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Tecnologie

Trattamenti superficiali

Nichelatura Galvanica

I trattamenti superficiali galvanici si eseguono trattando i metalli elettroliticamente (es. zincatura, nichelatura, cromatura, ossidazione, ecc...). I processi galvanici possono comportare sia addizione sia rimozione di parti in un determinato metallo grazie al trasferimento elettrolitico del metallo stesso. La nichelatura galvanica, che ricopre di uno strato di nichel diversi metalli, contribuisce ad aumentarne la resistenza meccanica e la resistenza alla corrosione di un pezzo. Esistono diversi altri trattamenti galvanici tuttavia, in campo motoristico, l'unico adottato è proprio quello della nichelatura. Il trattamento superficiale di nichelatura galvanica trova impiego ad esempio sulle canne integrali (allogiate nei monoblocchi) realizzate in ghisa al nichel.

Codeposizione

La tecnica di Codeposizione è simile al processo di Nichelatura galvanica ed è particolarmente adatta per fusioni in lega leggera. Durante la fase di deposito del riporto in Nichel, viene inglobato un materiale inerte a granulometria finissima come ad esempio il carburo di silicio. Questa operazione conferisce una notevole durezza ed ottime proprietà antiusura. Qualora il riporto metallico sia a base di Nichel, Rame o Bronzo galvanico, il materiale da inglobare può avere una struttura lamellare. In tal modo si ottiene una superficie a basso coefficiente di attrito. Possono essere impiegate per tale compito particelle di grafite, solfuro di Molibdeno o nitruro di Boro.

Riporto ceramico

I materiali ceramici possono essere proiettati con processi chimici. Essi aderiscono per incatenamento sulla superficie del pezzo. Le applicazioni in ceramica servono a proteggere dal calore, dalla corrosione e dall'usura.

Indurimento superficiale con trattamento laser

Trattamento adottato in caso di superfici particolarmente complesse. E' importante notare che in seguito a tale trattamento, nonostante le superfici ottengano una maggiore durezza, possono comunque essere lavorate alle macchine utensili.

Rivestimenti sintetici

I rivestimenti sintetici sono applicabili, praticamente su tutti i pezzi, tramite: pennelli, spatole, immersione, rivestimento con pellicole, trattemento elettrostatico delle superfici, tramite fiamma o sinterizzazione a vortice. Sinterizzazione a vortice: il pezzo viene preriscaldato a 300°C e mantenuto in un vortice di polvere di materiali sintetici provocato da un flusso d'aria messo in pressione. La polvere si deposita sul pezzo e forma un rivestimento plastico efficace contro la corrosione o come isolamento fonico, termico, elttrico o, addirittura per motivi estetici.

Sinterforgiatura

Processo che prevede una prima fase di sinterizzazione (vedi pagina "Trattamenti termici") per ottenere un grezzo il quale successivamente viene compattato in uno stampo di precisione di forma prossima a quella finale. Tale processo aumenta la densità strutturale del materiale con le ovvie e conseguenti migliori prestazioni meccaniche.

Compattazione isostatica (H.I.P. Hot Isostatic Pressing)

Trattasi di un processo le cui finalità sono l'effettiva pressatura o compattazione isostatica a caldo per densificare strutturalmente componenti ottenuti per fusione e colata, ma anche elementi sinterizzati o solo presinterizzati, prodotti con diverse tecnologie di messa in forma tramite polveri metalliche. Il pezzo da trattare viene posto in uno speciale contenitore (autoclave) dove sarà portato ad una temperatura di 1400°C ed un'elevatissima pressione di 1000 bar in un'atmosfera di Argon.

La compattazione isostatica a caldo viene utilizzata per ottimizzare ed omogeneizzare le strutture di componenti fusi, che risultino strutturalmente non omogenei e con difettosità microstrutturali interne più o meno diffuse. Questi difetti sono difficilmente rilevabili, se non attraverso specifici e dispendiosi controlli visivi e radioscopici (es. RX grafia e scopia ) i quali non risolvono la condizione strutturale difettosa rilevata e quindi la necessità di dover poi praticare conseguentemente la inevitabile demolizione fisica degli scarti rilevati, oltre ai dispendiosi tempi di controllo.

Grazie a questo trattamento è possibile ottenere:

Maggiori resistenze dinamiche e statiche
Valori di allungamento percentuale e resistenza a rottura più elevati
Maggiore durata funzionale del componente in opera
Maggiore uniformità nel complesso delle caratteristiche meccaniche
Superfici assolutamente prive di porosità dopo la lavorazione meccanica
Condizione strutturale omogenea ed uniforme di tutto il lotto di pezzi trattati
Validità che può trovare conferma attraverso gli standard radiografici
Dati sicuri e coerenti per la costruzione e la loro messa in opera
Drastica riduzione dello scarto dei grezzi di fusione

Superfinitura isotropica ISF

Questa tecnologia è utilizzata per ridurre gli attriti e di conseguenza le temperature di esercizio degli organi meccanici. Riduce inoltre la necessità di lavorazione meccanica dei pezzi. Tale trattamento permette di incrementare gli sforzi a compressione, la resistenza a fatica da contatto e la resistenza all’usura.

Il metodo ISF, che garantisce una finitura isotropica, è un processo meccanico-chimico non abrasivo che come risultato conferisce una serie di proprietà benefiche che vanno al di là della riduzione d’attrito:

maggiore resa del motore
riduzione dei consumi
riduzione degli attriti e delle temperature d’esercizio
incremento delle performances della meccanica
allungamento della vita dei pezzi permettendo di effettuare più gare con lo stesso componente
minore necessità di lubrificazione
riduzione dei costi
maggior rispetto dell’ambiente

Il processo ISF® è un processo chimicamente accelerato di vibrofinitura di massa, brevettato in tutto il mondo. Il processo utilizza impianti di vibrofinitura convenzionali e prodotti di finitura non abrasivi per produrre una superficie superfinita isotropica. E’ capace di generare una rugosità superficiale media con valori bassi come Ra - 0,02. Queste superfiniture isotropiche permettono le performance più elevate in termini di attrito, surriscaldamento, rumorosità ed usura, in cuscinetti, ingranaggi e nell’industria di produzione di turbine. (Maggiori info: rosler.it).