Lavorazione metalli: i metodi moderni

La lavorazione metalli è profondamente cambiata dalla sua scoperta a oggi. Dall’intuizione iniziale alle pratiche attualmente messe in campo in questo ambito è passato un mondo intero, un’evoluzione difficile da raccontare che, soltanto negli ultimi anni, ha fatto passi da gigante rispetto all’immediato passato.

Apparentemente una frase fatta, in realtà non lo è. Se pensiamo, per esempio, alle finiture dei prodotti metallici – e non solo, peraltro – le caratteristiche delle lavorazioni in PVD sono del tutto differenti rispetto a ciò che c’era prima, e tuttora resiste come alternativa alla prima citata.

Si tratta, insomma, di un concetto del tutto nuovo nella rifinitura degli oggetti, una modalità più efficace delle precedenti e, al contempo, competitiva per prezzi e tempistiche, che non teme rivali e che può ragionevolmente essere applicata ai più svariati oggetti si intendano preservare dal passaggio del tempo, dagli agenti atmosferici, dalle sollecitazioni dell’ambiente circostante.

Pensare al PVD, questo l’assunto, significa operare in un contesto di assoluta modernità, ragionando a ciò che esiste di meglio sul mercato attuale. Finiture e rivestimenti d’impatto, capaci di essere d’aiuto in una miriade di settori produttivi.

L’applicazione delle lavorazioni in PVD

Il settore della lavorazione metalli è molto esteso. Lo stesso, infatti, comprende molte differenti azioni utili a che l’oggetto realizzato sia protetto nel suo utilizzo successivo e, dunque, non deperisca, o si rovini, in un tempo troppo ristretto per essere considerato accettabile dai compratori di turno.

Il mantenimento delle sue caratteristiche, del resto, è l’obiettivo atteso non soltanto di chi produce qualcosa, ma anche – e soprattutto – di coloro che quel qualcosa l’hanno acquistato e, di conseguenza, vorrebbero non doverlo cambiare, o certamente non vederlo perdere le caratteristiche estetico-funzionali per cui è stato scelto.

Se, per lo meno da una sommaria valutazione del comparto, sintetizzare cosa sia la lavorazione metalli è uno sforzo tutto sommato semplice, addentrandosi invece nelle peculiarità di queste attività si scoprono passaggi magari ai più poco noti, ma fondamentali affinché il risultato finale sia quello che si è immaginato all’inizio della produzione.

Finiture e rivestimenti, in questo contesto, sono elementi fondamentali. Lo sono perché rappresentano l’ultimo passaggio prima dell’approdo sul mercato; lo sono, a maggior ragione, perché dalla loro buona o cattiva uscita ne guadagna o ne perde il prodotto oggetto d’attenzione.

Non si può, insomma, sottovalutare l’importanza di agire bene in questo contesto; non si deve, ed è naturale tornarci su, lesinare efficacia arrivati a questo ultimo, determinante, passo.

Tanti ambiti in cui la lavorazione metalli è decisiva

Un paio d’occhiali, una maniglia e un rubinetto. Oggetti differenti, come è differente lo scopo cui si vuole giungere attraverso di loro, funzioni che nulla hanno apparentemente a che vedere l’una con l’altra, al punto da non lasciar trasparire alcun legame reciproco.

Qualcosa che li unisce, invece, c’è. I prodotti in questione, al di là dell’utilizzo che se ne fa, sono tutti realizzati con metalli. Ne consegue, quindi, che la lavorazione metalli è un plus per coloro che li producono e che, di conseguenza, vorrebbero offrire alla clientela le migliori soluzioni disponibili.

Le lavorazioni PVD, lo sanno bene gli esperti del settore, garantiscono una protezione superiore ad altre finiture e rifiniture, una differenza sostanziale che si accompagna alla duttilità del ciclo di lavorazione, a tutto vantaggio dell’oggetto che si intende sottoporre al trattamento finale prima della messa in vendita.

Dalla moda alla nautica, gli ambiti di intervento sono tali e tanti da spaziare nel ciclo produttivo di numerosissime aziende. Avere un riferimento certo su cui contare, partendo da questa consapevolezza, è il miglior viatico ci sia per giungere, davvero, a una produzione di qualità.

Decisiva la scelta del miglior rifinitore

Scegliere il fornitore di un servizio delicato e decisivo come quello della lavorazione metalli non è, con rispetto scrivendo, come decidere il miglior metodo per traslocare un’abitazione o un ufficio. Nel primo caso, infatti, una valutazione non azzeccata finirebbe per mettere in discussione la produzione effettuata, con indubbi riflessi sulla credibilità della nostra azienda e, a quel punto, perfino sulla tenuta della stessa.

Consci di quanto la reputazione sia fondamentale, il prodotto metallico che si vuole commercializzare non può sottostare al dubbio che le finiture non siano state fatte a dovere. Essenziale, insomma, sarà garantirsi il miglior partner possibile, una ricerca decisiva per impreziosire il nostro oggetto e non, invece, fargli perdere appeal proprio sul più bello.

 

Tiranti, viti, bulloni e barre filettate: i trattamenti possibili

I tiranti, le viti, i bulloni e le barre filettate sono tutti elementi industriali impiegati in moltissimi settori. I tiranti sono elementi strutturali che contrastano forze laterali spingenti. Vengono prodotti in diversi materiali. Per quanto riguarda le viti, queste sono organi filettati di forma cilindrica, utilizzate per fissare due o più oggetti fra loro. Le viti sono una categoria molto ampia; esistono infatti diverse filettature, diverse teste e misure che vengono realizzate per rispondere al meglio alle esigenze del cliente. Questo include anche una varietà di metalli e leghe differenti. Molto spesso, per scegliere che tipo di vite acquistare, si considera il materiale nel quale essa verrà inserita. E’ possibile infatti scegliere una vite per il metallo, per il cemento, la lamiera, il ferro e via discorrendo.

I bulloni, invece, sono elementi di giunzione tra due parti meccaniche. La loro fisionomia prevede una vite e un dado. L’azienda IPL produce dadi sia in acciaio sia in altri materiali, anche in questo caso cercando di venire incontro alle esigenze dei propri clienti.
Le barre filettate, infine, sono delle strutture allungate che presentano un solco ad andamento elicoidale, inciso su una superficie cilindrica o conica. Anch’esse, come le viti, vengono utilizzate per fissare due o più elementi, ma anche per creare un accoppiamento che trasformi un moto rotatorio in un moto rettilineo.

I trattamenti possibili per questi prodotti

Vista l’estrema variabilità dell’applicazione di questi prodotti, l’azienda si regola sul progetto richiesto dal cliente per personalizzare i propri prodotti. Questo avviene sia attraverso l’utilizzo di materiali diversi, sia applicando rivestimenti e trattamenti superficiali che risultano determinanti per offrire le prestazioni a cui questi elementi sono destinati.

In quest’ottica, può essere utile ricorrere a specifici trattamenti superficiali. Ad esempio, una piattaforma off-shore può avere la necessità di controllare la resistenza dei bulloni e dei tiranti all’acqua marina, in quanto essa contiene un’elevata concentrazione di salinità. In questo caso sarebbe consigliabile effettuare una cadmiatura per ambienti ad alta salinità ASTM B766. Nei settori chimici, invece, alcune sostanze possono risultare particolarmente aggressive. Eseguire alcuni trattamenti superficiali significa in questo caso risparmiare, nella lunga durata, tempo, soldi ed energie.

Alcuni possibili trattamenti sono: zincatura a caldo ASTM F2329-F2329M, zincatura elettrolitica (White – Yellow – Black – Green) ASTM B633, copertura ceramica Xylar® 1 o Xylar® 2, argentatura ASTM B700, nichelatura ASTM B689, e diversi altri.

Con zincatura, nello specifico, si intende il processo attraverso il quale viene applicato un rivestimento di zinco per proteggere i nostri prodotti dalla corrosione galvanica. La scelta dello zinco dipende dalla sua capacità di limitare la formazione di micro-celle elettrolitiche ad azione anodica. Anche attraverso la nichelatura, ad esempio, si cerca di modificare le caratteristiche superficiali dei materiali lavorati, come la durezza o la resistenza ad agenti esterni.

Sono tanti termini specifici e di difficile comprensione: è per questo che è importante rivolgersi a professionisti che si occupano da anni di questi trattamenti e hanno una conoscenza approfondita dei prodotti che vendono. Insieme possiamo adeguare i vari elementi industriali al progetto target.

Altre certificazioni

A prescindere dalla realizzazione dei trattamenti sopracitati, esistono normative a livello internazionale che definiscono criteri specifici di qualità che ogni prodotto industriale deve presentare. Questo serve a guidare le aziende produttrici nel loro lavoro e a garantire la validità del prodotto al cliente. Gli elementi industriali considerati possiedono ad oggi le seguenti certificazioni: ISO 9001:2015, ADW0, PED e PPQ.

Oltre a queste attestazioni, è possibile effettuare fasi di collaudo che consistono in prove sperimentali quali: prove meccaniche di durezza, analisi chimica del prodotto, esame ultrasonico e tanti altri.

Metallurgia e innovazione: la tradizione che sta al passo con i tempi

Il settore metallurgico italiano negli ultimi anni è stato caratterizzato non solo da una forte concorrenza, sia nazionale che internazionale, ma soprattutto dalle nuove rigide normative ambientali che, attraverso le numerose restrizioni sulle emissioni, hanno messo a dura prova la capacità di innovazione e trasformazione delle aziende del settore. Sicuramente è un bene rivolgere lo sguardo all’ambiente, ma molto spesso gli alti standard richiesti possono penalizzare il bilancio di quelle attività che non riescono a sostenere i costi, molte volte elevati, delle nuove tecnologie.

D’altra parte, vediamo imprese che riescono a trarre il meglio dal cambiamento, come ad esempio Trattamenti Termici Mantesso s.r.l., dimostratasi capace di combinare saggiamente esperienza e progresso. Il processo di riadattamento non è stato semplice, ma ha permesso all’azienda di consolidarsi nel panorama italiano.

Una storia di cambiamento e qualità

In attività da oltre 60 anni, l’azienda rappresenta un punto di riferimento per l’industria metallurgica italiana, capace di soddisfare le necessità specifiche dei clienti mantenendo standard qualitativi elevati.
A partire dagli anni ’50 del Novecento, l’impresa Ubaldina ha saputo trasformarsi e riadattarsi, arrivando negli anni ’90 a sostituire la maggior parte dei forni per conformarsi alle nuove leggi sulle emissioni. Ciò ha consentito di ridurre notevolmente l’impatto sull’ambiente, incrementando al contempo la qualità e la precisione dei trattamenti termici sui metalli. Al sito www.mantesso.it è possibile trovare i punti chiave della storia dell’azienda, dalla sua fondazione ai vari step verso la crescita e il cambiamento.

Questo slancio innovativo ha consentito all’azienda di recuperare, negli anni seguenti, gli imponenti investimenti fatti, consolidandosi nel mercato e guadagnandosi le certificazioni di idoneità alle norme. Visti gli alti standard di idoneità richiesti soprattutto in ambito metallurgico, il profilo aziendale si mostra interessante sia per l’attenzione alla sostenibiltà che per la qualità dei trattamenti offerti.

Servizi innovativi in continuo sviluppo

Un punto forte dell’impresa è senza dubbio l’ampio ventaglio di trattamenti offerto, capace di soddisfare le esigenze più svariate e specifiche e integrando nuove tecniche ai metodi più tradizionali.

A partire dalla pre-lavorazione, i materiali vengono trattati per garantirne durata e resistenza ottimizzate: il fiore all’occhiello dell’azienda è l’innovativo Sursulf, comunemente noto come Nitrurazione Morbida, un procedimento che avviene in un bagno di sale dal quale si ottengono metalli e leghe più resistenti e meno soggetti all’usura del tempo. In sostanza, si crea una barriera superficiale di carburi e nitruri di ferro in grado di proteggere il materiale e di farlo durare più a lungo, incrementandone anche le prestazioni. Il trattamento SUR SULF TM è stato brevettato dall’azienda francese HEF Groupe, leader europea nell’ingegneria delle superfici, come alternativa ecologica al Tenifer, un trattamento che prevedeva l’utilizzo di zolfo.

Inoltre, fra gli altri servizi offerti, vediamo anche post-lavorazioni per uniformare il materiale saldato e trattamenti di tempra e bonifica specifici, tutti illustrati con chiarezza nel sito nella sezione dedicata.

L’attenzione al cliente

Ciò che rende solida un’impresa non sono solo la qualità del prodotto finito e i metodi di produzione, ma anche la capacità di incontrare le esigenze del cliente instaurando un rapporto di fiducia. Grazie all’esperienza tramandata di generazione in generazione, l’azienda garantisce velocità ed efficienza nell’esecuzione, dalle lavorazioni più semplici a quelle più delicate, senza mai trascurare l’aspetto qualitativo e offrendo una consulenza esperta nella scelta dei trattamenti e dei materiali.
Qualità e velocità si combinano a prezzi competitivi, legati sicuramente alla capacità dell’azienda di svolgere autonomamente una vasta gamma di servizi e finiture.

Il quadro generale è quello di una realtà flessibile, attenta al dettaglio, alla qualità e alle esigenze del cliente, ma che non rinuncia alla ricerca costante di nuove tecniche e trattamenti d’avanguardia. Il cuore di ogni impresa di successo sta nel saper combinare i valori della tradizione con la spinta dell’innovazione e Mantesso ha dimostrato nel corso dei decenni di poter rimanere un caposaldo della metallurgia Italiana di qualità.

Nichelatura: chimica o galvanica?

Fra i trattamenti superficiali a cui è possibile sottoporre vari tipi di oggetti, allo scopo di modificarne le caratteristiche superficiali come durezza e resistenza agli agenti esterni, ricopre indubbiamente un posto di spicco quello definito di nichelatura, che consiste, com’è ovvio dal nome, nel posare sull’intera superficie da trattare uno strato sottilissimo di nichel. Questo metallo, usato senza rendersene conto (lo si confondeva infatti spesso con il rame, e il suo nome deriva da quello di un folletto tedesco, a cui dei minatori imputarono lo strano scherzo di un minerale che appariva essere di rame ma si rifiutava di darne) da più di cinquemila anni, presenta infatti l’interessante prerogativa di un lunghissimo tempo di ossidazione quando esposto all’aria a temperatura ambiente, il che lo fa reputare resistente alla corrosione, e quindi un’ottima copertura protettiva per altri metalli.

Vi sono due metodi di nichelatura, che differiscono essenzialmente, nella procedura, dall’utilizzo o meno della corrente elettrica nella procedura di deposito del materiale. Il primo caso è quello della nichelatura cossiddetta elettrolitica, che per la natura del procedimento è eseguibile unicamente su materiali metallici. La pulizia del pezzo da ogni traccia di grasso o di corrosione è essenziale per la buona riuscita del trattamento, perciò l’oggetto da trattare viene assoggettato a svariati lavaggi e trattamenti termici prima del procediumento di nichelatura. Una volta che la preparazione è stata completata, si immerge integralmente il pezzo in un bagno di soluzione elettrolitica, e lo si pone come catodo, usando invece come anodo del nichel dissolto nel liquido in forma ionica. Come abituale nel procedimento elettrolitico, gli atomi di metallo viaggiano nella soluzione e si depositano sul pezzo, ricoprendolo completamente.

Per contro, nella seconda tipologia di procedura, quella di natura esclusivamente chimica, non figura in alcun momento del procedimento l’uso della corrente elettrica. Non si tratta di una differenza irrilevante: la scelta di fare senza elettricità dà infatti tre significativi vantaggi rispetto alla procedura elettrolitica descritta prima. Il primo e più banale, evidentemente, è che non occorre nessun genere di alimentazione elettrica, e quindi non ha alcun costo energetico da calcolare o sostenere. In secondo luogo, quando vengono depositati chimicamente, gli strati di nichel sono sempre assolutamente dell’identico spessore in ogni punto, interamente uniformi, quale che sia la forma, anche molto complessa e scolpita, dell’oggetto. Per finire, siccome non è richiesto da questo metodo che il pezzo sia in grado di condurre elettricità, non è obbligatorio limitarsi ad oggetti metallici e si possono nichelare anche pezzi in plastica o vetro.

A prescindere dal metodo che viene utilizzato, come abbiamo detto, tutti e due I metodi di nichelatura hanno lo stesso scopo: quello di dare protezione all’oggetto che viene ricoperto dai danni meccanici e dall’ossidazione e corrosione. Ma non è tutto: la nichelatura di tipo chimico, poichè permette di depositare coperture di spessore variabile, può anche essere applicata per ripristinare le misure precise di funzionamento di un utensile che si sia rovinato con il lavoro. Ne fanno uso per di più l’industria automobilistica, che protegge così le parti sottoposte a pesante usura, e quella della fabbricazione dei dischi rigidi, nei quali I dischi di alluminio, prima di ricevere lo strato magnetico che conterrà I dati, vengono protetti attraverso nichelatura..

Cromare al plasma: e non si inquina

La cromatura è uno di quei particolari processi industriali che, sviluppati per una funzione specifica e precisa, si sono poi trovati ad essere impiegati anche per una serie di ragioni del tutto diverse da quelle che erano inizialmente nelle intenzioni dei progettisti che hanno sviluppato la tecnologia necessaria, e di fatto anche nella mente del pubblico privo di competenze tecniche sono arrivati ad essere famosi e citati con maggior frequenza per questi utilizzi “secondari” piuttosto che per i loro scopi primari. Nel caso specifico della cromatura, siamo davanti a un processo nato per motivi meccanici ma impiegato e noto specialmente per i suoi risultati estetici,per i quali si sceglie spesso di effettuare anche la cromatura plastica oltre a quella metallica.

È infatti caratteristico, specie nel parlare comune, avere un’idea molto precisa quando si usa il termine “cromatura” – e questa idea non ha, di certo, a che vedere con le caratteristiche meccaniche, di solidità e resistenza all’abrasione, che tale processo può conferire ad esempio ad un particolare metallico come la parte funzionale di una macchina utensile. Davanti al termine “cromatura” infatti I più penseranno a superfici lucide, immuni dalla ruggine, e sempre scintillanti, presenti in molti oggetti di design, sia più retrò (pensiamo a certe vetture anni ’50) sia invece più moderni e appartenenti all’apprezzato filone del cosiddetto “hi-tech”.

Purtroppo, però, questo procedimento che sposa tante utili caratteristiche di tipo meccanico a un così eminente valore estetico (che lo rende uno strumento spesso utilizzato nel campo del design , specialmente per dettagli eleganti), e che quindi trova tanto massiccio impiego sia nell’industria pesante che nella manifattura di oggetti domestici, è gravato da un brutto difetto, la cui rilevanza, soprattutto oggi che l’impatto sull’ecologia dei processi industriali sta sempre più assumendo l’importanza che merita fra i fattori da tenere in considerazione, non può più essere trascurata: è infatti una procedura che genera una grande misura di sostanze inquinanti e pericolose.

Nondimeno, a dare tale problema ambientale sono solamente le tecnologie di cromatura a bagno galvanico, che sono purtroppo quelle storicamente a maggior diffusione; consistono nell’immergere gli oggetti da cromare in un apposito bagno, così che gli atomi di cromo ne ricoprano la superficie in uno strato sottile, rendendola come dicevamo poche righe fa lucida, dura, e resistente ad abrasione e corrosione. Specialmente prima che la legge prevedesse il passaggio al cromo trivalente, meno dannoso, infatti in tali bagni veniva utilizzato il cromo detto esavalente, assai pericoloso per la salute in quanto tossico e cancerogeno. La procedura prevedeva per di più l’uso di diversi acidi, come la soda caustica e l’acido cloridrico, il cui smaltimento era ulteriormente inquinante.

Tuttavia, ultimamente, nuovi metodi sono stati sviluppati per eseguire cromature su pezzi metallici e plastici senza incorrere in tali rischi di inquinamento. La nuova procedura prevede infatti che il pezzo venga pretrattato con un rivestimento di tipo ceramico, e in seguito immerso in un plasma (ossia uno stato somigliante al gas, ma in cui le particelle sono ionizzate) del cromo da depositare. Il risultato di tale metodo, eseguito sottovuoto, è una cromatura identica nell’aspetto a quella convenzionale a scopo decorativo, ma priva delle controindicazioni legate all’inquinamento.