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EuroWire – Gennaio 2011
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articolo tecnico
Va notato che la qualità del fosfato e le
prestazioni ottenute riflettono la cura con
la quale sono state realizzate le prime fasi
del processo.
2 Fosfati di zinco
Attualmente, tre sono i tipi di fosfato
di zinco normalmente utilizzati. Essi
si differenziano per i loro mezzi di
accelerazione, quali:
Nitrito/nitrato
•
Clorato/nitrato
•
Nitrato/aria (processo secondario Fe)
•
Il sistema con nitrito/nitrato è il più
utilizzato fuori dall’Europa Centrale.
Funziona ad alte temperature producendo
fanghi che si depositano sul fondo del
serbatoio di processo. L’acceleratore più
comune è il nitrito di sodio. Normalmente,
questi processi contengono nichel, che
agisce quale agente affinante. Il sistema
con clorato/nitrato si utilizza in situazioni
specifiche in cui questo metodo di
accelerazione è più adatto al processo
(come nel caso di processo intermittente),
o quando il fosfato prodotto è conforme
ad un determinato requisito. Con questo
sistema si producono anche fanghi nel
serbatoio di processo.
Il sistema con nitrato/aria (processo
secondario Fe) funziona a temperature
più basse e produce i propri fanghi in
un serbatoio esterno nel quale viene
introdotta una alimentazione ad aria
controllata. I fanghi prodotti sono duri
e densi e si depositano rapidamente sul
fondo del serbatoio di processo. Questi
processi non utilizzano nichel né nitrito.
3 Attivazione
Per ottenere i maggiori vantaggi da
un rivestimento di fosfato di zinco, si
raccomanda fortemente di utilizzare
un attivatore prima del fosfato di
zinco. L’attivatore fornisce i siti per la
nucleazione dei cristalli di fosfato di
zinco, che crea un rivestimento raffinato,
controllato e cristallino. Si determina così
una riduzione del coefficiente di attrito
e un miglioramento dell’adesione del
rivestimento alla superficie del metallo.
La struttura cristallina sottile aumenta
inoltre l’area superficiale disponibile per il
processo di lubrificazione successivo.
4 Un nuovo tipo di
lubrificante come
alternativa ai saponi
e al MoS
2
I nuovi lubrificanti sono sistemi polimerici
ad elevate prestazioni. Applicati per
immersione in soluzione acquosa, pro-
ducono rivestimenti organici sottili.
Per ottenere i massimi risultati, questo
lubrificante deve essere utilizzato sopra un
rivestimento di conversione. L’applicazione
su materiali nudi è possibile, ma deve
essere esaminata caso per caso e, pertanto,
non può essere generalizzata.
Lo schema illustrato qui di seguito mostra
lo spessore di rivestimento dei sistemi
polimerici comparati con lo spessore dei
lubrificanti tradizionali utilizzati fino ad
oggi.
4.1 Obiettivi del nuovo sviluppo
L’obiettivo generale consisteva nello
sviluppare
un
rivestimento
che
permettesse di ottenere una formatura
finita senza influenzare negativamente
la durata dell’utensile. Ciò significa che la
precisione di formatura dovrebbe essere
notevolmente migliore rispetto a quella
ottenuta utilizzando il sapone e comunque
almeno equivalente a quella ottenuta
mediante il MoS
2
. Inoltre, l’altro obiettivo
consisteva nell’ottenere un rivestimento
sostanzialmente più pulito e facile da
rimuovere.
Il concentrato di lubrificante dovrebbe
essere
classificato
nelle
classi
di
inquinamento dell’acqua più basse e non
doveva essere utilizzato alcun additivo
che potesse presentare un potenziale
rischio di corrosione.
4.2 Principi chimici del nuovo
rivestimento
Il nuovo rivestimento polimerico svilup-
pato è una miscela di composti altamente
molecolari che non contengono metalli
pesanti, composti di boro, olio minerale,
additivi lubrificanti con cloro o zolfo (come
il bisolfuro di molibdeno, il bisolfuro di
tungsteno) o composti a base di fluoro,
come ad esempio il Teflon
®
.
4.3 Vantaggi per il cliente
4.3.1 Vantaggi offerti dal rivestimento
polimerico per il fabbricante di filo o il
pretrattante di sezioni di barre
L’utilizzo di un bagno polimerico anzichè
un bagno di sapone, offrirà ad uno
stabilimento di produzione i seguenti
vantaggi:
I rivestimenti polimerici non richiedono
•
polvere di sapone nella trafila. Ciò evita
il problema della formazione di polvere
per gli operatori. Riduce i costi poiché
non vi è alcuna necessità di acquistare
polvere di sapone né di provvedere
alla sua eliminazione. Migliora inoltre
l’affidabilità delle trafile poiché sulla
Figura 2
▲
▲
:
Comparazione fra gli spessori di
rivestimento dei vari lubrificanti
Flusso di ritorno
Alimentazione di
fosfato di calcio
Anodi a griglia
Soluzione di fosfatazione
Catodo
Filo e parte solida
Figura 3
▼
▼
:
Sezione trasversale di un impianto di trattamento
Comparazione fra gli spessori di
rivestimento dei vari lubrificanti
Strato di lubrificante g/m
2
Polimero
MoS
2
Sapone