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Salto di carriera verso l'interno

Per i progettisti di interni, la scoperta della galvanizzazione di alta qualità del magnesio apre nuove possibilità. Ciò significa che è ora disponibile un'interessante alternativa ai materiali plastici.

"La possibilità di galvanizzare il magnesio apre gradi di libertà completamente nuovi per i progettisti di automobili", riferisce Werner Beneken, socio amministratore di HDO Druckguss- und Oberflächentechnik GmbH di Paderborn. Dopo diversi anni di sviluppo, l'azienda è ora la prima al mondo a disporre di una tecnologia sicura per la finitura del magnesio con rivestimenti superficiali galvanici di alta qualità.

Un'alternativa interessante
Questa scoperta offre allo sviluppatore una nuova variante di materiale molto apprezzata come alternativa alle plastiche metallizzate. Rispetto a questo materiale consolidato, il magnesio presenta vantaggi decisivi: i valori delle sue caratteristiche meccaniche, come la resistenza e il modulo di elasticità, sono significativamente più elevati. Nel caso del magnesio galvanizzato, la forza di adesione e la resistenza alla temperatura del rivestimento sono nettamente superiori a quelle dei tecnopolimeri galvanizzati, grazie al legame metallo-metallo. Inoltre, la produzione di questi componenti in magnesio è talvolta più economica di quella dei componenti in plastica galvanizzata. I componenti in magnesio sono prodotti con il processo di pressofusione. Ciò consente al progettista di progettare componenti strutturali portanti con una finitura superficiale nobile e lucida.

Vantaggi del magnesio
"Il doppio vantaggio decisivo del magnesio è la combinazione di elevata resistenza e peso ridotto", aggiunge Bernhard Happe, responsabile vendite e sviluppo di HDO. Per gli sviluppatori di automobili, che sono costantemente sotto pressione per ridurre il peso, questo è un criterio molto importante. Come metallo più leggero utilizzato nella produzione su larga scala, il magnesio pesa solo 1,74 g/cm3. Ciò è particolarmente interessante per i componenti della parte superiore del veicolo, poiché in questo caso è necessaria la minor massa possibile per mantenere basso il baricentro del veicolo. Inoltre, il magnesio ha un'eccellente colabilità, per cui è possibile produrre senza problemi anche pezzi molto complessi e di grande superficie con pareti sottili. Rispetto alle materie plastiche, è caratterizzato anche da una resistenza superiore. Strutture meccanicamente molto sollecitate, come le maniglie nella zona del tetto, possono essere prodotte con il magnesio in dimensioni impensabili con la plastica. Questo è anche in linea con le nuove tendenze, come l'integrazione di vani portaoggetti nella zona del tetto". Il magnesio è molto interessante anche dal punto di vista dei costi", rivela Happe. Quando si confrontano i prezzi, è importante tenere presente che un componente in magnesio è solitamente a pareti molto più sottili e quindi spesso più leggero di un componente in plastica della stessa stabilità. Il magnesio diventa ancora più interessante se si considerano i bassi costi di smaltimento dovuti alla sua eccellente riciclabilità.

Avanzamento verso l'interno
"Il magnesio si è già diffuso rapidamente nelle parti strutturali delle automobili", afferma Heinz Herberhold, responsabile della tecnologia di processo di HDO. La colata di magnesio ha dimostrato il suo valore per anni nei telai dei sedili, nei moduli delle porte, nelle console del cambio o nei supporti del cruscotto. Per le parti visibili, tuttavia, le applicazioni possibili sono state finora poche, a causa della superficie non decorativa. Con la svolta raggiunta, per questo utile materiale da costruzione si apre ora un "salto di carriera" nel settore degli elementi di design con una nobile superficie lucida. La particolarità dello sviluppo ora presentato non è che il magnesio possa essere galvanizzato: È già stato fatto in laboratorio, ma nella pratica questo processo si è dimostrato piuttosto incline al fallimento. È proprio questo punto il fattore decisivo del nuovo sviluppo: HDO dispone ora di una tecnologia di processo con la quale è possibile soddisfare pienamente i requisiti dell'industria automobilistica, sia in termini di dimensioni dei lotti che di affidabilità del processo. Ciò è dovuto principalmente al vantaggio di HDO di poter gestire direttamente tutti i processi e quindi di controllarli con successo.

Lucentezza galvanica
"Le fasi essenziali del processo comprendono lo sgrassaggio acquoso, in alternativa al trattamento spesso utilizzato con solventi organici, e uno speciale trattamento di attivazione", spiega Herberhold. La transizione tra la fase di sgrassatura e quella di attivazione avviene "wet in wet". Nel trattamento di attivazione, la superficie viene liberata dagli strati di ossido che la disturbano. Quindi viene applicato uno strato metallico sottilissimo, che riduce la reattività della superficie del magnesio, che ha un'elevata affinità per l'ossigeno, a tal punto da non "sigillarsi" immediatamente con uno strato di ossido. I pezzi sono ora pronti per il loro ulteriore viaggio attraverso il grande impianto di galvanizzazione completamente automatico di HDO GmbH, che consiste in un totale di 150 vasche di immersione, ciascuna con una capacità compresa tra 4000 e 8000 litri. In fasi successive, vengono depositati prima strati di rame, nichel e infine cromo. Per i pezzi che devono essere rivestiti con altri metalli, come il rutenio o il palladio, invece del cromo, l'applicazione dei rispettivi strati superiori avviene in impianti separati.

La catena di processo decide
Secondo Happe, il vero segreto del successo di HDO non sta solo nella ricetta di questo o quel bagno galvanico, ma nell'attento coordinamento di tutte le singole fasi della catena di processo. La perfetta qualità della superficie dipende dai giusti parametri del processo di fusione. In questo caso, ad esempio, possono verificarsi difetti non visibili sulla colata grezza, ma molto poco attraenti sul pezzo galvanizzato. Anche la rettifica e la lucidatura sono fasi di processo essenziali che influenzano notevolmente il successo o il fallimento del rivestimento galvanico. Chi cerca di far fondere, rettificare, lucidare e rivestire getti di magnesio a basso costo su base contrattuale, prima o poi avrà delle spiacevoli sorprese. Il know-how decisivo risiede nell'ottimizzazione olistica di tutte le fasi essenziali del processo. Per questo motivo HDO attribuisce grande importanza alla realizzazione interna di tutti i processi cruciali per il successo.

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