Marcatura Elettrochimica

Marcatura Elettrochimica
ottobre 31, 2017 Nitty-Gritty's Internal Website Administrator

Marcatura elettrochimica su acciaio inox

 

Il processo, denominato elettro-marcatura, permette di riprodurre fedelmente sull’acciaio qualsiasi motivo o forma decorativa impressa su opportuni retini costruiti in materiale polimerico, che consentono di mascherare parzialmente l’intera superficie del campione da trattare. L’elettrolisi al tampone consiste nell’impregnare un dispositivo anodico con uno specifico elettrolita e metterlo a contatto con una superficie conduttrice da rivestire posta come catodo. Si potrebbe dire che “si porta la vasca galvanica sull’oggetto da trattare“. Il processo al tampone è denominato anche come processo Dalic (nome della compagnia che ha introdotto il processo). Venne introdotto nelle industrie per risolvere problemi di:

  • corrosione per “fretting”(sfregamento)
  • scorrimento
  • coefficiente d’attrito tra le parti meccaniche
  • conducibilità elettrica
  • riporto meccanico
  • corrosione di qualsiasi forma
  • condizioni estreme di temperatura
  • agenti di corrosione

Questi problemi si presentano in tutte le industrie, in particolare quando si devono trattare parti metalliche di considerevoli dimensioni che non possono essere immersi nelle vasche di elettrolisi oppure pezzi complessi la cui manipolazione è molto delicata.

Processo di marcatura

Il metodo viene realizzato mediante una sorgente elettrica denominata MULTIMARK in grado di stabilire una differenza di potenziale (in corrente alternata) tra il campione ed una torcia che viene fatta scorrere sul retino posto a contatto dell’acciaio.
Si determina in questo modo un sistema elettrochimico nel quale il primo elettrodo è costituito dal campione da marcare e la torcia di fatto costituisce il secondo elettrodo. Quest’ultima è rivestita nella parte terminale da un feltro capace di assorbire e trattenere un opportuno elettrolita; il feltro è posizionato in modo da interporsi fra torcia e campione, cosicché quando la torcia viene fatta scorrere sul materiale da marcare si realizza la chiusura del circuito elettrico mediante l’elettrolita che bagna il feltro stesso. I retini permettono un’idonea distribuzione dell’elettrolita consentendo ad esso di riempire in maniera efficace il disegno che si vuole imprimere e di raggiungere in modo efficiente la superficie. Tale fattore contribuisce alla competitività della tecnica con i classici metodi serigrafici impiegati tradizionalmente per la decorazione dell’acciaio, testimoniata ed espressa da un numero consistente di esempi di applicazioni possibili: piani cottura di cucine, pannelli identificativi per strumentazioni, targhe per estintori ed altre applicazioni, ecc…

Targa di identificazione di una macchina

 

Marcatura elettrochimica decorativa

Elettro-marcatura su pannelli da cucina

Durante la marcatura non bisogna restare fermi con il tampone e il pezzo a contatto altrimenti si rischia di avere delle bruciature.  Per ottenere spessori costanti è opportuno lavorare con la massima irregolarità di movimento, evitando la linearità. Poiché l’intensità di corrente è funzione del rapporto delle superfici tra anodo e catodo, si deve operare con la massima superficie possibile di tampone al fine di diminuire i tempi del trattamento. Si tenga presente che il dispositivo provoca localmente un considerevole sviluppo di calore per effetto Joule. Per questa ragione si devono adottare sistemi di raffreddamento nel momento in cui la zona da marcare è di notevoli dimensioni. L’anodo deve essere insolubile, altrimenti si consumerebbe molto rapidamente, e deve mantenere la sua forma geometrica per conferire un rivestimento costante su tutta la superficie da marcare. Inoltre deve essere economico e di facile lavorazione.

 

Prove di corrosione su superfici marcate

Dall’immagine precedente si evidenzia che, in seguito a una prova di corrosione accelerata, la zona marcata ha una resistenza a corrosione (per pitting) molto più alta del metallo base. Questa particolarità è dovuta alla presenza di uno strato compatto di ossidi protettivi. Questi ossidi sono costituiti da Nichel, Cromo e Ferro e garantiscono un rivestimento compatto e solido contro le diverse tipologie di corrosione. Nel campo della protezione contro la corrosione l’elettrolisi al tampone ha un interesse particolare. Il movimento del tampone sulla superficie del metallo elimina il rischio di puntinature e le occlusioni di gas, garantendo l’aerazione del rivestimento. Tutti questi vantaggi portano alla eliminazione di infragilimento da idrogeno dei materiali ad alta resistenza come quelli utilizzati nei carrelli d’atterraggio.
La corrosione per usura (fretting corrosion) può essere combattuta efficacemente dall’elettro-marcatura perché è possibile creare dei rivestimenti di leghe ternarie che proteggono, per esempio, gli acciai utilizzati nel campo navale, rendendo possibile l’allungamento della vita utile dei pezzi fortemente sollecitati.