La zincatura è il processo con cui viene applicato un rivestimento di zinco su un manufatto metallico generalmente di acciaio per proteggerlo dalla corrosione galvanica: esso infatti limita la formazione di micro-celle elettrolitiche ad azione anodica nei bordi di grano, che sono dei difetti dei cristalli di superficie, che corrispondono alla superficie di delimitazione dei vari grani cristallini che costituiscono un metallo.
Lo zinco ha un potenziale più elettronegativo (meno nobile) dell'acciaio, quindi, in caso di rotture o porosità del film protettivo, esso stesso diventa l'anodo sacrificale nella corrosione elettrolitica e si consuma se c'è chiusura delle linee di campo.
Il processo di zincatura può avvenire secondo queste metodologie:
Va fatta attenzione al fatto che gli impianti che effettuano i trattamenti a caldo sono detti zincherie mentre quelli galvanici sono detti zincature.
Quella che produciamo nei nostri stabilimenti è nello specifico, la zincatura elettrolitica.
In questo processo il materiale da trattare viene adeguatamente preparato (pre-sgrassato, decapato e sgrassato). Subito dopo il materiale è immerso in una soluzione contenente sali di zinco. Viene infine creato un passaggio di corrente tra il pezzo e la soluzione che fa depositare lo zinco metallico sulla superficie del pezzo stesso.
La G.M. Galvanica Mareno dispone di due linee di impianti per la zincatura elettrolitica: un impianto per la zincatura statica e un impianto per la zincatura a rotobarile.
Scheda Tecnica di Produzione prelevabile solo dai ns. clienti
ZINCATURA STATICA
Trattamento su particolari meccanici di vario genere, di arredamento, etc. in tre diverse passivazioni:
- Passivazione azzurra (secondo norma RoHS 2)
- Passivazione gialla
- Passivazione nera
Dimensioni massime realizzabili: mm 2.700 X 1.300 X 500.
- PRE-SGRASSATURA ELETTROLITICA
Consiste in un bagno di soluzione alcalina a base di tensioattivi e di sali carbonato, scaldata ad una temperatura di 55°C, staziona per un tempo di circa 7 minuti. Il passaggio di corrente anodica sul campione genera un gorgogliamento di ossigeno sulla superficie con azione meccanica sgrassante inoltre, genera una levigazione superficiale che assieme alla eliminazione di sostanza grassa (apolare). Questo trattamento ha la funzione di eliminare grossolanamente la sporcizia superficiale dell’oggetto aiutando la rimozione della maggior parte degli oli superficiali, preparandolo quindi all’operazione successiva di decapaggio.
- DECAPAGGIO ACIDO
Questo trattamento ha la funzione di eliminare la presenza di ossidi superficiali di natura inorganica e di eliminare grossolanamente la sporcizia superficiale dell’oggetto aiutando la rimozione della maggior parte degli oli superficiali, preparandolo quindi all’operazione successiva, questa fase di decapaggio acido assume una notevole importanza tecnica. Il bagno consiste in una soluzione di acido solforico 17/18 BE’ composto da acido solforico 30/32 BE' e acqua, con aggiunta di un adottivo sgrassante, scaldata ad una temperatura di 40°C, nella quale i telai con i pezzi staziona per un tempo di circa 28 minuti. Non appena l’oggetto esce dal bagno, è spogliato di qualsiasi rivestimento protettivo ed è pertanto pronto ad una reazione di elettrolisi.
- LAVAGGIO
Il pezzo una volta trattato va lavato allo scopo di rendere neutro il pH superficiale tra un bagno e l’altro; questo per rendere più incisivo il trattamento ed impedire un inquinamento tra vasche a diversa natura chimica. L’operazione di lavaggio si effettua in acqua corrente con aria insufflata per un periodo di 1 minuti.
- SGRASSATURA ELETTROLITICA
Come per la sgrassatura elettrolitica, è un bagno che contiene una soluzione alcalina molto concentrata e raggiunge la temperatura di 50-55°C. Il rotobarile staziona per un tempo di circa 7 minuti allo scopo di eliminare completamente la componente organica dalla superficie del substrato. Il passaggio di corrente anodica sul campione genera un gorgogliamento di ossigeno sulla superficie con azione meccanica sgrassante inoltre, genera una levigazione superficiale che assieme alla eliminazione di sostanza grassa (apolare) permette un perfetto ancoraggio del riporto elettrolitico.
- CICLO DI NEUTRALIZZAZIONE
Un processo di immersione in tre vasche differenti:
- la prima vasca è un lavaggio del pezzo, questo per impedire un inquinamento tra vasche a diversa natura chimica, si effettua in acqua corrente con aria insufflata;
- la seconda vasca è un bagno acido neutralizzante che toglie tutti i residui alcalini depositati nel pezzo allo scopo di rendere neutro il pH superficiale tra un bagno a base alcalina e quello successivo del bagno di zinco, è attiva la porosità superficiale del substrato;
- la terza vasca è un successivo lavaggio identico della prima vasca.
- ZINCATURA
E’ la elettrodeposizione di uno strato protettivo di zinco mediante il passaggio di corrente elettrica su un bagno di zinco acido. Lo strato protettivo garantisce resistenza alla corrosione se uniforme e di buon spessore (protezione catodica del campione). Il minimo spessore garantito è di 5 micron (μm) medio, lo spessore medio viene calcolato effettuando da 4 a 8 misurazioni dello spessore, sommando e divedendo fra il numero delle misurazioni. Il processo produttivo è monitorato con frequenti controlli visivi e su richiesta si effettua anche il controllo di spessore e di corrodibilità (camera in atmosfera salina). Una più alta temperatura di lavoro garantisce, a parità di tempo di permanenza in bagno e di tensione, un miglior rendimento elettrico. La deposizione è diversa a seconda del tipo e della forma del materiale da trattare. Infatti la forma influenza l’omogeneità del deposito per il fenomeno dell’effetto punte. La temperatura del bagno è vincolata a 20-30°C e i telai stazionano per un tempo di circa 42 minuti; per un deposito medio di 5-8 micron (μm).
- PASSIVAZIONE
E’ il processo di finitura del prodotto zincato. La passivazione è fondamentale per prevenire l’aggressione degli agenti esterni. Generalmente è di tre tipi: passivazione azzurra (detta bianca), passivazione tropicalizzata (detta gialla), passivazione nera con relative resistenze alla corrodibilità. E’ la stratificazione di un film superficiale di materiale inorganico altamente resistente. Lo strato di zinco è quindi arricchito di un film che determina un potenziale elettrico più alto e quindi più resistente alla corrosione (protezione anodica dello zinco).
- LAVAGGIO FINALE
Il pezzo una volta trattato va lavato in varie vasche allo scopo di togliere tutti i residui chimici superficiali. L’operazione di lavaggio finale si effettua in acqua corrente con aria insufflata per un periodo di 2 minuti.
- ASCIUGATURA
Dopo un corretto processo di zincatura, è indispensabile che il materiale venga asciugato in un forno opportunamente termostatata, il ciclo di asciugatura viene effettuato in un tempo di circa 7 minuti;
Successivamente su richiesta è possibile effettuare la Deidrogenazione
ZINCATURA ROTOBARILE
Trattamento su particolari meccanici generalmente di piccole dimensioni, con possibilità di applicare spessori maggiorati su richiesta ; disponibili tre diverse passivazioni:
- Passivazione azzurra (secondo norma RoHS 2)
- Passivazione gialla
- Passivazione nera
Dimensioni massime del rotobarile: mm 1.130 X Ø 410.
- PRE-SGRASSATURA CHIMICA
Consiste in un bagno di soluzione alcalina a base di tensioattivi e di sali carbonato, scaldata ad una temperatura di 55°C, staziona per un tempo di circa 7 minuti. Questo trattamento ha la funzione di eliminare grossolanamente la sporcizia superficiale dell’oggetto aiutando la rimozione della maggior parte degli oli superficiali, preparandolo quindi all’operazione successiva di decapaggio.
- LAVAGGIO
Il pezzo una volta trattato va lavato allo scopo di rendere neutro il pH superficiale tra un bagno e l’altro; questo per rendere più incisivo il trattamento ed impedire un inquinamento tra vasche a diversa natura chimica. L’operazione di lavaggio si effettua in acqua corrente con aria insufflata per un periodo di 2 minuti.
- DECAPAGGIO ACIDO
Allo scopo di eliminare la presenza di ossidi superficiali di natura inorganica, la fase di decapaggio acido assume una notevole importanza tecnica. Il bagno consiste in una soluzione di acido solforico 17/18 BE’ composto da acido solforico 30/32 BE' e acqua, scaldata ad una temperatura di 40°C, nella quale il rotobarile staziona per un tempo di circa 15 minuti. Non appena l’oggetto esce dal bagno, è spogliato di qualsiasi rivestimento protettivo ed è pertanto pronto ad una reazione di elettrolisi.
- LAVAGGIO
Il pezzo una volta trattato va lavato allo scopo di rendere neutro il pH superficiale tra un bagno e l’altro; questo per rendere più incisivo il trattamento ed impedire un inquinamento tra vasche a diversa natura chimica. L’operazione di lavaggio si effettua in acqua corrente con aria insufflata per un periodo di 1 minuti.
- SGRASSATURA ELETTROLITICA
Come per la sgrassatura chimica, è un bagno che contiene una soluzione alcalina molto concentrata e raggiunge la temperatura di 50-55°C. Il rotobarile staziona per un tempo di circa 7 minuti allo scopo di eliminare completamente la componente organica dalla superficie del substrato. Il passaggio di corrente anodica sul campione genera un gorgogliamento di ossigeno sulla superficie con azione meccanica sgrassante inoltre, genera una levigazione superficiale che assieme alla eliminazione di sostanza grassa (apolare) permette un perfetto ancoraggio del riporto elettrolitico.
- CICLO DI NEUTRALIZZAZIONE
Un processo di immersione in tre vasche differenti:
- la prima vasca è un lavaggio del pezzo, questo per impedire un inquinamento tra vasche a diversa natura chimica, si effettua in acqua corrente con aria insufflata;
- la seconda vasca è un bagno acido neutralizzante che toglie tutti i residui alcalini depositati nel pezzo allo scopo di rendere neutro il pH superficiale tra un bagno a base alcalina e quello successivo del bagno di zinco, è attiva la porosità superficiale del substrato;
- la terza vasca è un successivo lavaggio identico della prima vasca.
- ZINCATURA
E’ la elettrodeposizione di uno strato protettivo di zinco mediante il passaggio di corrente elettrica su un bagno di zinco acido. Lo strato protettivo garantisce resistenza alla corrosione se uniforme e di buon spessore (protezione catodica del campione). Il minimo spessore garantito è di 5 micron (μm) medio, lo spessore medio viene calcolato effettuando da 4 a 8 misurazioni dello spessore, sommando e divedendo fra il numero delle misurazioni. Il processo produttivo è monitorato con frequenti controlli visivi, di spessore e su richiesta si effettua anche il controllo dei spessori e di corrodibilità (camera in atmosfera salina). Una più alta temperatura di lavoro garantisce, a parità di tempo di permanenza in bagno e di tensione, un miglior rendimento elettrico. La deposizione è diversa a seconda del tipo e della forma del materiale da trattare. Infatti la forma influenza l’omogeneità del deposito per il fenomeno dell’effetto punte. La temperatura del bagno è vincolata a 20-30°C e il rotobarile staziona per un tempo di circa 54 miniti per un deposito medio di 5-8 micron (μm), per spessori maggiori solo su richiesta con specifica richiesta secondo normativa.
- LAVAGGIO
Il pezzo una volta trattato va lavato in varie vasche allo scopo di togliere il residuo del bagno di zinco dalla superficie per impedire un inquinamento del successivo processo a diversa natura chimica. L’operazione di lavaggio si effettua in acqua corrente con aria insufflata per un periodo di 5 minuti.
- PASSIVAZIONE
E’ il processo di finitura del prodotto zincato. La passivazione è fondamentale per prevenire l’aggressione degli agenti esterni. Generalmente è di tre tipi: passivazione bianca, passivazione gialla iridescente, passivazione nera con relative resistenze alla corrodibilità. E’ la stratificazione di un film superficiale di materiale inorganico altamente resistente.
Lo strato di zinco è quindi arricchito di un film che determina un potenziale elettrico più alto e quindi più resistente alla corrosione (protezione anodica dello zinco).
- LAVAGGIO FINALE
Il pezzo una volta trattato va lavato in varie vasche allo scopo di togliere tutti i residui chimici superficiali. L’operazione di lavaggio finale si effettua in acqua corrente con aria insufflata per un periodo di 5 minuti.
- ASCIUGATURA
Dopo un corretto processo di zincatura, è indispensabile che il materiale venga asciugato in una camera centrifuga opportunamente termostatata e temporizzata a seconda del tipo di materiale, il ciclo di asciugatura viene effettuato in un tempo di circa 12 minuti.
Successivamente su richiesta è possibile effettuare la Deidrogenazione.