Ossidazione Emiliana Oxal Oxall - di M. Puccinelli e F. Oxtdal

Ossidazione Emiliana
Oxal
Oxall - di M. Puccinelli e F.
Oxtdal
Oxnormal
Oxtar
Ponzio Giuseppe e Figli
Ponzio Sud
Ripari Giulio
Sicilprofilati
Socom s.n.c.
Solpar
Tali
Tonali
Uniblok Italiana
Modena - Via Diamante, 2
Scanzorosciate (SergamoJ - Via Fermi, 37
Porcari (Lu) - Via Bernardini
Albignasego (Padova) -Strada Battaglia 117
Roma - Via G. Mirri, 4
Villanova di Castenaso (Bologna)
Milano - Via Lagrange, 8
Pineto (Teramo)
Porto S. Giorgio (AP) - C/da S. Vittorio
Catania - Zona Industriale - V Strada
Remanzacco (Ud) -Zona industriale Socom
S. Olcese (Genova) - Via Poiré, 274
Zingonia (Bergamo) - Via Londra, 8
Milano - Viale Romolo, 7
Bari - Zona Industriale - Contrada Prete
Ditte di ossidazione anodica per conto proprio
Milano - P.za Duca DAosta, 7/A
Alsco Malugani S.p.A.
Novara - Via Gnlfetti, 60
G. Falconi & C. - S.p.A.
Milano - Via Verro, 90
Feal S.a.s.
Industria Manifatture
Aviano (Pordenone) - Via Asilo, 4
Friulane
Industrias Aragonesas del
Zaragoza (Spagna) - Co de Cogullada
Aluminio S.A.
Milano - Via Londonio, 23
Metar
Villafranca (Verona) - Via Marconi, 4
Officine Saira
Remanzacco (Ud) -Zona industriale Socom
Socom s.n.c.
Baranzate (Milano) - Via Palmanova, 2/4
S.I.T.
Genova - Lungo Bisagno d'Istria, 14/A nero
Vetromeccaniche Italiane
SOCI SOSTENITORI
Angeletti & Ciucani
Industria Semilavorati Allu­
minio
Lavorazione Leghe Leggere
Montecatini Edison DIMM-AIluminio
Trafilerie Laminatoi Metalli
Face Standard
Milano - Via Locatelli, 5
Milano - Via Varesina, 202/204
Milano - Via San Paolo. 7
Milano - Largo Donegani 1/2
Milano - Via De Togni, 2
Milano - Via Bodio, 33/39
Ditte fornitrici di coloranti per ossidazione anodica
S.I.R.C.A. - SANDOZ S.A.
già Durand & Huguenin
Milano - Via Torre, 36
Ditte fornitrici di prodotti chimici per ossidazione anodica
Cambria Industria Chimica
Castiglione delle Stìviere (Mantova)
Industrie Chimiche
Dott. Baslini
Milano - Via Serbeiloni, 12
Unione Chimica Europea
Milano - Via Cappuccini, 2
Ditte fabbricanti di impianti di anodizzazione
Aielli Giuliano
Milano - Alzaia Naviglio Pavese, 30
Roto Finish Italiana
Giussano (Milano) - Viale Rimembranze, 18
Istituti specializzati di ricerca e consulenza
Istituto Sperimentale
dei Metalli Leggeri
Milano - Via Turati, 8
Autorizzata la pubblicazione a norma della Legge B-2-48 n. 37. con certificato d'iscrizione n 240 del Registro
del Tribunale di Milano.
Direttore responsabile: E Remondina - Scuola Grafica Salesiana Arese
Raccomandazioni
agli utilizzatori
di alluminio
anodizzato
L'apposizione da parte di Soci del CIOA, del simbolo
su fogli lettera, offerte, pubblicità, listini prezzi, signi­
fica l'assunzione della seguente garanzia di qualità:
« La Ditta, quale Socia CIOA, si impegna a rispettare le
« 4522/66 e 3952/66 [classi 5, 10, 15, 20).
« In mancanza di specifica richiesta, verrà fornita per esterni
« Su richiesta, i materiali trattati possono essere collaudati
- CIOA (20121 Milano - Via Turati, 8 - Telefoni 653.871-653.920
« posìto Regolamento
Norme UNI
la classe 10.
a spese del
secondo l'ap-
Estratto del Regolamento per il collaudo
dell'alluminio architettonico anodizzato
Il Cliente che desideri valersi del controllo CIOA su materiale
anodizzato da un Socio sotto la condizione di garanzia, può con­
vocare il Socio per prelevare dalla partita il numero dei campioni
indicato dalla Norma UNI 4522/66, Tab. 6.2.3.2. e controllarli
con i metodi non distruttivi ivi previsti.
I campioni che avranno fornito i valori minimi dello spessore in
questa selezione preliminare, in numero corrispondente a quello
previsto dalla Tabella, possono essere inviati al CIOA per il col­
laudo gratuito con metodi accurati, che decide dell'accettabilità
della partita.
Nota: La responsabilità dell'ossidatore decade dopo la consegna del materiale
anodizzato.
L'alluminio è sempre maggiormente applicato nei campi più diversi, dalla
minuteria al serramento, dalle apparecchiature chimiche alle strutture navali.
Il suo consumo è quindi continuamente in aumento e di conseguenza anche
la sua produzione nel mondo è aumentata da 3.546.000 t nel 1958 a 7.932,000
t nel 1967, e in Italia da 64.100 t nel 1958 a 142.200 t nel 1968.
Un settore di largo impiego dell'alluminio è l'edilizia (circa il 10,4%) e a
questa diffusione ha concorso certamente il processo di ossidazione ano­
dica che ha valorizzato le favorevoli e indiscutibili qualità dell'alluminio.
Naturalmente il processo di ossidazione anodica deve essere eseguito in ma­
niera da offrire tutte le garanzie possibili. Le norme UNI in merito ne stabi­
liscono le modalità.
L'ossidatore deve essere, dal committente, posto in grado di eseguire l'os­
sidazione nel modo più idoneo; è necessario quindi che l'utilizzatore scelga
innanzitutto il materiale più adatto allo scopo ed in funzione del suo impiego,
fissi il tipo di strato anodico occorrente (magari consigliandosi preventiva­
mente con l'ossidatore o con tecnici specializzati) è sopratutto è indispen­
sabile, che non richieda all'ossidatore un trattamento qualunque, purché
a basso prezzo.
Per consentire agli utilizzatori di orientarsi sulla scelta del materiale ano­
dizzato, richiamiamo la loro attenzione sui seguenti 10 punti:
1. Scelta del materiale. La lega deve essere del tipo idoneo per l'anodizza­
zione, come prescritto dalla Norma UNI 4522/66. Se sono inoltre richiesti
effetti decorativi e se si vuole una decisa uniformità di aspetto fra parti
contigue, occorre prendere speciali accordi col produttore, per mantenere
le caratteristiche della lega entro campi più ristretti di quelli previsti dalle
Norme UNI II materiale fornito per l'anodizzazione non deve assolutamente
presentare difetti superficiali che non siano eliminabili con una smerigliatu­
ra normale
2. Definizioni dei prezzi. I prezzi dell'anodizzazione sono legati alla classe
di ossido e al tipo di colorazione scelti e sono proporzionali all'intera super­
ficie degli oggetti trattati, con un supplemento proporzionale alla parte di
essa che subisce operazioni di pulitura meccanica.
3. Scelta della classe di ossido. L'utilizzatore deve indicare le condizioni
di esposizione del materiale da anodizzare, dalle quali dipende la scelta del­
lo spessore minimo di ossido da impiegare (da 10p-m a 20nm in dipendenza
della aggressività dell'ambiente, da interni ad esterni corrosivi, costituiti
per esempio dalle atmosfere marino-industriali, o dove è diffìcile la manu­
tenzione periodica, ecc.).
4. Durata e scelta del colore. Pochi colori resistono per molti anni alla luce
e alle intemperie, e, conseguentemente, devono essere presi al riguardo
precisi accordi con l'anodizzatore.
5. Uniformità di colore. Se la scarsa uniformità può costituire un problema
estetico, occorre prendere accordi preliminari, su questo punto, e stabilire
con l'anodizzatore i limiti estremi di accettabilità della tinta, della brillan­
tezza ecc., mediante due campioni di confronto.
6. Collaudi. Un completo sistema di collaudi è descritto nella Norma UNI
4522/66. 1 collaudi dell'ossido anodico sono motto più rapidi, economici, e
statisticamente significativi se vengono eseguiti su pezzi smontati, per par­
tite ben definite. I collaudi, eseguiti su pezzi montati invece possono anche
risultare poco significativi, e le loro conclusioni non essere accettate dalle
parti.
Discussioni tecniche del CIOA
La refrigerazione
degli impianti
di anodizzazione
7. Imballaggi e trasporti. Il materiale da anodizzare deve essere accurata­
mente imballato in modo da evitare graffiature nel trasporto e non deve es­
sere conservato in luoghi umidi.
8. Contatti con acidi e alcali. Il materiale anodizzato non deve venire a con­
tatto con fumi o spruzzi acidi o alcalini. Gli alcali forti (come l'idrossido di
sodio, la calce ecc.) e gli acidi forti [come l'acido cloridrico, solforico, ecc.)
distruggono lo strato di ossido. Rivestimenti protettivi temporanei proteg­
gono efficacemente l'alluminio contro la calce, ma non contro gli acidi forti.
L'impiego di questi ultimi deve essere assolutamente vietato nella pulitura
dei pavimenti degli edifici finiti; si deve infatti tener presente che i serra­
menti vengono danneggiati anche dai fumi provenienti da acidi impiegati sul­
le altre parti degli edifici.
9. Manutenzione. Il rivestimento anodico viene applicato per conservare lo
aspetto gradevole del materiale; occorre quindi un lavaggio periodico per
eliminare polveri e incrostazioni dai pezzi anodizzati, che danneggiano no­
tevolmente So strato d'ossido. Un lavaggio almeno annuale giova alla resi­
stenza dell'ossido e consente di impiegare spessori d'ossido più sottili.
Esistono speciali prodotti detersivi, per la manutenzione degli strati di os­
sido, di facile approvvigionamento.
10. Informazioni e assistenza tecnica. Il CIOA è a disposizione di tutti gli
utilizzatori per fornire informazioni e assistenza tecnica nei casi dubbi o di
forniture impegnative.
Il problema della refrigerazione dei bagni dì anodizzazione diviene sempre
più difficoltoso da risolvere a causa della scarsa possibilità di approvvigio­
namento di acqua che possieda una temperatura inferiore a 16 °C.
Conscio di tale problema, il CIOA ha indetto in data 26 febbraio 1969 una riu­
nione per discutere tale argomento alla presenza dell'ing. Chinosi, della ditta
Aertermica di Milano (Via Venezuela, 9), il quale, avendo realizzato diversi
apparati di refrigerazione per impianti di anodizzazione, è stato in grado di
trattare l'argomento con competenza e ampiezza di vedute.
Ben meritato il lungo applauso da parte di tutti i soci intervenuti, i quali
successivamente hanno partecipato attivamente alla riunione, formulando
diverse domande specifiche e particolari, che hanno trasformato la discus­
sione in una vera e propria consulenza multipla,
Elenco delle Tabelle UNI relative all'ossidazione anodica dell'alluminio
(situazione al 31 maggio 1969)
N. Tabella
* * » dj
emissione
Titolo
3396
1953
3397
3952
1963
1966
4115
1959
4522
1966
4529
I960
4530
1960
4717
1961
5347
1964
Determinazione dello spessore degli strati di
ossido con metodo gravimetrico.
Verifica del fissaggio degli strati d'ossido.
Serramenti di alluminio e di leghe leggere di
alluminio per edilìzia. Norme per la scelta,
l'impiego e il collaudo dei materiali (*).
Controllo dello strato d'ossido anodico con
il metodo della tensione di perforazione.
Classificazione, caratteristiche e prove degli
strati ottenuti per ossidazione anodica dell'al­
luminio e delle sue leghe (*).
Metodo di controllo della resistenza alla luce,
di strati anodici colorati, su alluminio e sue
legheProva di controllo in nebbia salino-acetica dei
rivestimenti elettrolitici
Determinazione della resistenza alla abrasione
di strati anodici,
Controllo dello spessore di strati non condut­
tori su metalli non ferrosi con il metodo delle
correnti indotte,
(*) In queste tabelle sono citate le norme UNI relative ai materiali dì allumìnio;
si consiglia all'utilizzatore di tenere presente le prescrizioni in esse contenute,
quando acquista il materiale che dov rà essere anodizzato. Le tabelle UNI possono
essere richieste all'Ente Nazionale Italiano di Unificazione. P.za Diaz 2, Milano
Fig. 1. Veduta parziale di un grande impianto di refrigerazione da 360.000 frig/h nominali
realizzato dalla ditta Aertermica di Milano per conto della ditta Nova Urano di Baranzate.
Tale impianto serve sei vasche di ossidazione alimentate da raddrizzatori per una potenza
nominale installata di circa 20.000 Ampère. L'acqua refrigerata a + 7 °C, circola attraverso
scambiatori tubolari multipli e l'elettrolita passa attraverso gli stessi scambiatori tramite
pompe in Acciaio AISI 316.
—2 —
— 3—
Alla fine del fuoco di domande, l'ing. Chinosi, con « vero spirito temprato ad
ogni rigore termico », ha fatto presente di essere lieto di poter soddisfare le
ulteriori richieste di chiarimento che gli perverranno da parte degli anodizzatori.
Sfruttamento intelligente dell'alluminio
ossicolorato in architettura
^
Qualche accenno sulte
leghe BRI
per anodizzazione brillante
Era necessario andare in Svezia per trovare un architetto capace dì sfruttare
intelligentemente il carattere dell'alluminio ossicolorato!
Recentemente, abbiamo potuto ammirare a Goteborg, una splendida facciata
di lega di Al al 5% di silicio (tipo Iridai), anodizzata e colorata con l'ossalato
di ferro e ammonio; la caratteristica della facciata è data dalla tinta bronzooliva (generata dalla combinazione del colore oro con il grigio dell'ossido
naturale sulla lega del 5% di Si), la quale non è affatto uniforme, ma è stata
deliberatamente ottenuta in una gamma di intensità distribuita fra un valore
limite molto chiaro e uno molto scuro.
Ha pensato poi l'architetto a giustapporre i vari elementi dì diverso colore,
e il risultato finale è risultato veramente interessante: una facciata viva.
calda, che ricorda per certi aspetti le strutture di legno pregiato, pur senza
esserne una volgare imitazione.
Nell'osservarla, e nel compiacerci con l'architetto, non abbiamo potuto fare
a meno di ricordarci che per anni alcuni di noi sono andati predicando che
« l'alluminio anodizzato è un materiale a superficie naturale come il legno,
la pietra, il rame patinato, perchè lo strato anodico è trasparente e ha ori­
gine dallo stesso metallo del quale eredita e rivela le strutture; non gli sì
può quindi richiedere l'assoluta uniformità che si può ottenere da strati co­
prenti sovrapposti, ma piuttosto una ragionevole variazione entro limiti... ».
La nuova serie di leghe da ossidazione anodica brillante, denominate com­
mercialmente BRI e unificate con le UNI 6359-68 e UNI 6360-68, è ormai di­
venuta di uso corrente per impieghi negli elettrodomestici, nelle autovetture
nei riflettori, ecc.
Tali leghe vengono prodotte sottoforma di profilati estrusi (UNI 6359-69) e
di laminati (UNI 6360-68).
I cicli di lavorazione, messi a punto per la produzione dei semilavorati sud­
detti, consentono l'ottenimento del massimo di brillantezze sulle superfici
anodizzate, compatibilmente con lì titolo dell'alluminio impiegato.
Queste sembravano scuse per cavarsela a buon mercato, ed erano talvolta
accolte con sorrisi un po' scettici; ora siamo lieti, che sia pure tanto lon­
tano, ne) Nord, qualcuno abbia mostrato la fondatezza di questa concezione,
rifiutandosi di trattare il nobile ossido architettonico come una qualunque
materia plastica o vernice.
Dal raddrizzatore alla vasca di ossidazione
ti*
Visitando qualche impianto di ossidazione, non è raro notare che la sezione
delle barre che trasferiscono la corrente dal raddrizzatore alla vasca sono
di sezione inadeguata.
Per sopperire a banali errori del genere riportiamo una tabella in cui ven­
gono indicate le sezioni e il numero dei conduttori sia di alluminio, sia di
rame.
Da 11struzioni per l'uso di raddrizzatori » della Ditta OPE di Ozzano Emilia.
—4 —
Fig. 1. Il «fascino» di uno strato di ossido anodico visto al microscopio elettronico (In­
grandimento
totale x 60.000], L'ossido è stato realizzato in H3SO, in corrente continua
(1 A/dm 1 ]. È stato accertato che in un cm' dì ossido anodico così ottenuto esistono circa
122 miliardi di pori. (Foto gentilmente concessa dall'ISML).
—5—
Per i semilavorati estrusi sono previsti tre strati di trattamento termico:
TpaN, TpaA14 e TpaA16, con i quali si ottengono i seguenti valori tipici di
caratteristiche meccaniche:
UNI 3569-68 TpaN
UN! 3569-68 TpaA14
UNI 3569-68 T p a A l 6
R
kg/mnf
Rp (0,2,)
kg/mm2
A
%
HB
kg/mnf
17
19
23
8
13
18
25
18
12
50
60
75
Per i laminati sono previsti tre strati ai quali competono ì seguenti valori
tipici di caratteristiche meccaniche e di deformabilità a freddo:
UNI 3560-68 R
UNI 3560-68 H25
UNI 3560-68 H60
fi
kg/mm1
Rp (0,2,)
kg/mm'
A
%
HB
kg/mm'
Deformabilità
11
15
20
5
13
19
28
11
7
30
45
60
ottima
sufficiente
mediocre
In particolare prove di imbutitura su materiale ricotto, con una freccia pari
a 2/3 di quella di rottura, danno luogo a rugosità superficiali del tutto tra­
scurabili,
Le leghe BRI sono state appositamente elaborate per il processo di brillan­
tatura chimica Albrite, derivato dalla fusione dei processi Alubril-ISML e
Phosobrite della Albright e Wilson di Londra (rappresentata in Italia dalla
ditta Beghe e Chiappetta - Via Isonzo, 25 - Milano).
Il processo Albrite fornisce sui materiali BRI ottenuti con alluminio di titolo
non particolarmente elevato [99,8%), risultati confrontabili con quelli che si
conseguono su materiali di purezza maggiore, trattati con i più costosi me­
todi di lucidatura elettrolitica.
Attraverso prove eseguite in laboratorio, e presso impianti industriali si è
potuto notare che è possibile raggiungere Sa massima brillantezza con so­
luzioni di Albrite con circa 60 ■*• 80 cc/1 di HN03, alla temperatura di
105-110 "C e per una durata di 2-3 minuti.
Presso i moderni e accoglienti locali de! Centro Parigino dei Congressi
(CEPACI) si è tenuto, dal 21 al 23 maggio 1969, il « Congresso Internazio­
nale dell'Alluminio Anodizzato in Architettura e nelle Arti Plastiche », come
da noi già segnalato (cfr. OXIT - luglio/dicembre 1968).
Alla manifestazione, che nella prima giornata ha registrato un numero di
presenze superiore a 600 unità, ha preso parte anche una delegazione ita­
liana, formata da alcuni soci del CJOA, da tecnici dell'ISML, da delegati dell'UNCSAL e da tecnici dell'Istituto di Chimica Analitica dell'Università di
Roma.
Erano rappresentate ben 19 nazioni e precisamente: Francia, Germania, Sviz-
Dal punto di vista applicativo, i materiali BRI con titolo di alluminio relati­
vamente meno elevato (99,8-99,9) sono impiegati per fregi di elettrodome­
stici, di autovetture, riflettori, ecc., e, inoltre per articoli con superfici com­
plesse, nelle quali la nitidezza dell'immagine riflessa è meno importante.
Per i prodotti di lusso, vengono utilizzati invece ì materiali BRI prodotti con
alluminio di purezza maggiore (99,9%).
In particolare, per quanto concerne l'applicazione delle leghe BRI alla pro­
duzione di fregi per autovetture, prove in nebbia salina hanno posto in evi­
denza che i fregi BRI anodizzati OTO 5, a differenza di quelli in acciaio inos­
sidabile, riducono notevolmente i fenomeni corrosivi sulla lamiera di ferro
verniciata della carrozzeria, qualora nelle vicinanze dei fregi stessi venga
accidentalmente asportata la vernice.
Tabella I. Caratteristiche delle leghe BRI
Fig. 1. Una composizione artistica di alluminio anodizzato con il processo Acadai, (brevetto
tSML) presentata dal Prof. M, Leoni dell'ISML, alla mostra del congresso di Parigi.
— 6 —
—7 —
zera, Inghilterra, Belgio, Italia, Olanda, Austria, Spagna, Svezia, Norvegia,
Grecia, Finlandia, Danimarca, Portogallo, Ungheria, USA, Giappone, Ar­
gentina.
Le tolleranze
negli
spessori di ossido
Contrariamente a quanto è avvenuto in altri Congressi, nei quali prevaleva­
no in genere relazioni su studi teorici, questo simposio ha invece voluto
principalmente porre l'accento su argomenti di carattere pratico e precisa­
mente:
a) aprire un dialogo fra l'ambiente dei tecnici e dei ricercatori dell'anodizza­
zione e quello degli architetti, dei costruttori di infissi e di tutti coloro che
potrebbero essere interessati a tale ramo allo scopo di usare un identico
linguaggio raggiungendo insieme il traguardo prestabilito dell'architetto (a
tale simposio sì è purtroppo notata l'assenza totale di architetti italiani, con,
tra la numerosa presenza di architetti tedeschi, francesi, svizzeri, inglesi,
belgi, ecc.) ; n.d.r.
b) illustrare e chiarire quali colorazioni e spessori dell'ossido offrano ga­
ranzie sufficienti agli effetti della resistenza alla luce ed alla esposizione
atmosferica;
Tra gli argomenti trattati è stata sottolineata l'utilità, per l'architetto e l'ossidatore, della scelta di campioni rappresentativi della tolleranza di colora­
zioni ammissibili per una determinata partita di materiale anodizzato:
e) esaminare con una rapida retrospettiva l'evoluzione tecnica e tecnologica
dei metodi di anodizzazione, da quelli tradizionali all'acido solforico a quelli
recenti de II'autocolorazione, terminando con una panoramica delle apparec­
chiature relative ai sistemi dì controllo dell'ossido, definiti da un arguto
congressista, le « bilance dell'ossidazione », non impiegate sempre, purtrop­
po con la frequenza necessaria.
Notevole risalto infine è stato dato, nel corso delle tre giornate del congres­
so, all'utilità ed alla necessità di introdurre in ogni nazione il marchio di
qualità europeo EWAA, simbolo di progresso nel campo dell'ossicolorazione
dell'alluminio e garanzia di qualità.
Per rendere più gaia l'atmosfera del Congresso è stata allestita, negli ampi
e luminosi locali di accesso alla saia del simposio, una mostra di oggetti
d'arte in alluminio ossicolorato, alla quale hanno partecipato per l'Italia
l'ISML, la ditta Taddei & Logacono di Masnate, la Società Montecatini Edison
di Milano. La ditta Citan di Sesto S. Giovanni e la ditta Fenzi di S. Martino
Buon Albergo lVerona]
I testi delle 15 memorie presentati al Congresso, verranno pubblicati nei
prossimi mesi in un unico fascicolo a cura dell'ADAL di Parigi. Di tali pub­
blicazioni daremo più ampie informazioni in futuro.
Situazione del Marchio di Qualità EWAA
591
sull'ossidazione architettonica
Apprendiamo dal rapporto annuale sull'introduzione e l'applicazione del Mar­
chio di Qualità EWAA nei diversi paesi aderenti, che la situazione concer­
nente gli impianti di anodizzazione riconosciuti conformi alle esigenze del
Marchio di Qualità, e che perciò hanno ottenuto la licenza, al 31 dicembre
1968, era la seguente:
Austria: n. 3; Belgio: n. 9; Paesi Bassi: n. 4; Svizzera: n. 4; Francia: n. 14;
Italia: n. 3.
In Italia sono state concesse le licenze alle seguenti ditte:
Socom - Remanzacco (Udine); Citan - V.ie Italia, 481 - Sesto S. Giovanni
[Mi); Fenzi - S. Martino B.A. Zona Industriale (Verona).
in Danimarca, Germania, Norvegia, Svezia, Grecia e Inghilterra la situazione
è in via di sviluppo.
— 8 —
Le tolleranze sugli spessori degli strati anodici continuano ad essere argo­
menti di discussione, nonostante il problema in sé sia molto semplice
da afferrare: quando viene richiesta — p. es. — la classe 15 (secondo le
nuove edizioni delle Norme UNI 3952 e UNI 4522, comparse nel 1966) que­
sto significa che tutti ì pezzi devono avere spessore maggiore di 15Mm.
L'errore in cui cadono ancora oggi molti anodìzzatori, consiste nel considera­
re il valore specificato come un valore medio invece che come un valore
minimo; una partita di 1.000 parti di serramento, trattata seguendo questo
erroneo princìpio da un anodizzatore di medio livello, conterrà quindi una
distribuzione di spessori che potrebbe, per esempio, essere all'incirca la
seguente:
inferiore a Hwn
fra 11 e 13wn
fra 13 e 15wn
50
100
200
superiore a 19nm
fra 15 e 17WI1
fra 17 e 19nm
50
500
100
Se il collaudo d'accettazione di questa partita viene eseguito con un meto­
do statistico seguendo le norme, c'è quindi una forte probabilità che un gran­
de numero di campioni venga trovato con spessore inferiore al limite pre­
scritto, e che quindi abbia inizio una contestazione. Per evitare questo peri­
colo, il nostro ipotetico anodizzatore dovrebbe elevare lo spessore medio dei
suoi strati, e, se la distribuzione degli spessori fosse quella che abbiamo
supposto, dovrebbe in realtà realizzare la maggior parte degli strati in spes­
sori superiori a 19wn; in sostanza il costo de! trattamento aumenterebbe al­
meno del 20% e il cliente otterrebbe così una maggioranza dei suoi pezzi
protetti con spessori di ossido largamente superiori al minimo prescritto.
L'anodizzatore medio si trova quindi fra Scilla e Cariddi: o regalare al cliente
spessori più alti di quelli richiesti, o rischiare dì non superare il collaudo.
Naturalmente però, il problema diventerebbe meno grave se l'anodizzatore,
invece di rimanere ad un livello tecnico medio come abbiamo supposto, mi­
gliorasse la qualità della propria agganciatura e la serietà dei propri con­
trolli: gli sarebbe allora possibile, per esempio, mantenere il 95% dei propri
strati fra gli spessori di 15 e ì&nm senza aumentare sostanzialmente la du­
rata del trattamento. In questo caso, egli si accorgerebbe che la mancanza
di contestazioni e il maggior rendimento delle vasche, compensano larga­
mente la maggior cura e il costo dei controlli.
— 9 —
Durato di ossidazione in min
FI»
1 . Diagramma
teorico-pratico per l a predeterminazione delio spessore d i ossido anodico i n funzione del tempo e della ^ ^ r r e n t e g l ' a n o d i z z a z i o n e ^
s
s
ta-concentrazione: 15-20% in p. H2SO,; tenore max-Ai 15 gr/I; temperatura 19,!l o
™
°
^ ^ratteristiche deli'elettroli-
Possibili rimedi per ripristinare le soluzioni
di oro all'ossalato
M
Dott. De Benedittis
Premettiamo, anzitutto, alcune considerazioni teoriche affinchè ci si possa
render conto meglio dei rimedi che successivamente suggeriremo per ov­
viare in parte alla formazione delle forti precipitazioni riscontrate nei bagni
di oro all'ossalato di ferro e ammonio.
Sulla variazione del pH
nella vasca di lavaggio dopo
l'ossidazione anodica
La suddetta formazione di precipitati dipende da due cause fondamentali:
a) durezza dell'acqua impiegata per sciogliere il sale, la quale origina im­
mediatamente una precipitazione di ossalato di Ca e Mg (precipitato bianca­
stro), ed indirettamente anche di idrossido di ferro (precipitato bronzo-aran­
cio), tanto maggiore quanto più elevata è la durezza;
b) reazione di idrolisi del sale con conseguente lenta precipitazione nel
tempo di idrossido di ferro; tale reazione è favorita dalla temperatura e si
deve quindi evitare di riscaldare la soluzione oltre i 40-50 °C.
Di queste due reazioni, la seconda (più lenta) non si può evitare, mentre la
prima, è possibile eliminarla impiegando per la preparazione del bagno ac­
qua addolcita (cioè con durezza 0 ) , ottenuta mediante apposito demineralizzatore a resine.
Qualora non si volesse ricorrere all'impiego di acqua addolcita, e quindi
all'acquisto del demineralizzatore, la precipitazione indiretta di idrossido
di ferro della reazione a) può essere ugualmente evitata aggiungendo alla
acqua alcuni grammi (da 1 a 5 g/l a seconda della durezza) di ossalato di
ammonio. In tal caso, si verifica un precipitato bianco di ossalato di Ca e
Mg, che può essere eventualmente separato mediante filtrazione: eliminata
così la durezza, nella successiva aggiunta di ossalato di ferro e ammonio
non si verificheranno ulteriori immediate precipitazioni.
Naturalmente, come abbiamo già detto, una lenta precipitazione nel tempo,
si verificherà ugualmente anche dopo avere eliminato la durezza o median­
te impiego di acqua addolcita o mediante aggiunta di ossalato di ammonio
alle acque: tale lenta precipitazione sarà dovuta sia alla reazione di idrolisi
b), sia al trascinamento di acqua di lavaggio non addolcita, nel bagno di co­
lorazione.
La soluzione di colorante esaurito può essere rigenerata operando nel se­
guente modo: introdurre nella vasca di ossalato 5 g/l di acido ossalico e 2-3
cc/l di acqua ossigenata riscaldando la soluzione a 50-60 °C; dopo circa 2
ore correggere il pH 2 con pH-metro, portandolo ad un valore di 5,5-6 con
ammoniaca diluita 1 : 1 .
È stata effettuata una serie di determinazioni di pH nella vasca di lavaggio
durante la fase di sciacquatura dei materiali anodizzati provenienti dalla va­
sca di ossidazione.
Tale prova è stata compiuta in un impianto di ossidazione anodica, durante
il normale svolgersi dei cicli di lavoro, onde ottenere risultati il più possibi­
le aderenti alla realtà.
Nel momento in cui abbiamo iniziato le prove, l'impianto lavorava a questo
regime:
Concentrazione H2SO^ nella vasca di ossidazione: 195 g/l;
temperatura del bagno: 20 °C;
densità di corrente: 1,5 A/dm2;
temperatura della vasca di lavaggio: 18 °C;
~^Sd
66-
un
Operando in tal modo, tutto il precipitato verrà disciolto e la soluzione com­
pletamente recuperata.
Il tempo è denaro!
Accelerano del 50% la velocità di decapaggio
dell'alluminio
L'Allied Research Products Inc., di Baltimora Md. 21205 ha posto sul mercato
due nuovi prodotti denominati ÌSOPREP 33 e 35, che vengono utilizzati per il
decapaggio dell'alluminio evitando l'impiego della soda caustica e i ben noti
inconvenienti che ne derivano.
I due prodotti sono molto alcalini, fluidi, non contengono dei solventi vola­
tili, sono incombustibili e inoltre sono stati messi a punto per risolvere la
formazione delle incrostazioni.
La velocità di decapaggio passa dal 50% al 100% rispetto a quella ottenuta
con normali soluzioni di soda caustica.
(da « Modem Metals », ottobre 1967, pag. 98).
— 12 —
W Tempi di lavaggio in min 50
ir
0
Fig 1 - Diagramma relativo all'andamento del pH nelle fasi di lavaggio delle quattro prove.
Prova n t = Ampère 1800 (estrusi tubolari); prova n. 2 = Ampère 1400 (estrusi tubolari);
prova n. 3 - Ampère 1450 (lamiera grandi e piccole); prova n, 4 = Ampère 1500 (lamiere
grandi).
— 13 —
superficie della vasca di lavaggio: 650x70 cm
livello dell'acqua nella vasca di lavaggio: cm 70;
efflusso di acqua nella vasca di lavaggio: 30 I/min;
pH dell'acqua di afflusso: 7,1.
Descrizione delle prove
Tutte le prove sono state effettuate col seguente sistema: è stato preso un
campione di acqua prima di iniziare il risciacquo [tempo zero nel diagram­
ma) e successivamente gli altri campioni sono stati estratti ogni dieci mi­
nuti. L'estrazione è avvenuta sempre nel medesimo punto della vasca
[presso l'uscita).
Prova n. 1. Nel bagno di ossidazione erano stati caricati pezzi per un totale
di 1800 A, pari ad una superficie di circa 12 m2. Si trattava in gran parte di
profili tubolari, a sezione rettangolare, di circa 24 cm5. Tali pezzi vennero
tenuti costantemente immersi per un periodo di 50'.
Dopo 10' dall'immissione dei pezzi nella vasca di lavaggio, si verificava un
notevolissimo abbassamento di pH [da 5,5 a 3,8) segno evidente che il tra­
sporto di acido solforico dalla vasca di ossidazione era stato abbondante.
Dopo 20' però il pH si riportava a valori più elevati [4,7) e da questo punto
in poi cresceva lentamente giungendo a poco più di 5 dopo 50'.
Prova n. 2, Questa volta vennero introdotti in vasca pezzi per un totale di
1400 A pari a 9,3 m' di superficie. Ora si trattava però di profili tubolari a
sezione più piccola (circa 10 cm 2 ).
Inoltre i pezzi vennero tolti dopo circa 30' dalla loro immersione nella vasca
di lavaggio. Anche in questo caso il pH, grazie all'apporto di acido solforico
dal bagno di ossidazione, si abbassava notevolmente dopo 10' (da 5,7 a 4,9]
ma contrariamente al caso precedente, continuava ad abbassarsi (dopo 20'
era 4,4 e dopo 30' 4,2). Questo fatto è stato da noi interpretato così: dal
momento che si trattava di profili tubolari e per giunta di sezione piccola,
con ogni probabilità parte dell'acido solforico restava imprigionato all'inter­
no del profilo stesso e veniva ceduto a mano a mano al bagno di lavaggio.
Occorreva senz'altro effettuare, a questo punto, una prova sulle lamiere. È
da notare che in questa prova i pezzi vennero estratti dalla vasca dopo 30'
e dal diagramma si nota un rapido aumento di pH verificatosi in seguito a ciò
(da 4,2 a 5,1 e da 5,1 a 5,7). Tale brusco aumento non si era invece verifi­
cato durante la prima prova dal momento che i pezzi vennero lasciati costan­
temente immersi fino alla fine della prova.
Prova n. 3. Vennero introdotti in vasca pezzi per 1450 A, pari a 9,7 m2.
Questa volta si trattava però di piccole lamiere e di lamierini.
Come di consueto, dopo 10' dall'inizio del lavaggio, il pH si era notevolmente
abbassato (da 5,7 a 4,8) ma, da questo momento in poi, con gradiente presso­
ché uniforme e seguendo un andamento quasi esponenziale caratteristico di
questo fenomeno, il pH si portava a valori superiori (6,2) a quelli di par­
tenza. Questa volta essendo i profili lisci e piani, non vi erano trappole per
l'acido solforico e tutto procedeva secondo il previsto. Per essere sicuri di
ciò occorreva fare una successiva prova su lamiere.
Prova n. 4. Vennero introdotti in vasca pezzi per 1500 A pari al 10 m2.
Si trattava di lamiere che vennero tenute immerse fino alla fine della prova.
I risultati diedero la conferma di quanto su esposto. Difatti l'andamento del­
la curva n. 4 ricalca quasi esattamente quello della curva n. 3.
Fiq 2-3 Una vasca di lavaggio a spruzzo per ossicolorazione operante con paranco, partico­
larmente adatta per lamiere ed estrusi anodizzati e colorati con soluzioni eh permanganato
potassico o mediante coloranti sensibili come il fumé, è stata montata dalla Società Metal
Finish di Seriale (Bergamo). La vasca, lunga 8 metri, larga 80 cm e provvista su ogni lato
di due tubi collettori con 52 spruzzatori d'acqua a 3 atmosfere di pressione in posizione
alternata.
rare il pH all'interno dei pori, si troverebbe un valore ancora più basso di
quello fornito dalla vasca.
È vero, per altro, che un certo grado di acidità, non nuoce, dal momento che,
dalla vasca di ossidazione in poi si lavora normalmente a pH inferiori a 7;
ma, un eccesso di acidità, specie all'interno dei pori, dovuto a scarsa cura
nel lavaggio comporta spiacevoli sorprese quali, per esempio, le chiazze di
scolorimento di campioni ossicolorati in nero e in fumé.
Un'altra considerazione che scaturisce dalle prove fatte è che i profili tu­
bolari, oltre ad avere un maggior apporto di acido, tendono a trattenerlo
cedendolo a poco a poco.
Tutto ciò si potrebbe evitare, tenendo i pezzi in movimento nella vasca di
lavaggio, ma questo non è facile da attuare in un impianto, specie se privo
di carro ponte.
Quanto deve durare allora l'immersione dei pezzi per avere un discreto la­
vaggio? Non meno di 20', riteniamo, ma se fosse possibile, bisognerebbe or­
ganizzarsi con due o addirittura tre vasche di lavaggio successive. In tal
modo le garanzie aumenterebbero senz'altro, dal momento che ogni vasca
diluisce notevolmente l'acidità della precedente.
L'Autore ringrazia la ditta DE-VE-GA di Fano, ed in particolare il Signor De!
Vecchio, titolare della medesima, per avergli messo a completa disposizio­
ne il proprio impianto, facilitando così, nell'interesse di tutti, il compito del
ricercatore, il quale talvolta ha la necessità di verificare in pratica la varia­
bilità delle proprie teorie ottenute in prove di laboratorio.
Conclusioni
Attività del Servizio di Consulenza CIOA nel 1968
Da quanto esposto sì possono trarre alcune conclusioni di notevole impor­
tanza. La prima è particolarmente interessante per gli ossidatorì convinti
del fatto che siano sufficienti una o due passate velocissime dei pezzi nelle
vasche di lavaggio per garantire una perfetta neutralizzazione dell'acido.
L'esito delle prove mette in evidenza chiaramente quanto ciò sia pericoloso;
difatti, dopo 10' dall'immersione dei pezzi nella vasca di lavaggio, il pH è
ancora molto basso, non solo, ma l'ossido stesso, essendo per sua natura
molto poroso, tende a trattenere dell'acido solforico, e se si potesse misu-
Come abbiamo riferito nel Bollettino OXIT - gennaio-giugno 1968, l'Assem­
blea Generale del CIOA aveva deliberato nella Riunione del 20 febbraio 1968
di instituire un servizio di Consulenza tecnica per tutti i soci effettivi.
— 14 —
— 15 —
Tale servizio, espletato dall'Istituto Sperimentale dei Metalli Leggeri attra­
verso il proprio Centro di Assistenza dei Trattamenti Superficiali, ha com­
portato nel 1968 un impegno complessivo di 21 giornate lavorative da parte
del personale specializzato dell'ISML.
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