Metalli e trattamenti superficiali – Panoramica

Che cos’è un trattamento superficiale industriale?

Un trattamento superficiale industriale è un processo in cui la superficie di un pezzo in lavorazione viene lavorata a macchina per migliorare o modificare le sue proprietà meccaniche, chimiche o estetiche.

Esistono vari modi per trattare le superfici, come incisione, zincatura, rivestimento a polvere, trattamento termico, modifica della microstruttura e rivestimento termico. Lo scopo del trattamento superficiale è migliorare la durata e l’efficienza dei pezzi in lavorazione. Il trattamento superficiale può contribuire anche a ridurre i costi riducendo i requisiti di manutenzione e garantendo la protezione contro le influenze corrosive.

Quali sono i vantaggi dei trattamenti superficiali?

I trattamenti superficiali hanno molti vantaggi, per esempio:

• Possono proteggere una superficie da corrosione, sporcizia e usura.
• Possono prolungare la vita del materiale o del prodotto.
• Possono ridurre l’assorbimento dell’umidità.
• Possono ridurre attrito e usura.
• Possono migliorare l’aspetto e l’estetica.
• È possibile mantenere pulita la superficie.
• È possibile utilizzare il calore e migliorare l’isolamento acustico.

Quali tipi di trattamenti superficiali esistono?

Esistono diversi trattamenti superficiali utilizzati per applicazioni differenti. Questi includono:

• Verniciatura: è uno dei trattamenti superficiali più comuni.
• Rivestimento: questo trattamento può essere applicato come rivestimento a polvere, zincatura ed elettroforesi.
• Tempra e rinvenimento: questo trattamento viene utilizzato per rendere più liscia e resistente la superficie, con una resistenza maggiore all’usura.
• Trattamenti termici: questo trattamento viene utilizzato per aumentare la resistenza e la durezza della superficie riscaldandola e raffreddandola.
• Lucidatura; questo trattamento viene utilizzato per rendere più liscia e luminosa la superficie.
• Trattamenti superficiali con agenti chimici.

Trattamento superficiale con materiali disciolti

Anodizzazione

L’anodizzazione è un trattamento superficiale in cui una pellicola di ossido si forma sulla superficie di un oggetto metallico mediante ossidazione anodica. Questo strato previene la corrosione e migliora la funzionalità e l’aspetto esterno dell’oggetto.

L’anodizzazione è un tipo di anodizzazione e la sua applicazione più nota è quella relativa al trattamento superficiale delle leghe di alluminio. Lo strato anodizzato risultante protegge il metallo dall’ossidazione e ne prolunga la durata.

L’anodizzazione e l’anodizzazione tecnica possono essere utilizzate su vari altri metalli oltre all’alluminio. Questi cosiddetti metalli valvola, tra cui acciaio, titanio e magnesio, formano anche uno strato protettivo di ossido quando anodizzati.

Nitrurazione

La nitrurazione è un trattamento termico in cui un metallo viene trattato con azoto usando calore e pressione. Questo trattamento conferisce al metallo una durezza maggiore, migliora la resistenza all’usura e aumenta la resistenza alla corrosione. La nitrurazione viene utilizzata spesso su acciaio, ferro, ottone e alluminio.

Stagnatura

La stagnatura è una tecnica in cui un metallo, solitamente lo zinco, viene applicato a un altro metallo. Spesso viene utilizzata per proteggere dalla corrosione le parti metalliche, specialmente in ambienti umidi. Lo zinco viene utilizzato come materiale di stagnatura perché è un ottimo inibitore della corrosione e ha una lunga durata.

Zincatura

La zincatura è un processo in cui le superfici metalliche sono rivestite con uno strato di zinco. Questo processo viene utilizzato spesso su acciaio e ferro, ma può essere applicato anche ad altre superfici metalliche come l’alluminio o il rame. Le superfici metalliche zincate sono resistenti alla pioggia acida, all’aria salata e ad altre condizioni ambientali che possono causare la corrosione.

Cromatazione

La cromatazione è un processo di trattamento superficiale. Prevede l’applicazione di uno strato di metallo o di leghe metalliche sulla superficie di un materiale per proteggerlo, abbellirlo o modificarlo. Generalmente viene applicata alle superfici metalliche per renderle più resistenti alla corrosione e proteggerle dall’ossidazione.

Nichelatura chimica

La nichelatura chimica è una tecnica di trattamento superficiale utilizzata per applicare uno strato di nichel su una superficie metallica. Il nichel applicato fornisce una superficie molto liscia e dura, resistente alla corrosione e all’usura. Questa tecnica è una scelta diffusa per le applicazioni industriali perché non crea solo una superficie liscia e bella, ma anche una superficie durevole che fornisce una protezione per molto tempo. La nichelatura chimica viene applicata solitamente a parti metalliche come bulloni, viti, dadi, alberi, giunti e altri dispositivi di fissaggio.

Fosfatazione

La fosfatazione è un trattamento superficiale in cui uno strato di fosfato viene applicato a una superficie metallica. Questo strato viene utilizzato per proteggere la superficie dalla corrosione e per conferirle un aspetto lucente. La fosfatazione viene utilizzata comunemente su componenti automobilistici, strumenti, macchinari e altre superfici metalliche.

Sol-Gel

Sol-Gel è un processo per produrre trattamenti superficiali in cui una soluzione di composti di silicato o alluminato viene introdotta in una superficie preformata. Questo processo viene utilizzato spesso nel settore dell’elettronica, automobilistico, tessile e dell’arredamento, nonché nel settore chimico. I rivestimenti Sol-Gel sono molto sottili, lisci, robusti e resistenti alla corrosione e ciò li rende particolarmente attraenti per una vasta gamma di applicazioni.

Trattamento superficiale con materiali liquidi

Spruzzatura termica

La spruzzatura termica è un tipo di trattamento superficiale in cui una resina speciale viene applicata usando un processo a getto di polvere. Questo processo viene utilizzato spesso per restaurare le superfici danneggiate e migliorare la durata e la resistenza alla corrosione. Nella spruzzatura termica un materiale in polvere, solitamente una combinazione di polvere metallica e resina, viene spruzzato sulla superficie tramite un ugello ad alta pressione. Il calore generato dalla pressione durante la spruzzatura fa sì che la resina e la polvere metallica si leghino creando una barriera permanente che protegge la superficie da sporco e acqua.

Plastificazione

La plastificazione è una tecnica di trattamento superficiale utilizzata principalmente per prevenire la corrosione e aumentare la durezza della superficie. Questo processo rende più sottili e dure le superfici, aumentando la resistenza all’usura e alla corrosione. La plastificazione è il processo di applicazione di uno strato sottile di metallo o di metallo non ferroso su una superficie, creando una pellicola protettiva che protegge la superficie dai danni.

Immersione con elettroforesi

L’immersione con elettroforesi è un tipo di trattamento superficiale in cui una vernice caricata elettricamente viene applicata a una parte metallica. Successivamente la vernice viene immersa in una parte metallica mediante elettrolisi, rivestendo la superficie della parte con uno strato sottile di vernice. Il processo consente una finitura uniforme e liscia, proteggendo la parte metallica da corrosione e usura.

Immersione in bagno caldo (zincatura a caldo)

L’immersione in bagno caldo (chiamata anche zincatura a caldo) è un tipo di trattamento superficiale di elettroplaccatura che viene eseguito su una superficie metallica. Si tratta di un processo in cui uno strato sottile di polvere di zinco viene applicato al metallo riscaldando la superficie con una lega di zinco e rame. Questo processo crea uno strato resistente alla corrosione che protegge dai danni ossidativi. L’immersione in bagno caldo è uno dei molti metodi di trattamento superficiale noti come la zincatura.

Rivestimento per immersione

Il rivestimento per immersione è un tipo specifico di trattamento superficiale in cui un pezzo in lavorazione viene immerso in un bagno di vernice, rivestimento o altro materiale per coprirlo o proteggerlo. Questo processo può richiedere alcuni minuti o diverse ore, a seconda del materiale e dell’applicazione.

Smaltatura

La smaltatura è un tipo di trattamento superficiale in cui un vetro fuso viene applicato a una superficie metallica per produrre una finitura liscia e lucida. Successivamente questa superficie vetrosa viene polimerizzata utilizzando un metodo speciale di cottura in forno per creare una superficie dura e durevole. La smaltatura è un modo estremamente efficace per proteggere una superficie da corrosione, graffi, usura e altri danni.

Brunitura

La brunitura è un processo di trattamento superficiale in cui una superficie metallica ferrosa viene trattata con una soluzione acida o alcalina, il cosiddetto agente brunitore. Solitamente ciò viene fatto immergendo l’oggetto da brunire in un bagno a immersione. Una reazione chimica crea una pellicola di ossido nero che non è un rivestimento, ma una trasformazione del materiale.

Questo trattamento crea uno strato protettivo che migliora la protezione da usura e corrosione.