Perché alcuni oggetti metallici rimangono lucidi e senza ruggine mentre altri perdono rapidamente la loro lucentezza? Il segreto sta nel tipo di placcatura utilizzata. Questo articolo esplora le differenze tra cromatura, nichel e zincatura, spiegandone le proprietà, le applicazioni e i costi. Alla fine, capirete come ogni tipo di placcatura influisce sulla durata, sull'aspetto e sulla resistenza alla corrosione, aiutandovi a fare scelte consapevoli per i vostri progetti.
Nel design industriale, il processo di galvanizzazione è spesso utilizzato. Innanzitutto, cerchiamo di capire cos'è la galvanoplastica. La galvanica è il processo di placcatura di un sottile strato di altri metalli o leghe sulla superficie di alcuni metalli utilizzando il principio dell'elettrolisi.
Questo processo utilizza l'elettrolisi per fissare una pellicola metallica alla superficie del metallo o di altri materiali per prevenire l'ossidazione del metallo (come la ruggine), migliorando la resistenza all'usura, la conduttività, la riflessione della luce, la resistenza alla corrosione (come il solfato di rame, ecc.), l'estetica e altre funzioni.
Schema del processo di galvanizzazione
La galvanotecnica si divide in processi specifici come la placcatura di rame, oro, argento, cromo, nichel e zinco. Nel campo del design industriale, in particolare la galvanizzazione, la nichelatura e la zincatura cromatura sono i più utilizzati. Ci devono essere delle differenze tra questi tre metodi, giusto?
Definizione:
La zincatura, nota anche come zincatura galvanica o elettrozincatura, è un processo di trattamento superficiale che deposita un sottile strato di zinco sulla superficie di substrati metallici, principalmente acciaio o ferro. Questo processo elettrochimico aumenta la resistenza alla corrosione del substrato, ne migliora l'aspetto estetico e fornisce una barriera sacrificale contro l'ossidazione.
Caratteristiche:
Applicazioni:
La zincatura è ampiamente utilizzata in diversi settori industriali grazie al suo equilibrio di prestazioni, economicità e versatilità nel proteggere i metalli ferrosi dalla corrosione in ambienti moderatamente aggressivi.
Zinco bianco
Colore zinco
Definizione:
La nichelatura è un sofisticato processo di trattamento superficiale che prevede il deposito di uno strato di nichel su substrati metallici o specifici non metallici attraverso metodi di riduzione elettrochimica o chimica. Questa tecnica, nota anche come galvanoplastica, se eseguita per via elettrolitica, crea una finitura durevole ed esteticamente gradevole.
Caratteristiche:
Considerazioni:
Applicazioni:
Sfruttando la combinazione unica di proprietà funzionali ed estetiche, la nichelatura continua a svolgere un ruolo cruciale nel migliorare le prestazioni e l'aspetto di un'ampia gamma di prodotti in diversi settori.
Definizione:
Il cromo è un metallo duro e lucente, di colore grigio acciaio con sfumature bluastre, noto per la sua eccellente resistenza alla corrosione e l'elevato punto di fusione.
La cromatura, nota anche come cromatura o elettrodeposizione di cromo, è un processo elettrochimico che deposita un sottile strato di cromo su un materiale di supporto, tipicamente metallo o alcune materie plastiche, per migliorarne le proprietà superficiali.
Caratteristiche: La cromatura è classificata in due tipi principali:
Applicazioni:
La cromatura è ampiamente utilizzata in diversi settori industriali grazie alla sua combinazione unica di fascino estetico e vantaggi funzionali. Tuttavia, le preoccupazioni ambientali relative al cromo esavalente hanno portato allo sviluppo di processi alternativi, come la cromatura trivalente e i rivestimenti a deposizione fisica di vapore (PVD), che stanno guadagnando terreno in alcune applicazioni.
La cromatura viene utilizzata principalmente per aumentare la durezza della superficie, migliorare l'aspetto estetico e fornire resistenza alla corrosione. Il rivestimento di cromo presenta un'eccellente stabilità chimica, resistendo alla maggior parte degli alcali, dei solfuri, degli acidi nitrici e degli acidi organici. Tuttavia, può essere dissolto in acido cloridrico e acido solforico caldo. Le superiori proprietà di ritenzione del colore e di riflessione del cromo lo rendono preferibile all'argento e al nichel per le applicazioni a lungo termine. Il processo prevede tipicamente l'elettrodeposizione, in cui gli ioni di cromo vengono ridotti a cromo metallico sulla superficie del substrato.
La nichelatura offre una combinazione di resistenza all'usura, protezione dalla corrosione e miglioramento estetico. Di solito viene applicato in strati sottili (in genere 5-50 μm) attraverso metodi di elettrodeposizione o deposizione chimica. La versatilità del nichel lo rende adatto ad applicazioni sia decorative che funzionali in diversi settori.
La zincatura, spesso chiamata anche galvanizzazione, si concentra principalmente sulla protezione dalla corrosione e sul miglioramento dell'aspetto estetico. La natura sacrificale dello zinco, che si corrode preferenzialmente per proteggere il metallo di base, lo rende molto efficace nella prevenzione della ruggine. Tuttavia, la sua reattività con gli acidi lo rende meno resistente alla corrosione rispetto al cromo o al nichel in determinati ambienti. La zincatura è l'opzione più economica tra le tre.
In termini di gerarchia dei costi, la cromatura è la più costosa, seguita dal nichel e dallo zinco. Anche il metodo di placcatura influisce sul costo: la placcatura a sospensione, che offre una migliore copertura e uniformità, è più costosa della placcatura a barile, più economica per piccoli pezzi in grandi quantità.
Per una rapida identificazione visiva:
Conoscenze estese:
L'industria galvanica deve affrontare importanti sfide ambientali, in particolare per quanto riguarda l'inquinamento da metalli pesanti nelle acque reflue. Di conseguenza, molti governi hanno implementato controlli severi sull'espansione delle operazioni di galvanizzazione, con una tendenza alla riduzione e al consolidamento del settore.
In Cina, i processi galvanici principali sono lo zinco (50% della produzione totale), il rame, il nichel e il cromo (ciascuno dei quali rappresenta circa 30% della produzione rimanente). Questa distribuzione riflette sia la domanda del mercato che le considerazioni ambientali.
Per applicazioni specifiche:
La scelta del tipo di placcatura deve considerare fattori quali il materiale di base, l'esposizione ambientale, i requisiti funzionali, i vincoli di costo e la conformità normativa.