I trattamenti galvanici sono dei processi fondamentali nell'industria moderna, mirati a potenziare la durabilità e la resistenza superficiale dei metalli non ferrosi e ferrosi.
Attraverso tecniche avanzate e precisi standard chimici, la pratica della galvanizzazione si rivela cruciale per estendere la vita utile dei materiali e migliorarne le proprietà superficiali.
Nel contesto attuale, in cui la longevità e l'efficienza dei materiali sono imprescindibili, comprendere a fondo i trattamenti galvanici diventa essenziale per chi opera in ambiti tecnici e produttivi.
Cosa sono i trattamenti galvanici?
I trattamenti galvanici sono processi chimici o elettrochimici utilizzati per rivestire un metallo con un sottile strato di un altro metallo, come zinco, rame o argento.
Questa tecnica implica l'immersione del materiale base in una soluzione contenente ioni del metallo da depositare, seguita dall'applicazione di una corrente elettrica, che facilita la deposizione del rivestimento metallico sulla superficie del pezzo lavorato.
Il processo di galvanizzazione elettrochimica (chiamato anche electroplating, galvanostegia o elettrodeposizione) non solo migliora l'aspetto estetico del metallo ma fornisce anche una protezione efficace contro la corrosione, aumentando significativamente la durata e la resistenza del pezzo trattato.
A cosa servono i trattamenti galvanici industriali?
I trattamenti galvanici industriali sono essenziali per migliorare la durata e la resistenza dei materiali contro la corrosione e l'usura.
Sono particolarmente importanti in settori in cui i materiali sono frequentemente esposti a condizioni ambientali severe, come:
- l'edilizia;
- l'automobilistico;
- la produzione di macchinari.
Oltre a fornire una barriera protettiva, i trattamenti galvanici possono anche migliorare l'aspetto estetico dei pezzi trattati, aumentandone in alcune circostanze il valore commerciale.
Contribuiscono, inoltre, a ridurre i costi di manutenzione e sostituzione, estendendo significativamente la vita utile della componentistica trattata.
Nello specifico i trattamenti galvanici servono a:
- proteggere il metallo dalla corrosione, specialmente in ambienti umidi o salini dove i metalli non trattati si deteriorerebbero rapidamente;
- migliorare l'aspetto estetico del metallo, fornendo una superficie liscia e lucida che può essere ulteriormente rifinita o trattata;
- aumentare la resistenza all'usura, riducendo l'abrasione e il degrado dovuti al contatto continuo o all'esposizione a sostanze chimiche;
- fornire una base per la verniciatura e altri trattamenti decorativi, migliorando l'adesione delle vernici e dei rivestimenti.
Quali materiali si possono galvanizzare?
I trattamenti galvanici industriali vengono comunemente applicati a:
- ferro e acciaio, per la maggior parte delle applicazioni galvaniche, dato il loro ampio uso nelle costruzioni e nell'industria manifatturiera;
- alluminio, per migliorare la resistenza alla corrosione pur mantenendo la leggerezza del materiale;
- ottone, per aumentare la durabilità e migliorare l'aspetto estetico;
- rame, per incrementare la sua già notevole resistenza agli ambienti corrosivi.
È importante notare che praticamente ogni metallo può essere galvanizzato, a seconda delle necessità specifiche, per migliorarne le proprietà.
La scelta del trattamento e dei metalli, dunque, dipende strettamente dall'utilizzo finale del pezzo, permettendo così di ottenere le prestazioni desiderate e mantenere al contempo i requisiti di qualità e durata.
Esecuzione dei trattamenti galvanici
Il processo galvanico inizia con la preparazione del pezzo da trattare, attraverso la pulizia e la rimozione delle impurità o dei residui di ossidazione.
Successivamente, il pezzo viene immerso in un bagno galvanico contenente la soluzione specifica per il tipo di rivestimento desiderato.
La galvanizzazione può essere effettuata tramite diversi metodi:
- immersione a caldo, dove il pezzo viene immerso in un bagno di metallo fuso (utilizzata principalmente per la zincatura);
- galvanostegia, processo elettrochimico che utilizza corrente elettrica per depositare il metallo sul pezzo.
In entrambi i casi, per garantire un rivestimento uniforme e aderente è essenziale il controllo:
- della temperatura;
- della composizione del bagno galvanico;
- della durata dell'immersione.
Dopo il trattamento, i pezzi vengono solitamente risciacquati e asciugati, e possono anche subire ulteriori trattamenti post-galvanizzazione per migliorare la resistenza alla corrosione o l'aspetto estetico.
Principali trattamenti galvanici
I trattamenti galvanici sono numerosi, scelti in base alle qualità che si vogliono trasmettere al pezzo trattato:
- la nichelatura aumenta resistenza e durabilità;
- la zincatura protegge ferro e acciaio da corrosione, essenziale per rivestimenti a lunga durata;
- la doratura galvanica impreziosisce oggetti con un sottile strato d'oro, esempio tipico di galvanizzazione estetica;
- la cromatura, per una finitura lucida e resistente, spesso usata in ambienti corrosivi;
- la ramatura, fase preparatoria nella placcatura di rame, fondamentale per trattamenti successivi;
- l'argentatura aumenta riflessività e resistenza chimica, utilizzata in settori come gioielleria ed elettronica;
- la cadmiatura, specifica per rame, bronzo e ottone, garantisce protezione in ambienti aggressivi;
- l'ottonatura arricchisce i pezzi con finiture decorative;
- la fosfatazione, importante per aumentare la resistenza alla corrosione;
- la passivazione, processo utile a proteggere i metalli dall’ossidazione;
- la rodiatura, una tecnica di placcatura principalmente usata su argento e oro, per renderli più brillanti e più resistenti alla corrosione;
- la brunitura, per ottenere ottenere superfici antiaderenti resistenti ad agenti chimici.