Processo ecologico di rivestimento con alluminio
Il trattamento della superficie è fondamentale per la stabilità e le prestazioni di numerosi metalli in svariate applicazioni. La galvanotecnica che utilizza il cromo esavalente ha finora costituito il trattamento scelto per le parti negli ambienti difficili, ma ora l’industria aerospaziale deve trovare un’alternativa ecologica. L’Europa ha aperto la strada sia per quanto riguarda le limitazioni d’uso in termini di protezione della salute e dell’ambiente sia nella ricerca di alternative per sostenere la competitività delle sue industrie. L’UE ha sostenuto il progetto VALIDATETSAA (Validate of TSAA coating technology. Development of procedures and standards manual. Technical and economical study) per rafforzare la posizione della promettente alternativa di anodizzazione offerta dall’acido solforico tartarico (TSAA) per le leghe di alluminio nel settore aeronautico. Nel TSAA, l’acido tartarico viene aggiunto a dei bagni di anodizzazione con acido solforico, generando un film poroso che protegge contro la resistenza alla corrosione. Gli scienziati hanno cercato di convalidare su scala industriale un nuovo processo TSAA, inclusi pre- e post-trattamento di alluminio. Essi hanno sviluppato procedure di pre-trattamento per controllo e pulizia delle parti prima dell’anodizzazione. I parametri di lavorazione, compresi tempo, temperatura, concentrazioni relative al bagno e parametri elettrici per l’anodizzazione (conversione elettrochimica per formare il rivestimento di ossido poroso) sono stati in seguito ottimizzati. Il post-trattamento consiste di una sigillatura in acqua calda, un ultimo fondamentale passo che chiude lo strato di ossido di alluminio poroso dopo l’anodizzazione. Oltre al lavoro sui requisiti tecnici, i ricercatori hanno condotto anche analisi economiche, sulla sicurezza e sui rischi. Il team ha valutato l’utilizzo dei prodotti chimici alla luce del rispetto del Regolamento della Commissione europea sulla registrazione, valutazione, autorizzazione e restrizione delle sostanze chimiche (REACH). Il team ha anche considerato i gas di scarico (in particolare nella zona di lavoro), i rifiuti e il prodotto delle acque reflue. Sono stati inoltre proposti itinerari di riciclo per acque reflue e sostanze chimiche. L’analisi dei rischi si è concentrata sui rischi della salute sul lavoro. Sono state inoltre eseguite un’analisi ad albero dei guasti, una revisione dei progetti basata sulle modalità dei guasti, e un’analisi riguardante modalità dei guasti ed effetti. Ciò ha permesso l’identificazione di potenziali modalità dei guasti e l’importanza di ognuna di queste. Il piano di produzione dettagliato e il manuale delle procedure di lavorazione e degli standard consegnati a breve consentiranno un maggiore impiego di leghe di alluminio leggere in ambienti difficili senza l’utilizzo di pericolosi prodotti chimici. Ciò permetterà di migliorare la competitività dei produttori europei nel settore aerospaziale insieme a salute ambientale e occupazionale, e sicurezza.
Parole chiave
Alluminio, rivestimento, cromo, protezione dalla corrosione, aerospazio, anodizzazione di acido solforico tartarico
