Caratteristiche Tecniche dell’Arco Elettrico
Il processo di metallizzazione ad Arco Elettrico (poi AE) è stato per la prima volta introdotto in Germania alla fine degli anni 40 da OSU. Il deposito prodotto dall’AE possiede un grado di legame più elevato di quello a fiamma ossi-acetilene o metano, etc. La coesione intermolecolare dello strato spruzzato è molto alta e forma depositi che sono altamente resistenti all’usura e alla corrosione senza nessun limite di spessore massimo del deposito. La metallizzazione AE consente la formazione di pseudo leghe con eccellenti caratteristiche di antifrizione e scorrimento spruzzando simultaneamente materiali differenti come acciaio o monel. Questi depositi vengono spruzzati sui dischi di freni, sulle leve del cambio, superfici antifrizione e macchine utensili. Con l’AE si realizza la completa eliminazione del gas e dell’ossigeno realizzando forti risparmi energetici. Il metallo da spruzzare è sotto forma di fili o polveri. Rispetto alle polveri, i fili hanno un grado di fusione più alto e producono un rivestimento più denso. I fili vengono spinti continuamente e uniformemente al punto di contatto (AE) da un motore ad aria o elettrico la cui velocità è controllata costantemente.
Per ottenere un’ottima qualità del rivestimento i fili devono scorrere alla stessa velocità e presentarsi contemporaneamente all’AE; l’uniformità dell’alimentazione dipende dal motore che deve avere una sufficiente coppia per contrastare l’attrito esistente nel sistema a partire dall’alimentazione (fusti o bobine) fino all’AE.
Inoltre per un ottimo funzionamento i rulli di scorrimento (zigrinati) devono avere una sufficiente presa per evitare lo slittamento senza però deformare il filo. I rulli di alimentazione variano secondo la proprietà del filo: possono essere metallici o in fibra fenolica. Questi ultimi vengono usati per gli elettrodi di ceramica mentre quelli metallici sono usati per i fili metallici. Nell’AE il rendimento energetico è del 63-67% mentre nella fiamma solo del 5-8% dell’energia gas-ossigeno. Ciò vuol dire una riduzione del 69-90% dei costi di produzione del filo di metallo spruzzato.
Altre riduzioni sono:
- Minor tempo di lavoro della macchina
- Nessuna preparazione dello strato di legame
- Minori costi per sicurezza (non si lavora gas, nessun problema di trasporto e cambio delle bombole gas)
- Migliore lavorabilità meccanica dei depositi.
Applicazioni Anticorrosive
Il processo di metallizzazione ad Arco Elettrico è utilizzato principalmente per la spruzzatura di zinco e alluminio sull’acciaio. Alla barriera protettiva di ZN e AL si aggiunge anche la protezione catodica. Lo Zinco si sacrifica al posto dell’acciaio e ferro sottostanti anche se questi sono esposti agli elementi atmosferici. Questo è un vantaggio notevole rispetto alla vernici e ad altri rivestimenti organici che abitualmente falliscono in quanto non impediscono il diffondersi e la propagazione della ruggine.
Il rivestimento sacrificale ha i seguenti vantaggi rispetto a quelli organici:
- La durata è più lunga e prevedibile (120u di ZN garantiscono una protezione di più di 25 anni negli ambienti normali)
- Lo spessore del rivestimento può variare secondo le necessità. L’abrasione è eccellente. Schegge del rivestimento di ZN sono meno probabili rispetto alle pitture.
- Nessuna limitazione dei pezzi da metallizzare. In più la metallizzazione ad AE non causa nessuna distorsione, infragilimento o perdita di resistenza del metallo di base.
- Non è richiesto alcun tempo per l’essiccamento. La verniciatura può essere iniziata immediatamente dopo la spruzzatura. Così si riducono i tempi di lavorazione. In più la leggera rugosità rende la superficie ideale per la pitturazione.