Economia e Politica

Tutto ciò che c’è da sapere sull’utilizzo della nichelatura

A volte capita che i materiali, così come escono dal processo di produzione, non siamo perfettamente funzionali all’utilizzo per cui sono destinati. Basti pensare ai metalli, che spesso sono soggetti alla corrosione che ne intacca le funzionalità, oppure a quei materiali che, per essere utilizzati in ambito industriale, hanno bisogno di maggior durezza. Ad avere una duplice funzione, pratica ed estetica, è la nichelatura.

Cos’è la nichelatura

Per capire qualcosa in più sulla nichelatura, parliamo prima di tutto della sua “famiglia”. Infatti, la nichelatura è una tecnica che rientra nella galvanostegia.  Se ci si sofferma sull’etimologia della parola galvanostegia scopriamo che è composta da “galvano” e “stegia”. La prima parte riprende il cognome di Luigi Galvani, che nel 1791 scoprì il fluido elettrico, mentre la seconda deriva dal greco e significa “coprire”. Si sentì parlare per la prima volta di galvanizzazione nel 1837, quando Albert Sorel ottenne i primi brevetti per la zincatura a caldo. Pochi anni dopo, nel 1870, la nichelatura era utilizzata per ricoprire le armi da fuoco, che spesso venivano realizzate in acciaio. La nichelatura è quindi una tecnica che permette di rivestire completamente la superficie di un oggetto con uno strato di nichel. Se ne può utilizzare un leggero strato, oppure creare un rivestimento dotato di uno spessore maggiore. Come accennavamo in precedenza, il processo di galvanizzazione ha la capacità di rendere alcuni materiali più resistenti alla corrosione. Nel corso degli anni, facendo tesoro dell’esperienza tanto quanto degli studi, sono state affinate 3 diverse tecniche con le quali tale copertura può essere ottenuta:

  • trattamenti galvanici per immersione a caldo; 
  • trattamenti galvanici per immersione a freddo;
  • bagno galvanico.

La differenza di spessore del rivestimento varia in base alla tecnica di nichelatura utilizzata. Infatti, i depositi più sottili possono limitarsi a fornire uno strato finale puramente decorativo; depositi di spessore maggiore, invece, forniscono resistenza anche all’abrasione, livelli di durezza più elevati, oppure consentono di riparare, tramite riporto, componenti logorate. Possiamo individuare due tecniche principali che vengono utilizzate: queste sono la nichelatura elettrolitica e quella chimica. Una prima differenza sta nell’utilizzo o meno del passaggio di corrente elettrica.

Perché si utilizza il nichel

Prima di vedere nel dettaglio le differenze tra le due tecniche citate, soffermiamoci sul materiale utilizzato. Che caratteristiche ha il nichel? Oltre al suo colore bianco argenteo, brillante e neutro, che dona un aspetto più lucido e splendente agli oggetti che vengono trattati con la nichelatura, la sua caratteristica principale è la durezza.  Questa peculiarità lo rende il miglior rivestimento industriale. La durezza del nichel è variabile da 140 a 550 Vickers in base al bagno adottato. Ma cos’è la durezza? Per rendere il concetto semplice: è la capacità di un materiale di resistere alla penetrazione di un altro materiale e quindi la sua resistenza alla deformazione permanente. Il rivestimento in nichel, e di conseguenza la durezza che porta con sé, protegge i materiali da usura e ruggine. Vediamo ora le specifiche caratteristiche della nichelatura elettrolitica e di quella chimica.

Nichelatura elettrolitica

Questa tipologia di nichelatura viene definita elettrolitica in quanto prevede un passaggio di energia elettrica. L’oggetto interessato viene rivestito da residui di nichel, ottenendo una sedimentazione di questo metallo. Tale rivestimento a opera dei residui va a creare una lamina di nichel; questo fa sì che la laminazione elettrolitica sia una tecnica che si presta maggiormente per decorare una superficie. La lamina, per quanto sottile, renderà il materiale più resistente, ma, dato l’ esiguo spessore del riporto, avrà una minore durata nel tempo rispetto alla nichelatura chimica. Inoltre, il passaggio di energia elettrica limita l’utilizzo di questa procedura solo ad alcuni metalli.  Come ogni tecnica che si rispetti, anche in questo caso ci sono delle fasi da seguire: la prima è quella di pulizia dell’oggetto e la seconda è quella di immersione dello stesso. In particolare, nella prima fase si procede con lavaggi e trattamenti, con l’obiettivo di eliminare ogni tipo di sporco dal materiale di base. Perché tale fase preliminare è così importante? La risposta è molto semplice: una pulizia ottimale garantisce l’aderenza del nichel nel processo. Segue la seconda fase, durante la quale l’oggetto viene immerso in una vasca riempita di soluzione elettrolitica in cui precedentemente sono stati disciolti gli ioni di nichel.

La nichelatura chimica

La nichelatura chimica o Electroless Nickel Plating (ENP) è un’ottima soluzione per il rivestimento di parti meccaniche che richiedono un’elevata precisione, in quanto riesce a garantire una copertura uniforme e omogenea in tutte le parti dell’oggetto. In più, offre una notevole protezione da usura e corrosione.  Infatti, che si tratti di microcomponenti o elementi di grandi dimensioni, questo tipo di nichelatura, a differenza di quella elettrolitica, permette di seguire alla perfezione la geometria della superficie. Inoltre, è un processo che può essere eseguito su diversi materiali, dal vetro alla plastica, e non solo su un gruppo ristretto di metalli.  Ci sono diversi procedimenti di nichelatura chimica: Niploy (o Elnip 13), Chenisil (o Elnicarb), Cheniflon (o Elniflon), e ENP SH. Vediamo insieme le differenze e le caratteristiche di questi procedimenti che permettono un’eccellente protezione in diversi ambiti: dal petrolchimico all’alimentare, dal farmaceutico a quello meccanico.

Nichelatura chimica Niploy o Elnip 13

La caratteristica distintiva della  nichelatura chimica Niploy o Elnip 13 è la possibilità di utilizzare materiali meno nobili e più leggeri, quindi più facili da lavorare. Questo procedimento permette di ottenere un riporto estremamente resistente all’usura e alla corrosione, mantenendo una copertura uniforme su ogni tipo di geometria. Quando parliamo di diversa geometria, intendiamo la capacità di questo trattamento di adattarsi ad ogni superficie: il campo di applicazione può variare dal rivestimento di materiali come leghe ferrose, leghe di alluminio e leghe di rame, fino ad arrivare ai settori industriali come quello farmaceutico per gli aghi.

Nichelatura chimica Chenisil  o Elnicarb

La nichelatura chimica Chenisil, o Elnicarb, si differenzia dalla precedente in quanto al nichel chimico si aggiungono particelle di carburo di silicio. Queste particelle permettono di ottenere un’elevatissima durezza. Quando è preferibile utilizzare questa nichelatura? È indicata per tutte quelle superfici che hanno bisogno di un trattamento non poroso e in grado di offrire massima resistenza all’usura abrasiva. Le proprietà che verranno conferite dopo il rivestimento in nichelatura chimica Chenisil, saranno: resistenza, durezza, antiattrito, sensibilità magnetica e conduttività.

Nichelatura chimica Cheniflon

L’ultima tipologia che vediamo è la nichelatura chimica Cheniflon. Questa garantisce una finitura scorrevole e un’elevata protezione anche nelle zone più interne dell’oggetto. Come si ottengono queste caratteristiche? A differenza delle altre tipologie analizzate, il Cheniflon è composto da nichel chimico combinato con microparticelle di Teflon PTFE. I settori in cui può trovare applicazione sono diversi: il settore tessile, il petrolchimico, quello alimentare, quello automobilistico fino ad arrivare a quello nucleare.

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