Miglioramento qualitativo del terzismo di verniciatura con l’introduzione di innovazioni: pretrattamento monostadio e verniciatura decorativa con azoto

Non è facile per un terzista di verniciatura innovare i propri impianti e le proprie apparecchiature per evidenti problemi – tempistica, fermi produzione e accantonamento di risorse - che si ripercuotono sulla produzione corrente. Ma i terzisti più avanzati sanno che innovare vuole dire migliorare, e di gran lunga, la produttività e la qualità. É quanto successo alla società Corallo Verniciatura di Azzano Decimo, in provincia di Pordenone, che, tra le prime aziende in Italia, ha rinnovato l’impianto di verniciatura utilizzando le nuove tecnologie disponibili: pretrattamento monostadio e applicazione delle vernici liquide con azoto, in sostituzione dell’aria compressa.

La visita dell’impianto dell’azienda friulana è doverosa per illustrare a chi vernicia – sia per la propria produzione sia per terzi - come sia fattibile un notevole salto in avanti della qualità operativa del pretrattamento e dell'applicazione, con relativo risparmio, e come ciò permetta di migliorare sensibilmente la decorazione di manufatti metallici e  plastici, alcuni dei quali riportati nelle illustrazioni che seguono.

IL TUNNEL DI PRETRATTAMENTO MONOSTADIO

Marinella Pignat, imprenditrice e socia di Corallo, è una leader coraggiosa, che antepone nella sua attività la protezione dell’ambiente interno ed esterno e la ricerca della qualità migliore; per questo motivo ha investito per sostituire il precedente tunnel di fosfosgrassaggio con uno che utilizza la tecnologia di pretrattamento monostadio.

«Sostituendo il precedente tunnel di pretrattamento – ci ha detto Marinella Pignat – abbiamo introdotto il Toran 3 (Chemtec), un sistema nanotecnologico monostadio che, in un'unica operazione a temperatura ambiente, sgrassa/converte/passiva (dopo sgocciolatura e asciugatura a forno) le superfici metalliche ferrose e d'alluminio dei nostri pezzi, movimentati dal trasportatore a 1 o più m/min. Il prodotto Toran 3 nei primi 90 s sgrassa con getti a bassa pressione provenienti da 4 rampe d'aspersione e contemporaneamente converte la superficie; nei successivi 3 min si recupera per sgocciolamento l’eccesso applicato; infine, si passiva la superficie dopo asciugatura a forno a circa 130 °C durante 4-5 min).

CARATTERIZZAZIONE DEL TORAN 3

Il Toran 3 è un prodotto di sgrassaggio e contemporanea passivazione delle superfici metalliche prima di verniciatura di protezione anticorrosiva, di finitura o di decorazione dai mille effetti. Di seguito le principali caratteristiche:

o l’operazione avviene in un solo stadio, senza presgrassaggio né risciacqui, e a temperatura ambiente

o è un processo anidro

o non è infiammabile

o non produce fanghi, rifiuti e scarichi, perché gli oli rimossi diventano veri e propri plastificanti del filmante nanometrico protettivo indurito

o non contiene solventi, metalli pesanti, tensioattivi

o non è pericoloso per l’uomo e per l’ambiente

o forma un nanostrato polimerico compatibile con vernici liquide e in polvere

o è applicato per aspersione, o dagli ugelli posizionati su 4 rampe nel tunnel in continuo, a bassa pressione (può essere utilizzato anche in cabine statiche e pure ad immersione)

o il tempo di contatto delle superfici con il fluido di processo dev'essere compreso tra i 60 e 90 s

o il tempo di sgocciolamento è variabile, a seconda della geometria dei pezzi, da 3 a 5 min

o il processo termina con asciugatura in forno a 120-130 °C per circa 5 min

o presenta costi di processo variabili in funzione dell'area delle superfici trattate, e nessun costo fisso

o è un processo che da risultati qualitativi stabili, omogenei e costanti nel tempo, e non viene influenzato dalla temperatura

o rispetta le norme ambientale, di sicurezza e di igiene del lavoro applicabili

o fa risparmiare fino al 70 %

o non necessità di controlli e manutenzione del bagno.

É un’innovazione mondiale: si usa in Francia, Inghilterra, Brasile, negli USA e in altre nazioni, come già sanno i lettori attenti di Verniciatura Industriale.

«Confermo – ci ha detto Marinella Pignat – tutte le caratteristiche del nuovo processo installato; Carlo Guidetti della Chemtec, ci ha dato il giusto supporto tecnico per mettere a punto il processo che ci vede completamente soddisfatti».

INNOVAZIONE ANCHE NELLA SPRUZZATURA DI VERNICI LIQUIDE

Marinella Pignat non si è fermata a questa innovazione: nel suo piano di rinnovamento ha previsto anche l’introduzione nel processo di verniciatura con prodotti liquidi, le tecnologie innovative d'applicazione con fluido d’azoto di trasporto vernici alle pistole sia per ottenere straordinari effetti decorativi su manufatti piani e tridimensionali (biciclette ad esempio) sia per la verniciatura protettiva anticorrosiva. Ha installato la (ormai conosciuta) apparecchiatura NitroTherm, fornita dall’azienda Dino Cancellier di Brugnera (Pn), che permette di ottenere azoto per separazione a membrana.

IL PARERE DELL’AZIENDA CHE UTILIZZA INNOVAZIONI

«Le due innovazioni che abbiamo installato ci danno molte soddisfazioni tecniche, economiche e ambientali – conclude Marinella Pignat. Il trattamento monostadio di sgrassaggio, conversione e passivazione in un unico processo rapidissimo, semplifica l'operazione di pretrattamento, è di pH neutro, non necessita di successive operazioni di risciacquo, ma solo di sgoccialatura, lavora a temperatura ambiente.

La verniciatura finale con l’uso di fluido d’azoto, permette degli ottimi risultati: la finitura risulta particolarmente liscia e uniforme, migliorando gli effetti decorativi ottenuti con l'applicazione con aria compressa, che evidenziava sempre un po’ di irregolarità e buccia d’arancia».

L’EVOLUZIONE DEI DIRECT TO METAL PER LA NUOVA RIVOLUZIONE INDUSTRIALE

Davide Terzoli, della Franchi&Kim, azienda specializzata nel settore dell'edilizia e l'industria si racconta. 

Ricordo ancora quando ho iniziato a lavorare, ormai quasi 20 anni fa. Lavoravo in produzione e m'imbattei in una ricetta di uno “smalto mano unica” e con grande curiosità chiesi al responsabile di laboratorio di che prodotto si trattasse. La risposta fu che era un prodotto con caratteristiche di smalto e di primer insieme, grazie al giusto mix tra resine cortolio e linolegno-fenolate e l’aggiunta di pigmenti passivanti. 

A distanza di tanti anni, siamo di fronte a un ritorno di moda dei Direct To Metal, come amano chiamarli i nostri cugini d’oltremanica, ma questa volta con una dignità completamente diversa: siamo di fronte a dei veri prodotti prestazionali con l’intenzione di risolvere molte problematiche dettate dalle moderne produzioni, sempre alla ricerca di innovazione per snellire tempi e logistica.

Ai tempi nostri i Direct To Metal sono prodotti ad elevate prestazioni, continuamente rinnovati per soddisfare sempre di più le necessità dei clienti e ridurne al minimo i difetti originari.

Oggi i DTM sono principalmente acrilici bicomponenti dotati di pigmenti anticorrosivi che ne accrescono di molto le prestazioni di resistenza alla corrosione. Le resine acriliche sono dotate di ottime resistenze agli agenti atmosferici e ai raggi solari, e perfetta ritenzione della brillantezza.

Questo e gli elevati gradi di brillantezza ottenibili, conferiscono un aspetto di vera finitura al film verniciante.

• Le resine acriliche di ultima generazione riescono a garantire anche adesioni sui supporti più complessi dall’acciaio allo zinco, dalle leghe leggere all’alluminio;
• Un’altra caratteristica fondamentale è la rapidità di polimerizzazione di questi prodotti, che garantisce tempi di riverniciatura molto contenuti e cicli di verniciatura complessivi molto brevi;
• I DTM necessitano come tutti i cicli vernicianti di spessori minimi da rispettare e naturalmente, dovendo applicare due mani dello stesso prodotto, questo aiuta molto le tempistiche, non avendo problemi ad applicare bagnato su bagnato;
• Grazie all’ampia gamma di isocianati disponibili sul mercato, c’è la possibilità di avere tempi di indurimento brevissimi, sfruttando gli aromatici, oppure tempi più lunghi con quelli ad alto solido, che però permettono di realizzare prodotti idonei per la carrozzeria industriale, a 420 g/l ad ultra alto solido (UHS);
• Un unico prodotto permette inoltre di ridurre i codici presenti a magazzino dei clienti, semplificando molto il lavoro di riordino e controllo delle giacenze e riducendo la possibilità di errori, anche con riguardo alle eventuali e tipiche confusioni tra il catalizzatore (magari epossidico) del fondo con quello (poliuretanico) della finitura, e i relativi danni, tempi di blocco e ripristino;

Franchi&Kim negli ultimi anni ha visto ampliare esponenzialmente la propria gamma di acrilici DTM a listino, con 2 vere famiglie di prodotti caratterizzate da specifiche ben distinte:

1) UHS

o Metakryl

- lucido, 80-90 gloss (serie 1773)

- semilucido, 30-40 gloss (serie A1269)

- opaco, 10-15 gloss (serie A1266)

La gamma storica Metakryl è ad alto solido, 420 g/l,  in conformità alla normativa europea per la carrozzeria industriale. I prodotti riescono a conferire un ottimo aspetto al manufatto grazie alla perfetta distensione della vernice, donando grande lucentezza alle superfici. Sono particolarmente idonei per mezzi agricoli, rimorchi, macchine movimento terra e sistemi logistici.

2) HS

o Acryver

- semilucido, 50-60 gloss (serie 1779)

- opaco, 10-15 gloss (serie 1260).

La gamma Acryver a medio solido, invece, ha caratteristiche di grandissima rapidità di polimerizzazione, elevata verticalità e tixotropia. È idonea per carpenteria pesante e leggera, macchine utensili e macchinari industriali.

Tutti i prodotti hanno pigmenti anticorrosivi ed elevate prestazioni di adesione.

Entrambe le gamme hanno ottime doti d'adesione su tutte le superfici metalliche, in particolare la serie Acryver con la versione semilucida (serie 1779) e la versione opaca (serie 1260) anche su alluminio, sia da fusione che da trafila. Inoltre grazie all’adesione, ai pigmenti anticorrosivi e ad un formulato perfettamente studiato, si riescono a raggiungere ottime prestazioni anticorrosive fino a C4M secondo la norma ISO EN 12944.

Non per ultimo, evidenziano ottime prestazioni anche su plastica e su vetro, rendendoli veramente delle soluzioni universali per tutte le esigenze industriali.

Dal passato è giunta ai nostri tempi un’idea, che combinata alle nuove tecnologie Franchi&Kim, ha portato dei prodotti performanti e innovativi per le nostre aziende. Sfruttiamoli!

Processi di metallizzazione estetici e funzionali "green"

Sono due le principali tecnologie di metallizzazione “fisica” (alternativa alle tecnologie “chimiche”, meglio conosciute come galvaniche): la metallizzazione in camere ad evaporazione termica e quella PVD sputtering in plasma. Entrambe le tecnologie consentono la deposizione di sottilissimi strati di metallo sulle superfici. “Per semplificare – ci spiega Mauro Molteni, della Metallizzazione Molteni di Barzago, in provincia di Lecco – spiego ai miei clienti che la prima consente il riporto di alluminio sulle superfici dei pezzi ed è soprattutto di tipo “estetico”, mentre la seconda, che prevede la deposizione di diversi metalli, ha un valore  “funzionale”, poiché permette prestazioni molto elevate, potendo quindi sostituire le prestazioni tecniche e funzionali della galvanica, processo molto costoso e, soprattutto, molto inquinante, lontano dallo sviluppo ambientalmente sostenibile dei processi industriali”. 

Mauro Molteni ha accettato l’invito dell’ANVER di partecipare con la sua azienda come partner all’allestimento dell’evento Finiture Green durante la settimana milanese del design, organizzato sulla passerella Highline Galleria che corre sui tetti della Galleria Vittorio Emanuele di Milano, perché pensa che sia indispensabile far conoscere anche ad un pubblico non propriamente “addetto ai lavori” che questa tecnologia può essere un’alternativa “green” per dare l’effetto metallico e cromato agli oggetti. Lo incontriamo in azienda, per approfondire l’argomento anche dal punto di vista tecnico.

RDC Metallizzazione Molteni è un’azienda “pioniera” nella metallizzazione conto terzi. Quali sono gli elementi che caratterizzano il vostro lavoro?

MM - In effetti la nostra azienda ha un notevole bagaglio di esperienza, essendo nata nel 1965 come “Laboratorio di metallizzazione sottoaltovuoto”. Nel tempo abbiamo messo a frutto questa esperienza che è diventata fondamentale per intraprendere uno sviluppo di alta specializzazione, soprattutto per quanto riguarda il trattamento di contenitori (per la cosmetica e i profumi, ad esempio), bottiglie e altra oggettistica di alta qualità. La specializzazione è fondamentale per poter consigliare al cliente la miglior soluzione possibile.

RDC Quali sono i materiali che trattate?

MM - I processi, sia quello “termico” con alluminio puro al 99% che il PVD sputtering , dove possiamo utilizzare qualunque metallo o lega, come cromo, nichel, rame, ottone, titanio e altri, ci permettono di trattare moltissimi materiali; la nostra attività è concentrata prevalentemente sulla plastica (varie tipologie) e sul vetro tridimensionale (flaconi, bicchieri, bottiglie, altri contenitori). Per quest’ultimo materiale è in fase di montaggio un nuovo impianto di verniciatura con caratteristiche tecniche innovative e predisposto per la verniciatura con prodotti all’acqua che, abbiamo visto, hanno prestazioni molto positive.

RDC Come avviene il processo di metallizzazione?

MM - Per quanto riguarda il processo di metallizzazione che ho definito “estetico”, il processo è normalmente costituito da:

•          Applicazione del primer: il primer ha la funzione di preparare la superficie in modo che i vapori molecolari o atomici di metallo aderiscano alla superficie, depositando un film sottile (nanometrico)
•           Essiccazione in forno
•           Metallizzazione: tramite camere in vuoto, vengono trasferite le molecole di metallo (alluminio 99% oppure altri metalli, a seconda della tecnologia adottata) che vengono depositate sul substrato, conferendo al pezzo, che può avere qualsiasi forma, geometria e dimensione, l’aspetto brillante, riflettente, metallico che conosciamo
•           Applicazione della finitura ed essiccazione in forno. La finitura ha un duplice scopo: conferisce delle prestazioni tecniche elevate e può valorizzare la superficie con colori o altre finiture (opaca, ad esempio).

RDC Quali sono le fasi “delicate” di questi processi?

MM - Una delle fasi delicate è la disposizione dei pezzi sui telai, detti anche “portapezzi” o “satelliti”. E’ fondamentale curare il posizionamento, perché da questo fattore deriva sia la migrazione costante delle molecole metalliche sul pezzo per ottenere una superficie omogenea sia, in fase di scarico, la manipolazione in sicurezza. Per questo motivo, ormai da diversi anni, produciamo in casa telai e portapezzi “ad hoc”, che occupano molto spazio nel nostro magazzino. Li mettiamo a disposizione anche dei nostri concorrenti!

Altra fase indispensabile e molto importante è la mascheratura, che per alcuni pezzi è risolutiva per un risultato di qualità.

RDC La camera di metallizzazione opera in vuoto?

MM - Si, in entrambi i procedimenti il processo avviene in assenza di atmosfera, una condizione indispensabile per assicurare un rivestimento perfettamente uniforme.

RDC Quali sono i settori produttivi che possono beneficiare di queste tecnologie nel futuro?

MM - Sono innumerevoli i settori dove la metalizzazione è utilizzata da più di mezzo secolo e, a causa delle problematiche ambientali legate alla galvanica, sono in progressivo aumento.

La nostra azienda sta percorrendo una decisa specializzazione perché abbiamo a disposizione una impiantistica completa per applicare tutto il ciclo, che consigliamo in particolare ai produttori di packaging per cosmetica e profumeria, dato che l’applicazione del primer livella le imperfezioni della superficie e la finitura (o top-coat) svolge un importantissimo ruolo di protezione dalla degradazione ossidativa e meccanica e dall'attacco chimico di profumi, essenze,  oli e altre sostanze chimiche, completando un ciclo di rivestimento multistrato. Ma lo stesso ciclo da ottimi risultati nel caso di oggettistica, anche di lusso, oppure lampade, particolari per l’arredo, per i casalinghi.

APPENDERE I PEZZI IN MODO SICURO: IL “MANUALE D'USO” DEI GANCI

Feltani Reti, oggi guidata dalla terza generazione della famiglia fondatrice, dal 1975 è dedita alla lavorazione del filo metallico: produce principalmente ganci per la verniciatura industriale in filo metallico e in acciaio C72, molle per letti e divani, ganci per deumidificatori, per pattumiere e tantissime altre soluzioni su misura per settori merceologici differenziati.

“La nostra azienda lavora principalmente con macchine a controllo numerico – ci spiega Isabella Feltani - che offrono una maggiore flessibilità nell’esecuzione di ganci di varie misure, forme e tipo di filo metallico (tradizionale, zincato e inox).

I nostri 14 impianti a ciclo continuo producono giornalmente oltre 150.000 ganci di diverso diametro: in filo d’acciaio C72 o acciaio per molle da 1,5 a 8 mm di diametro; in filo di ferro FE360 da 2 a 15 mm di diametro, di lunghezza variabile (da 40 a 1200 mm).

La capacità di carico di un singolo gancio utilizzato nel settore della verniciatura dipende da diversi fattori. I più importanti – sottolinea Isabella Feltani - riguardano il materiale, il diametro del filo e il tipo di piega.

Consideriamo, a titolo d'esempio, un filo d’acciaio di diametro 8 mm con piega tonda e piega tradizionale in trazione statica e rispettivi parametri di carico.

Feltani Reti ha dunque realizzato un “manuale d’uso per ganci”, guida pratica per l’utilizzatore in cui, tra le varie istruzioni, si specifica e raccomanda quanto segue:

•          il gancio è un accessorio per sollevare componenti da appendere a una catena di verniciatura.
•           durante le operazioni di carico e scarico della catena di verniciatura è sempre necessario collocarsi in posizione completamente esterna rispetto all’oggetto sollevato
•           non si deve mai sovraccaricare e utilizzare il gancio in modalità diverse da quanto prescritto
•           si raccomanda un’ispezione visiva del gancio prima di ogni utilizzo
•           non si deve utilizzare il gancio se la piega è visivamente deformata (più di 30°).