazie ad un generatore di corrente si ha una differenza di potenziale che consente la cessione di elettroni dall’anodo al catodo;
- un’asciugatura rapida e uniforme ad alte temperature, oppure tramite impianti di ventilazione o con sostanze igroscopiche come la farina di mais (tecnica adottata soprattutto in aziende che puntano all’eco-sostenibilità e impiegano l’energia fotovoltaica per azionare i macchinari);
- un eventuale finissaggio (top coat), detto anche “verniciatura”.
Le finalità dei trattamenti galvanici
Nei contesti industriali si fa ricorso a vari tipi di trattamenti galvanici, ognuno dei quali si presta a uno scopo funzionale specifico:
- la zincatura, nella protezione degli acciai mediante depositi sui bordi di grano;
- la stagnatura, indicata per isolare gli oggetti dall’umidità e dagli agenti atmosferici e, per tale ragione, impiegata anche nel settore alimentare;
- la cromatura, usata per evitare la corrosione dei metalli e sulle plastiche, con un risultato esteticamente gradevole;
- la nichelatura, chimica o elettrolitica, è perfetta per rivestimenti ad alta precisione. Va effettuata con estrema attenzione, proteggendo le mani con guanti in PVC rivestiti internamente in cotone;
- la ramatura, sia alcalina che acida, tramite la quale si ottiene una patina di rame in oggetti in ferro o in alluminio;
- la bonderizzazione, una particolare forma di fosfatazione “catalizzata” dell’acciaio, con formazione di cristalli di fosforo legati alla superficie;
- la brunitura, vale a dire un annerimento dei metalli, a caldo o a freddo, utilizzato per la protezione delle componenti costruite in acciaio al carbonio. Il risultato di questo trattamento è uno strato talmente lucido da sembrare unto d’olio, dal gradevole impatto estetico. Si tratta di una procedura particolarmente indicata per pezzi esposti agli agenti atmosferici.
L’attuazione dei trattamenti galvanici si estende anche a scopi ricreativi e artistici, in particolar modo mediante i processi di:
- argentatura e doratura, lavorazioni riservate ai metalli preziosi (entrambe dette “placcature”, nel linguaggio comune);
- bronzatura, che consiste nel ricavare un deposito nero in superfici ramate o ottonate e ha finalità decorative.
Trattamenti galvanici: i macchinari
Quanto si parla di trattamenti galvanici, le prime attrezzature che vengono in mente sono le vasche, disposte in batterie all’interno dei grandi stabilimenti. Queste devono essere molto resistenti e durevoli, nonché costruite con materiali che favoriscano la deposizione dello strato metallico. Accanto ad esse, vanno ricordate le torri di lavaggio, che possono essere orizzontali o verticali.
Attualmente, esistono soluzioni più elaborate rispetto al semplice e rudimentale uso combinato di vasche e dispositivi di risciacquo, pertanto è indispensabile fare una prima grande distinzione tra i tre complessi più conosciuti e utilizzati, annoverati tra gli impianti in linea. Sono:
- i sistemi a telaio, adatti a elementi di grandi dimensioni; man mano che la capacità produttiva cresce, si distinguono strumentazioni manuali, semi-automatiche e automatiche.
- I roto-barili, ideali non solo per piccoli pezzi dall’alto grado di finitura, ma anche per quelli che, durante la passivazione, non possono essere appoggiati perché lo strato protettivo deve ricoprirli integralmente.
- Gli impianti a bracci rappresentano un adattamento del sistema a telaio in presenza di spazi ridotti. Dotati di vasche e inverter integrati, sono particolarmente indicati nella produzione di un gran numero di esemplari uguali nelle dimensioni, nel design e nelle caratteristiche, portando a una notevole ottimizzazione dei tempi.
Tutti e tre si distinguono per una grande semplicità di utilizzo, minimi interventi di manutenzione, largo impiego nelle produzioni in lotti e in serie, nonché per un’elevata sicurezza e una notevole resistenza alle sollecitazioni.
Vanno ricordati, inoltre, i macchinari per l’asciugatura, indispensabili nell’ottenimento di superfici dalla cromia uniforme e nell’eliminazione di ogni possibile alone in seguito al bagno elettrolitico. Come già anticipato, tale fase può avvenire ad alte temperature o, come accade sempre più frequentemente, con sistemi a controllo numerico regolati tra i 20°C e i 35°C. L’impiego di materiali igroscopici come la farina di mais, agevola tale processo, assicurando una superficie completamente livellata.
Tutto ciò richiede investimenti contenuti rispetto ad altri trattamenti, pertanto la convenienza è un’altra valida motivazione per propendere verso questa soluzione. Naturalmente, chi può permettersi cifre più alte sceglierà impianti a controllo numerico per l’esecuzione di tutta la procedura, ottenendo il massimo delle prestazioni per maggiori informazioni puoi richiedere informazioni a Zincatura Botter.
