Home
 
Tecnologia IMP Maldaner
Certificazione CERMET
IMPREGNAZIONE METALLI
GUIDA AL TRATTAMENTO
L'impregnazione è il processo che viene utilizzato per eliminare le difettosità legate alle porosità dai componenti ottenuti per fusione, pressofusione e per sinterizzazione.
E' noto come le microporosità si verifichino contestualmente al ritiro del materiale durante i processi di fusione e di pressofusione, nel passaggio del metallo dallo stato liquido allo stato solido per effetto della liberazione dei gas precedentemente assorbiti.
Nonostante i vari tentativi fatti dalla ricerca scientifica in questi ultimi anni per migliorare i processi produttivi nelle fonderie, questo fenomeno naturale continua tuttora a sussistere e conseguentemente a creare problemi di tenuta dei componenti ai liquidi e ai gas.
Il progresso tecnologico e la necessità di contrarre il peso e i costi di lavorazione dei particolari di motori, pompe, compressori, valvole, etc., hanno gradualmente imposto l'utilizzo dei getti in lega leggera, indicati per la realizzazione di forme molto complesse e con pareti molto sottili. Contestualmente la soluzione al problema della tenuta ai liquidi e ai gas è stata individuata nelle moderne tecniche di impregnazione sotto vuoto.
Molte aziende hanno così adottato nel loro ciclo di produzione l'impregnazione sistematica di tutti i componenti ottenuti per fusione, per ottimizzare i loro cicli di produzione (eliminazione degli scarti), per ridurre i costi, per qualificare il loro prodotto.
  Impregnare dopo le lavorazioni meccaniche e prima di fare la prova di tenuta. Questa è la soluzione ottimale.

Se le microporosità passanti sono la causa della mancata tenuta e trasudazione dei componenti, le microporosità cieche sono spesso causa di difetti superficiali riscontrabili dopo i rivestimenti galvanici o di verniciatura dei particolari. Anche in questo caso l'impregnazione sotto vuoto preventiva permette la totale eliminazione delle difettosità riscontrabili solo dopo i trattamenti galvanici quali ad esempio l'ossidazione anodica (white spotting), la cromatura dura e decorativa (puntinature) e la verniciatura (blistering). L'impregnazione dei particolari oltre che eliminare le difettosità dal punto di vista estetico, è condizione necessaria affinché il rivestimento applicato superficialmente possa rispondere positivamente alle aspettative in termini di resistenza alla corrosione. Come nell'ambito delle fonderie anche l'industria dei sinterizzati ha allargato i suoi orizzonti grazie alle moderne tecniche di impregnazione. La microporosità intrinseca dei particolari sinterizzati, che impediva fino a pochi anni fa il loro impiego in tutti quei casi in cui era richiesto la tenuta ai liquidi e ai gas, ora non è più un limite. Allo stesso modo, i rivestimenti galvanici sono ora perfettamente realizzabili anche su questi componenti. Le lavorazioni meccaniche dopo impregnazione possono ora essere eseguite a velocità molto più elevate e con una notevole aumento della durata degli utensili.


TIPI DI MICROPOROSITA'

Esistono diversi tipi di porosità:

• Porosità visibili ad occhio nudo che difficilmente vengono sigillate con l'impregnazione. Queste in molti casi sono anche indice di un difetto strutturale del pezzo.
• Porosità di alcune decine di micron, chiamate usualmente "microporosità", difficilmente visibili a occhio nudo e perfettamente sigillabili con l'impregnazione.

La porosità può assumere differenti tipologie, raggruppabili in tre fondamentali categorie: porosità chiuse, porosità cieche e porosità passanti.

La porosità chiusa, inaccessibile all'iniezione di resine e quindi non trattabile mediante impregnazione, non genera perdite di fluidi e di gas. Altresì non presenta controindicazioni ai successivi trattamenti galvanici e di verniciatura. Può essere fatta riaffiorare in superficie in seguito a lavorazioni meccaniche del pezzo diventando così una porosità cieca. Per questo motivo è sempre buona norma eseguire l'impregnazione dopo le lavorazioni meccaniche.

La porosità cieca parte dalla superficie per assumere morfologie tra le più disparate. Questa porosità non presenta alcun inconveniente dal punto di vista della tenuta del componente ai liquidi e ai gas ma influisce in modo evidente sui risultati finali dopo i trattamenti superficiali. Rappresenta infatti un ricettacolo per l'aria, l'acqua, per i fluidi di trattamento, per l'olio da taglio, ecc. Nella verniciatura del pezzo, durante la fase di cottura della vernice è elevato il rischio di formazione di bolle nel rivestimento (blistering). Questo perché si verifica la dilatazione dell'aria e/o l'evaporazione dell'acqua contenuta, derivata dai preliminari trattamenti di fosfo-sgrassaggio. Nei trattamenti galvanici, si riempiono del liquido dei bagni che successivamente riaffiora dopo la lavorazione intaccando e corrodendo sia il metallo base che il rivestimento. Nel caso ad esempio dell'ossidazione anodica questo fenomeno è conosciuto come "White spotting" (vaiolatura). Anche in questo caso, dato che una lavorazione meccanica può trasformare una porosità cieca in una porosità passante è buona norma impregnare dopo aver eseguito le lavorazioni meccaniche.

La porosità passante comporta la maggior quantità di danni. Oltre a presentare le stesse problematiche della porosità cieca nei trattamenti superficiali, rende inservibili i componenti in quanto generano perdite e trasudamenti dei liquidi e dei gas una volta in esercizio. Si pensi ad esempio a componenti per idro-guide, alle scatole dello sterzo, alle testate motore, alle pompe olio e dell'iniezione, alle scatole cambio, ai collettori, ai carburatori, ai carter, ai componenti per freni, alle ruote in lega, alle valvole per gas e aria compressa. Per tutti questi componenti è fondamentale la tenuta che si assicura con le moderne tecniche di impregnazione.



SEZIONI METALLOGRAFICHE
Porosità di una fusione prima del processo di impregnazione.
Porosità dopo il processo di impregnazione.
La resina è chiaramente riconoscibile nei pori ed assume una colorazione blu ai raggi ultravioletti.

IL PRINCIPIO DELL'IMPREGNAZIONE

La moderna tecnologia dell'impregnazione con resine acriliche termoindurenti catalizzate, ormai accolta vantaggiosamente da tutte le grandi case automobilistiche, consente il recupero pressoché totale dei pezzi che verrebbero altrimenti scartati a causa delle microporosità cieche e passanti.

I pezzi vengono sottoposti ad un vuoto fino a raggiungere una pressione inferiore a 5 mbar.
L'aria e l'eventuale umidità viene evacuata dalle porosità.
Raggiunto il vuoto i pezzi vengono immersi nella resina liquida. Il vuoto viene dapprima mantenuto per ancora qualche minuto e in seguito rilasciato.
La pressione atmosferica preme la resina spingendola a penetrare nelle microporosità.
La superficie dei pezzi viene lavata adeguatamente con acqua.

La polimerizzazione della resina trattenuta, si ottiene riscaldando il metallo con acqua calda a 90°C. Dopo la polimerizzazione le microporosità cieche e passanti sono completamente sigillate e il manufatto, dopo raffreddamento, può essere immediatamente utilizzato.


METALLI TRATTATI
Ghisa
Alluminio e sue leghe
Acciaio inox
Rame e sue leghe
Materie plastiche
Magnesio e sue leghe
Componenti metallici fusi in cera persa
Sinterizzati
Rivestimenti porosi
Bobine elettriche
 
STAMPA
MAION s.r.l. - 35010 Limena (PD) - IT - Via XXIV Maggio 6 - Tel. 049 8842661 - Fax 049 8847449 - info@impregnazione.com
C.S. 10200 euro i.v. - CF/P.IVA/Registro Iimprese n° 01127730297 - R.E.A. PD310114