Trattamento superficiale dei metalli

Gaskets for cylinder car engine.

Guarnizione della testata del cilindro. Il trattamento superficiale dei metalli è un processo di fondamentale importanza per numerosi settori industriali. Si tratta di una pratica antichissima, che risale all’utilizzo dell’oro per scopi decorativi intorno al 4000 a.C.

In epoca moderna, vi sono diverse ragioni che spiegano la necessità di modificare le proprietà superficiali dei metalli. Il trattamento superficiale dei metalli viene effettuato, tra gli altri, per i seguenti scopi:

  • Decorazione e/o riflettanza
  • Indurimento (ad es. per migliorare la resistenza a usura o deperimento)
  • Prevenzione della corrosione

Ad esempio, il trattamento delle superfici metalliche contribuisce notevolmente a prolungare la durata della carrozzeria degli autoveicoli e dei materiali da costruzione. Un’altra applicazione comune è la pulizia dell’intelaiatura in acciaio inossidabile delle finestre.

Quali sono i settori che utilizzano il trattamento superficiale dei metalli?

I principali settori in cui è in uso il trattamento delle superfici metalliche sono automotive, edilizia, industria del confezionamento, industria elettrica, settore medicale, impianti industriali, settori che utilizzano attrezzature da laboratorio, settore aerospaziale e molti altri settori.

I prodotti trattati spaziano da montature per occhiali e componenti per automobili a viti, dadi, bulloni, utensili vari e molti altri.

Come vengono trattate le superfici metalliche dai sistemi Tantec?

Plastic window profile with triple glazing.

Le superfici metalliche possono essere trattate utilizzando speciali elettrodi isolati o ugelli di trattamento PlasmaTEC-X.

Il trattamento dei metalli viene spesso impiegato per la pulizia e l’attivazione della superficie. Le superfici in acciaio inossidabile sono spesso trattate con elettrodi corona in ceramica o con ugelli PlasmaTEC per garantire la massima bagnabilità e pulizia prima dell’adesione.

Tantec produce diverse soluzioni per il trattamento delle superfici metalliche, elencati nella nostra lista di prodotti: sistemi per il trattamento al plasma e sistemi per il trattamento corona.

Non esitare a contattarci in caso di ulteriori domande: i nostri specialisti sono qui per aiutarti.

Il processo di rivestimento al plasma

Come menzionato in precedenza, il trattamento superficiale dei metalli è essenzialmente un metodo di pulizia delle superfici. In molti casi, il trattamento al plasma si è dimostrato la soluzione migliore per trattare i metalli.

Il trattamento al plasma è un processo in cui le proprietà superficiali di un substrato vengono modificate per aumentare l’energia superficiale e/o per renderlo chimicamente compatibile con un legante.

Il trattamento al plasma genera un bombardamento di elettroni e ioni che rompono il legame chimico della superficie e ne modificano la composizione chimica.

I sistemi al plasma possono essere utilizzati anche per trattare un’ampia varietà di materiali come polimeri, vetro e ceramica.

Come funziona il trattamento superficiale dei metalli?

Rispetto ad altre superfici che devono essere trattate prima del rivestimento, della stampa, dell’incollaggio, ecc., il trattamento dei metalli prevede diverse varianti. Il trattamento superficiale di componenti in metallo avviene prima del rivestimento vero e proprio.

Questo trattamento viene utilizzato per aumentare l’energia superficiale di una particolare superficie metallica per consentire la corretta adesione in fase di rivestimento o stampa, ed è comunemente chiamato “pretrattamento per il rivestimento”. Il trattamento superficiale dei metalli consente di creare una barriera, una specie di “muro” che garantisce la protezione in un ambiente corrosivo.

Lo strato superficiale che si forma su un metallo da rivestire chimicamente è prodotto da una reazione chimica non elettrolitica tra una soluzione e la superficie del metallo, e ha una struttura amorfa e aderente. Affinché il trattamento superficiale formi uno strato protettivo, il metallo utilizzato come base deve essere convertito in un componente più resistente alla corrosione rispetto alla superficie metallica originale.

Per eseguire con successo il trattamento superficiale dei metalli, lo strato formatosi sulla superficie metallica dovrebbe trasferire ovunque lo stesso livello energia potenziale ed essere in grado di neutralizzare qualsiasi minaccia di corrosione catodica o anodica. Solo così il trattamento superficiale del metallo può formare una base che garantisce la corretta adesione di vernici e altre finiture.

Il processo di trattamento superficiale del metallo include diverse fasi. Per prima cosa, i composti per stampaggio e gli oli di lavorazione vengono rimossi dalla superficie, dopodiché si procede con il risciacquo dei residui di fosfato e con l’applicazione di un sigillante organico-inorganico. Infine, la superficie viene risciacquata con acqua priva di contaminanti, cioè acqua trattata con processo di osmosi inversa o demineralizzazione. Dopo il risciacquo, il metallo viene asciugato in forno per rimuovere completamente l’umidità prima di iniziare la verniciatura.

Tipi di rivestimenti di conversione

Il processo di trattamento superficiale prevede diversi tipi di rivestimenti di conversione, alcuni dei quali riportati di seguito.

Ossidazione

I rivestimenti realizzati con l’ausilio di ossidi sono in realtà prodotti di corrosione contenenti uno strato di ossido dallo spessore trascurabile, che aumenta il potere di adesione. Questi trattamenti sono solitamente effettuati mediante reazioni elettrochimiche, termiche o chimiche.

Cromatura

In questo tipo di rivestimento, la conversione chimica avviene attraverso una reazione tra soluzioni di sali di cromo o acido cromico. Per via della resistenza alla corrosione atmosferica, la cromatura può essere applicata su cadmio, zinco, magnesio e alluminio ed è spesso utilizzata come rivestimento protettivo per i componenti degli elettrodomestici.

Fosfatazione

Questo rivestimento comporta la conversione chimica delle superfici metalliche. I materiali che contengono zinco, manganese o fosfati di ferro consentono la formazione di cristalli fosfatici sulla superficie. In genere, i rivestimenti al fosfato sono applicati alla ghisa, all’acciaio microlegato e all’acciaio al carbonio, ma possono essere applicati anche al cadmio, allo stagno, all’alluminio e allo zinco.

Spiegazione video del trattamento superficiale

Per scoprire come funziona il trattamento superficiale, guarda il video!

Quali materiali possono essere trattati con successo?

Il trattamento può essere applicato con facilità a tutti i materiali di base frequentemente utilizzati. L’elenco di seguito include sia materiali plastici sia metallici:

Polipropilene Polietilene Polietersulfone Teflon (PTFE)
Polimeri reticolati Policarbonato ABS Polistirolo
EPDM TPF Elastomero termoplastico Acciaio inossidabile
Alluminio Molti altri materiali

Per sapere se una superficie metallica potrebbe trarre vantaggio da un trattamento corona o al plasma, invia un campione per un test gratuito realizzato nei nostri impianti di prova.

Tantec ha una vasta esperienza nello sviluppo di soluzioni per il settore automotive e si occupa principalmente del trattamento superficiale di componenti tridimensionali, con risultati garantiti in termini di uniformità e durata nel tempo. Grazie ai nostri impianti di prova in-house, puoi richiedere un test gratuito sul componente che desideri trattare: inviaci un campione e spiegaci il tuo progetto! Al termine del test, riceverai una relazione documentata e tutti i nostri consigli per scegliere la soluzione di trattamento più adatta a te.

Europa/Internazionale – Invia il tuo campione all’indirizzo: Tantec A/S – Industrivej 6 – 6640 Lunderskov – Danimarca

Stati Uniti d’America – Invia il tuo campione all’indirizzo: Tantec EST Inc. – 160 North Brandon Drive – Glendale Heights – IL 60139 – USA

Video: VacuTEC | Sistemi per il trattamento al plasma a vuoto

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