Cos’è l’elettrolucidatura
L’elettrolucidatura è una lavorazione a livello chimico utilizzata per vari materiali, soprattutto per l’acciaio, in modo da renderlo liscio, di conseguenza asettico e meno soggetto al deterioramento dovuto alla corrosione.
Applicazioni tipiche dell’elettrolucidatura si trovano nei settori
Farmaceutico, biochimico ma anche in quello militare e alimentare, tutti settori in cui le superfici devono essere pressochè perfette.
Questo particolare processo di lavorazione è adatto a tutti i tipi di oggetti in metallo che necessitano di eliminare le imperfezioni, le bavature e le rugosità tipiche dell’acciaio, inoltre è di brevissima durata e consente il mantenimento della sua qualità anche in condizioni di aria salmastra.
L’elettrolucidatura dei metalli è realizzata mediante l’utilizzo di una soluzione composta da acidi (solforico e ortofosforico) in cui passa la corrente elettrica in modo continuo che permette agli ioni metallici di effettuare l’erosione.
Questa tecnica è consigliata quando si ha la necessità di intervenire su oggetti in acciaio inox o generalmente metallici anche di piccole dimensioni che per loro natura non possono essere soggetti ad altri tipi di lavorazione che andrebbe a rovinare le componenti più fragili.
Inoltre L’elettrolucidatura è impiegata con successo anche per la sbavatura, la brillantatura o la passivazione perchè si ottiene una superficie incontaminata; è la tecnica migliore per evitare gli effetti indesiderati o dannosi a seconda dell’oggetto, dei trattamenti superficiali con utensili, come il cosiddetto stress termomeccanico o la rugosità superficiale.
L’elettrolucidatura è diventata il trattamento più comune per l’acciaio inox e gli altri metalli laddove gli standard di resistenza alla corrosione e alla pulibilità, sono particolarmente alti.
Realizzazione dell’elettrolucidatura
Il principale obiettivo dell’elettrolucidatura è quello di minimizzare la microrugosità tipica dell’acciaio, riducendo drammaticamente i rischi di sporco e in generale i residui di metallo aderenti, migliorando la pulibilità delle superficie ma anche l’aerodinamicità.
Il processo consta di tre fasi principali, ognuna delle quali comprende diverse sottofasi: innanzitutto c’è la fase della preparazione, utilizzata per rimuovere oli, grassi, ossidi e tutti gli altri agenti che contaminano la superficie; in questa fase c’è dunque la pulitura dell’oggetto, il risciacquo, il decapaggio e un’ulteriore risciacquo.
A questo punto si passa alla seconda fase, che è quella dell’elettrolucidatura vera e propria, utilizzata appunto per la levigazione, per sbavare o anche per rendere brillante il metallo: dopo l’immersione nella vasca piombata, in cui sono presenti i due acidi che fanno da conduttori, viene effettuato lo sgocciolamento/neutralizzazione, dopodichè avviene il risciacquo.
Durante il processo di elettrolucidatura, l’acciaio si dissolve dall’elettrodo anodico, passa nella soluzione formando un sale solubile.
Tutte le componenti dell’acciaio inox, il ferro, il cromo e il nickel, subiscono simultaneamente la reazione, che produce una levigatura controllata sulla superficie.
In seguito alla reazione chimica, vengono prodotte diverse reazioni collaterali che creano prodotti di scarto.
Nella terza fase dell’elettrolucidatura metalli, quella del post-trattamento, si rimuove l’elettrolita residuo, tutti i prodotti di scarto della
reazione: l’acido nitrico dissolve la pellicola di prodotti di scarto formatasi durante le varie reazioni elettrochimiche. Infine il metallo viene infine asciugato in modo che non si macchi.
Il tempo che occorre per queste operazioni è variabile, in genere si tratta di pochi minuti, a seconda del risultato che si intende ottenere.
L’applicazione dell’elettrolucidatura è molto vasta, infatti è una delle tecniche più usate che comprende diversi settori: questa è essenziale quando si determina la necessità di avere superfici non inquinanti o che non rilascino particelle di qualsiasi genere, infatti è ideale nella finitura di tubi o condutture idrauliche.
Nel settore medico è altamente consigliata perchè gli strumenti medico-chirurgici (bisturi, pinze o protesi) devono essere di facile pulitura, con bassi livelli di contaminazione, soprattutto quelli con componenti esposti a radiazioni, i quali richiedono regolarmente una decontaminazione.
I vantaggi rispetto ad altre tecniche
Le altre tecniche industriali differenti dall’elettrolucidatura acciaio, come la smerigliatura, lucidatura o la levigatura dell’acciaio inox sono usate al fine di ottenere superfici brillanti e lisce: questi processi inducono tensioni negli strati della superficie, le quali possono indurre al deterioramento delle proprietà metallurgiche, rendendoli dunque poco adatti
alle applicazioni in cui sono previsti determinati standard.
Le tecniche meccaniche sono inoltre molto dispendiose, ma soprattutto, quando si ha una superficie lucidata meccanicamente
ci si deve aspettare la presenza di abrasioni microscopiche oppure deformazioni o detriti metallici mentre con una superficie elettrolucidata si può riscontrare una struttura cristallina del metallo senza distorsioni tipiche dei processi di incrudimento che sono caratterizzanti delle finiture meccaniche.
Numerosi sono i benefici di un’elettrolucidatura rispetto ad una tecnica industriale più grossolana: si ha un livellamento perfetto della superficie che comporta una sensibile riduzione della rugosità, apprezzabile sia a livello estetico che a livello di pulibilità; si può contare sull’eliminazione delle bave o di altri difetti; ottima passivazione della superficie metallica; si ottiene un miglioramento della conducibilità a livello termico; si elimina la possibilità dell’infragilimento da idrogeno e si incrementa la resistenza alla corrosione.