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Pompe filtro OMG e ROCCA SRL
Trattamento superficiale di zincatura
La zincatura rappresenta una valida alternativa a trattamenti galvanici come la cromatura o la nichelatura.
Lo zinco è un metallo dall’aspetto bianco-azzurrino, conosciuto sin dall’antichità sia come elemento puro sia come componente di leghe Cu-Zn (ottoni). In natura è abbondante e viene prodotto principalmente per estrazione della blenda (ZnS). A parte il ferro, lo zinco è il metallo con l’impiego più vasto e diversificato. L’utilizzo come rivestimento protettivo, efficace, economico e duraturo di materiali ferrosi è una delle applicazioni predominanti.
Lo zinco ha un eccellente potere protettivo nei confronti del ferro: per questa particolare proprietà solo il cadmio può competere con lo zinco, ma la sua tossicità e le attuali normative ne limitano l’impiego alla protezione di articoli a cui sono richiesti elevate prestazioni in condizioni molto severe (settore militare).
I meccanismi di protezione della zincatura su ferro sono quindi due:
1) Uno fisico dovuto all’effetto barriera dello strato compatto e spesso di zinco, che isola il materiale sottostante dall’ambiente corrosivo;
2) Uno elettrochimico che interviene nelle zone in cui, per un motivo qualsiasi, venga a mancare la protezione fisica.
Come per tutti i trattamenti galvanici, anche in questo caso la preparazione della superficie all’elettrodeposizione di zinco è molto importante al fine di ottenere una buona adesione del deposito al substrato.
Il rivestimento elettrolitico con spessori di 5 – 12 Micron (con valore massimo di 30 Micron) è solitamente molto uniforme. L’ uniformità di spessore è un vantaggio molto importante, in particolare per pezzi delicati e precisi, le cui tolleranze possono essere mantenute senza il ricorso a trattamenti supplementari. Questa caratteristica rende la zincatura elettrolitica particolarmente idonea per pezzi di piccole e medie dimensioni come viti, perni, bulloni…
La zincatura elettrolitica è industrialmente applicata anche per il rivestimento di lamiere e fili di acciaio. Questi trattamenti sono condotti su impianti in continuo e ad alta produttività con l’ottenimento, in tempi brevi, di depositi spessi, uniformi, resistenti a corrosione e di gradevole aspetto estetico.
Poiché uno dei principali vantaggi di questo trattamento risiede nell’economicità del processo, è del tutto ovvio che si sia osservata una crescente tendenza dell’industria meccanica a preferire l’impiego di componenti protetti con questo tipo di trattamento.
Per zincatura elettrolitica si intende l’applicazione di un rivestimento di zinco per elettrodeposizione con corrente elettrica continua, da una soluzione acquosa di sali di zinco.
In funzione della geometria e delle dimensioni dei particolari da trattare, si utilizzano impianti a telaio (impianto statico) o a rotobarile.
- Impianto a telaio o statico: i pezzi da zincare vengono agganciati su apposite strutture plastificate chiamate "telai", che sono il mezzo per portare la corrente ai pezzi appesi a unità chiamate barre.
Questa soluzione garantisce la migliore qualità dal punto di vista della resistenza alla corrosione e del risultato estetico. Oltre che particolari di grandi dimensioni, a telaio vengono zincati pezzi delicati, con filettature fini.
- Impianto a roto o rotobarile: i pezzi vengono caricati in massa, anche utilizzando sistemi automatici, all'interno di una attrezzatura in materiale plastico (barile), posto in rotazione attorno al proprio asse. Lo zinco viene depositato dal passaggio di corrente attraverso i fori del rotobarile.
I particolari contenuti nel barile devono avere geometria e pesi adeguati a consentire il rotolamento senza causare la formazione di grovigli e matasse. Rotolando gli uni sugli altri i pezzi possono essere soggetti a piccole ammaccature e a sfregamento, che ne riducono la tenuta a corrosione.
Il rotobarile, a differenza del telaio, non rende necessaria la mano d'opera per caricare singolarmente ogni pezzo.
In funzione della temperatura di esercizio la zincatura si distingue in zincatura a caldo e a freddo.
La domanda costantemente in crescita di materiali con rivestimenti protettivi contro la corrosione ha portato, nel corso degli anni, allo sviluppo di diversi processi di zincatura.
Di seguito si riportano le diverse tipologie di bagni esistenti:
Bagni cianoalcalini di zincatura:
La zincatura cianoalcalina è stata il primo processo utilizzato dall’industria per la deposizione elettrolitica di zinco.
Nonostante la facilità di gestione, la grande elasticità operativa e il fatto di non richiedere una preparazione della superficie molto accurata, le nuove normative ecoambientali e la maggiore sensibilità degli operatori per i problemi della sicurezza ambientale hanno fatto sì che questo processo sia stato quasi del tutto abbandonato. Conservano ancora qualche utilizzo industriale le formulazioni a basso contenuto in zinco e cianuro, soprattutto nei casi di grandi impianti manuali per il trattamento di particolari molto ingombranti.
Bagni alcalini esenti da cianuro:
L’iniziale introduzione sul mercato di questo nuovo processo è stata piuttosto lenta, a causa di problemi di lucentezza e di passivabilità dei depositi (passivazione azzurra ecc..).?????? Oggi, superate queste limitazioni, il processo sta incontrando un successo straordinario, soprattutto nell’applicazione a telaio. Le soluzioni hanno basso contenuto di metallo e sono del tutto esenti da complessanti, con interessanti vantaggi economici e operativi per il trattamento e lo scarico degli esausti e delle acque di lavaggio.
Processi di zincatura acida:
I bagni di zincatura acida, fin dalla loro prima introduzione sul mercato, hanno avuto una favorevole accoglienza per le loro caratteristiche positive quali: maggior conducibilità e relativo risparmio di energia elettrica, maggiore velocità di deposizione, utilizzo di prodotti non tossici e, per il bagno il cloruro, un aspetto estetico dei depositi molto vicino a quello della finitura nichel cromo. I principali processi di zincatura acida si possono raggruppare in due categorie: al solfato e al cloruro.
Bagni al solfato:
Questi bagni sono quasi esclusivamente utilizzati in impianti in continuo, per la zincatura di nastro e filo di ferro. I depositi sono generalmente opachi o semilucidi. Non si utilizzano additivi brillanti, per alcune applicazioni si utilizzano additivi affinatori di grano.
Bagni al cloruro:
Nel 1970, dopo lunghe ricerche e sotto la spinta di esigenze ecologiche (eliminazione del cianuro dai bagni di zincatura elettrolitica fino allora impiegati), è stato Introdotto sul mercato il primo processo di zincatura acida lucida. I depositi ottenuti sono molto lucidi e facilmente cromatabili. È richiesta una preparazione molto accurata. Tracce di oli, grassi e ossidi presenti sui particolari da trattare vanno completamente eliminate prima dell'elettrodeposizione.
Caratteristiche e vantaggi di questi processi possono essere così riassunti:
- notevole lucentezza e potere livellante dei depositi;
- rendimento e velocità di deposizione elevati, superiori a quelli degli altri elettroliti;
- minore infragilimento da idrogeno;
- possibilità di deposizione su ghisa e acciai legati.
Relativamente a svantaggi si evidenziano:
- Possibilità di corrosione delle parti metalliche non protette degli impianti;
- necessità di linee di preparazione accurate;
- depositi generalmente più tensionati;
- distribuzione degli spessori inferiore a quella ottenuta con soluzioni alcaline
- Necessità di interrompere la lavorazione per periodici trattamenti con acqua ossigenata per
la depurazione del ferro.
Per approfondire l’argomento i si rimanda al Manuale Trattamenti e Finiture –Edizione 2003 - Tecniche Nuove.
Pompe filtro OMG
Il trattamento di zincatura è alquanto diffuso tra i nss. clienti. Le pompe filtro OMG possono essere impiegate sia in presenza di soluzioni acide che alcaline. sono infatti progettate con materiali costruttivi resistenti all'usura, all'azione del tempo e all'effetto corrosivo operato dai componenti dei bagni di zincatura.
Quando vi è la presenza di elevata quantità di Fe nei bagni di Zn acido, è consigliabile l'intasamento dei cartoncini filtranti con farina fossile e carbone, utilizzando la stessa pompa filtro OMG; tale operazione permette di prolungare l'utilizzo dei cartoncini filtranti e di trattenere sospensioni oleose presenti nel bagno.
Segnaliamo inoltre che il corretto rapporto dimensione bagno / portata effettiva pompa è il seguente:
***zincatura statica: 1:3
***zincatura a roto: almeno 1:4 (ancor meglio 1:5)
Il rispetto di tali rapporti consente:
• in un primo tempo di abbassare notevolmente, quindi, di mantenere costante la quantità di Fe nel bagno;
• sostituire i cartoncini filtranti con molta meno frequenza
