Placcatura della pressofusione di zinco: Tecniche, vantaggi e applicazioni industriali

La pressofusione di zinco è un metodo di produzione comunemente applicato nei settori in cui velocità, precisione, resistenza e convenienza sono davvero importanti. Le leghe di zinco sono utilizzate nei settori automobilistico, aerospaziale, dell'elettronica di consumo e altro ancora, grazie alle loro elevate proprietà di fusione, al controllo dimensionale, alla resistenza e alla versatilità. Possono essere utilizzate per realizzare forme complicate con superfici lisce, il che ne rende molto richiesto l'uso nella produzione di massa. Le superfici di zinco nudo tendono a corrodersi facilmente, ad appannarsi e in generale a usurarsi con l'esposizione ad ambienti avversi, rendendo necessaria l'applicazione di una finitura protettiva. È qui che la placcatura diventa una delle fasi più importanti, sia per l'usabilità e la durata dei prodotti, sia per l'attrattiva e l'aspetto professionale dei prodotti sul mercato.

Quando si affronta il tema della finitura superficiale, la placcatura dei pezzi pressofusi in zinco garantisce una maggiore resistenza all'invecchiamento, all'aspetto e alla durata. I processi più comuni nell'industria manifatturiera di tutto il mondo sono la cromatura, la pressofusione di zinco e la nichelatura su zinco pressofuso. Oltre alla durata, la placcatura crea anche valore commerciale, perché i clienti desiderano sempre prodotti resistenti ma con una finitura lucida e di alta qualità. Questo rende la placcatura un'attività fondamentale nelle industrie attuali.

In questo articolo, fornirò un'estrapolazione dettagliata degli argomenti che spiegano perché la placcatura è necessaria, come funziona il processo tecnico, le sfide e i vantaggi industriali legati al processo.

Che cos'è la pressofusione con zincatura?

Pressofusione di zinco è il processo utilizzato per applicare in modo uniforme un rivestimento metallico protettivo e decorativo sui componenti fusi mediante pressofusione di zinco. Poiché le leghe di zinco sono resistenti ed economiche, ma corrosive e soggette a usura, la placcatura ne prolunga la durata, l'aspetto e il funzionamento.

In parole povere, la pressofusione di zinco è il processo che produce il pezzo o il componente vero e proprio, mentre la placcatura applica uno strato aggiuntivo, che conferisce un rivestimento protettivo alla superficie e fornisce la finitura necessaria. Placcatura e placcatura di zinco I prodotti pressofusi possono ottenere una finitura a specchio attraverso la cromatura della pressofusione di zinco, oppure una finitura protettiva e di alto livello attraverso la nichelatura, pressofusione di zinco.

Questo composito fa sì che la pressofusione di zinco placcato trovi un'ampia gamma di applicazioni nelle finiture automobilistiche, negli alloggiamenti elettronici, nelle apparecchiature domestiche e industriali, dove il buon aspetto e la resistenza sono requisiti potenziali.

Che cos'è la placcatura?

La placcatura è l'aggiunta di un sottile strato di metallo sulla superficie di un altro materiale, sia per elettrodeposizione (uso di corrente elettrica) sia per placcatura chimica (senza uso di corrente elettrica). La placcatura viene eseguita per migliorare l'estetica, la resistenza all'abrasione, la resistenza alla corrosione, la conduttività e la resistenza all'usura del substrato.

Un esempio è l'utilizzo di nichel o cromo su parti in zinco pressofuso per aggiungere protezione e lucentezza allo zinco di base, che offre resistenza e forma. La superficie lucida della maniglia cromata di un'auto o di un bagno è il risultato diretto della placcatura.

In breve, la placcatura è un processo simile a quello che consiste nel dotare un prodotto di uno scudo e di una bella finitura per farlo apparire più duraturo e attraente.

Il motivo per cui la pressofusione di zinco necessita della placcatura

Nonostante i punti di forza delle leghe di zinco che possono essere utilizzate in una varietà di applicazioni, esistono alcune limitazioni quando sono grezze. Lo zinco non rivestito è soggetto all'appannamento o all'attacco corrosivo di umidità, sostanze chimiche e sbalzi termici. In molti settori, la parte semplice e non rivestita non è sufficiente per garantire un'affidabilità a lungo termine.

Le finiture superficiali mediante placcatura non hanno solo uno scopo estetico, ma comportano anche diversi vantaggi in campo ingegneristico. I produttori aumentano le misure precauzionali contro la corrosione, l'abrasione e l'ossidazione utilizzando le cosiddette tecniche di placcatura dello zinco pressofuso. Ciò garantisce la durata del prodotto sia in termini di integrità della struttura che di estetica nel lungo periodo.

Inoltre, sono possibili rivestimenti speciali come la cromatura, la pressofusione di zinco, che fornisce una finitura lucida più adatta ai componenti dei prodotti di consumo, e la nichelatura su zinco pressofuso, che è sia protettiva che decorativa.

Il processo di placcatura sulle pressofusioni di zinco

La placcatura è un processo complicato che richiede una preparazione e un'esecuzione delicate. A differenza dell'alluminio e dell'acciaio, le leghe di zinco pongono sfide insolite a causa della reattività dello zinco. Pertanto, la placcatura sullo zinco richiede un trattamento speciale per garantire una buona adesione.

Superfici 1: Preparazione della superficie

Il processo iniziale è la sgrassatura, in cui olio, lubrificante e impurità vengono rimossi dalla colata. In assenza di una pulizia rigorosa, si verificherebbero fenomeni di sfogliatura o sfaldatura, con conseguente scarsa adesione all'uso dei pezzi pressofusi in zinco.

Fase 2: Selezione

I getti vengono disossidati e puliti mediante immersione in acido. Questo rende la superficie pulita, attiva e in grado di accettare gli strati di placcatura.

Fase 3: Applicare il livello Strike

Le leghe di zinco sono molto reattive; pertanto, per migliorare l'adesione prima della finitura, viene normalmente utilizzato un sottile strato di rame o nichel. Si tratta di una fase cruciale sia per la cromatura, sia per la pressofusione di zinco, sia per la nichelatura su zinco pressofuso.

Fase 4, strato finale di placcatura

I metalli non resistenti, il cromo, il nichel o altre leghe vengono elettroplaccati per ricoprire la superficie. La durata e l'aspetto del prodotto finito dipendono da questo strato, dal suo spessore e dalla sua qualità.

Cromatura di pressofusioni di zinco

La tecnica di finitura più apprezzata applicata alla pressofusione di zinco è la cromatura; questo tipo di finitura viene utilizzata per aumentare la durata del pezzo in zinco, la sua funzionalità e la sua bellezza. Per cromatura si intende l'adesione di una sottilissima pellicola di cromo metallico sulla superficie degli oggetti in zinco pressofuso attraverso un processo di elettrodeposizione.

Il risultato è un rivestimento lucido, simile a uno specchio, che può migliorare l'estetica ma anche rafforzare il pezzo contro la corrosione, i graffi e l'usura quotidiana. È stato riscontrato che gli oggetti cromati proteggono una superficie di zinco grezzo che ha la propensione ad appannarsi rapidamente in condizioni più difficili, e i prodotti sono durevoli.

Importanti vantaggi della cromatura sulle pressofusioni di zinco

• Estetica migliore: Offre una finitura lucida e brillante, ideale per i prodotti destinati al consumatore.
• Protezione dalla corrosione: Protegge la base di zinco dalla ruggine, dall'appannamento e dall'esposizione agli agenti chimici.
• Durata: Aumenta la resistenza in linea a graffi, abrasioni e danni fisici.
• Valore aggiunto: Fa apparire il componente di qualità superiore e lo fa vendere meglio sul mercato.

Applicazioni comuni:

• Settore automobilistico: Griglie per auto, finiture per auto, maniglie per auto e parti ornamentali.
• Articoli per la casa: Kit organizzativi, rubinetteria e articoli per la casa.
• Elettronica:  Involucri e componenti decorativi utilizzati quando è necessaria una lucentezza a lungo termine.

In altre parole, il processo di cromatura dello zinco sulla pressofusione consente ai normali materiali di zinco di diventare leghe ad alte prestazioni e attrattive, destinate a soddisfare le esigenze delle industrie moderne e dei loro consumatori con un'efficienza superiore.

Nichelatura su pressofusioni di zinco

Un'altra tecnica di finitura molto utilizzata, soprattutto sulle pressofusioni di zinco, è la nichelatura, il cui scopo principale è quello di fornire una protezione funzionale e di conferire un valore decorativo. La nichelatura è un processo in cui un sottile strato di nichel metallico viene depositato sulla superficie di zinco pressofuso mediante elettrodeposizione o placcatura elettrolitica.

Rispetto al cromo, che viene scelto soprattutto per la bella lucentezza che possiede, la nichelatura è più preferibile per l'equilibrio che offre in termini di resistenza e durata e per la versatilità dell'estetica. Può offrire finiture brillanti, riflettenti, opache o satinate, a seconda delle esigenze industriali.

Gli importanti vantaggi della nichelatura sui getti di zinco:

• Eccellente resistenza alla corrosione: La nichelatura funge da schermo che impedisce l'ossidazione delle parti in zinco, l'umidità e altre sostanze chimiche di lettura.
• Alta resistenza all'usura: Aiuta la durata delle parti che entrano in contatto e che devono essere utilizzate ripetutamente.
• Flessibilità ad alte prestazioni: Può essere utilizzato per ottenere risultati lucidi, opachi o satinati in varie applicazioni.
• Strato di adesione: In questi casi, per migliorare l'adesione e fornire uno strato durevole che possa essere lucidato, gli strati di adesione vengono applicati prima della cromatura.

Applicazioni comuni:

• Ricambi e accessori auto: Parti del motore, accessori per il trim e alloggiamenti protettivi.
• Prodotti di consumo: Connettori elettrici e strumenti di ferramenta e ornamenti.
• Apparecchiature industriali: Parti di macchinari in cui la forza e la resistenza all'usura sono fondamentali.

Letteralmente, la nichelatura su zinco pressofuso non solo ne aumenta la longevità e l'utilità, ma conferisce anche una finitura professionale e sofisticata che può essere applicata a molti settori.

Confronto tecnico della placcatura della pressofusione di zinco

Questa è una panoramica delle placcature comunemente utilizzate sui getti di zinco, nonché una tabella di confronto delle proprietà tecniche delle placcature per pressofusione di zinco (tutti i dati sono inclusi, come temperatura, densità, pressione, durezza, ecc.)

Leghe coinvolte nella pressofusione di zinco

La pressofusione di zinco dipende in larga misura dall'uso di leghe speciali in grado di fornire una combinazione di resistenza, allungamento, corrosione e fedeltà dimensionale. Le più diffuse sono le leghe di zinco che compongono la famiglia Zamak, oltre ad alcune leghe avanzate:

Zamak 2

La più forte delle leghe di zinco standard, la Zamak 2, è molto resistente e presenta buone proprietà antiusura. Trova applicazione nei componenti meccanici e automobilistici, dove le qualità di resistenza e durata sono importanti. Tuttavia, il processo di placcatura non è così fluido come quello delle leghe Zamak 3 e 5, a causa della maggiore percentuale di rame.

Zamak 3

Lo Zamak 3 è la lega di zinco per pressofusione più comune grazie al suo equilibrio tra colabilità, resistenza e duttilità. È adatta per un'ampia applicazione oggettiva e per progetti complicati. In termini di placcatura, la Zama 3 è la più stabile e si rifinisce più facilmente con nichel o cromo.

Zamak 5

La zama 5 è più forte e più resistente all'usura della zama 3 perché contiene più rame. Trova ampia applicazione nella ferramenta, nelle automobili e negli usi meccanici. La presenza di rame è più conduttiva e la concentrazione di rame è un po' più incline alla corrosione, quindi è importante che la preparazione della superficie prima della placcatura sia precisa.

Zamak 7

La Zamak 7 è una lega quasi identica alla Zamak 3, con un contenuto di magnesio inferiore che garantisce una maggiore fluidità nelle fusioni a pareti sottili o dettagliate. È particolarmente diffusa nei settori dell'elettronica, degli articoli di consumo e dell'ornamento. La Zama 7 può anche essere placcata, il che la rende applicabile in alcune operazioni di finitura estetica.

Leghe ZA: (ZA-8, ZA-12, ZA-27)

Le leghe presentano una maggiore quantità di alluminio che aggiunge durezza, usura e resistenza meccanica. Trovano impiego nell'applicazione a compiti difficili come ingranaggi, cuscinetti e apparecchiature industriali. La placcatura di queste leghe non è facile a causa del contenuto di alluminio e il pretrattamento è fondamentale.

Lega EZAC

Una nuova lega di zinco-alluminio-rame ad alte prestazioni è la EZAC, progettata per offrire un'elevata resistenza allo scorrimento, un'alta durezza e una lunga durata. Viene sempre più spesso applicata a componenti automobilistici e per impieghi gravosi. La placcatura su Ezac può diventare complicata, ma è possibile con i processi avanzati.

Pressofusioni di zinco placcate Materiali utilizzati

Il materiale scelto per la placcatura è molto importante per determinare le prestazioni, la durata e l'aspetto dei componenti in zinco pressofuso. I vari metalli di placcatura vengono scelti in base alle caratteristiche desiderate, che siano resistenti alla corrosione, esteticamente attraenti, conduttivi o resistenti all'usura.

1. Nichel

Le pressofusioni di zinco sono spesso nichelate. La nichelatura su zinco pressofuso è molto utile per la protezione contro la corrosione e l'usura e conferisce una buona finitura, opaca o lucida. È stata impiegata anche per migliorare l'adesione di altri strati.

2. Cromo (Chromium)

La cromatura della pressofusione di zinco offre una finitura a specchio, resistenza ai graffi e lucentezza. Può essere utilizzato per rivestire il nichel per migliorare la durata e la bellezza dell'oggetto, soprattutto nelle case e nelle automobili.

3. Rame

Il rame può essere ampiamente utilizzato come strato intermedio. Il rame migliora anche l'adesione tra la superficie della pressofusione e la placcatura finale sulla superficie, poiché lo zinco è reattivo.

4. Oro e argento (usi speciali)

La placcatura in oro e argento può essere applicata a componenti di lusso o elettronici. Sono conduttivi, resistenti alla corrosione e rappresentano un prodotto decorativo di alta qualità.

5. Rivestimenti a conversione di zinco

Per offrire una protezione anticorrosione di base prima del trattamento finale di placcatura, i getti di zinco possono talvolta essere passivati e/o rivestiti con uno strato di cromato.

Le sfide della placcatura delle pressofusioni di zinco

Sebbene l'uso di componenti pressofusi in zinco placcato presenti diversi vantaggi, è anche associato a difficoltà tecniche. Lo zinco è un metallo sensibile le cui superfici sono caratterizzate da proprietà speciali che richiedono un'attenzione particolare nel processo di placcatura. Lo strato di placcatura può deteriorarsi a causa di una preparazione e di una regolazione inadeguate, con conseguente scarso legame o scarsa durata.

Sfide principali

Reattività della superficie

Lo zinco reagisce facilmente con l'aria formando un sottile strato di ossido. Se non si rimuove correttamente questo strato, si possono incontrare difficoltà nell'alta adesione dello strato di placcatura, in particolare in processi come la cromatura di zinco pressofuso.

Porosità dei getti

Le pressofusioni di zinco presentano regolarmente pori di natura microscopica. I micrograffi creati da questi pori possono in seguito riempirsi di sostanze chimiche, gas o impurità della placcatura, causando bolle, vesciche o addirittura il distacco del rivestimento.

Problemi di adesione

Lo zinco è più morbido di altri metalli e, pertanto, la placcatura diretta potrebbe non legarsi bene. Per questo motivo, prima dell'ultimo strato, vengono utilizzati alcuni strati di adesione, di solito nichel o rame. Quando si tratta di pressofusione di zinco, la nichelatura è di fondamentale importanza per garantire una corretta adesione.

Controllo dello spessore

È difficile essere coerenti su forme complesse quando si tratta dello spessore del rivestimento. Rivestimenti non uniformi possono causare strati deboli che riducono la resistenza alla corrosione e fanno apparire il rivestimento scadente.

Regolamenti ambientali

Alcune sostanze chimiche, in particolare quelle coinvolte nella cromatura e nella pressofusione di zinco, sono a rischio per l'ambiente e la salute. Le industrie hanno standard rigidi e devono investire in tecnologie più ecologiche.

Considerazioni sui costi

La placcatura di qualità comprende diversi processi: pulitura, decapaggio, rivestimento di impatto e finitura, e questi processi aumentano il costo di produzione. I produttori devono trovare un equilibrio tra prezzo, durata ed efficienza.

Si può concludere che la placcatura di zinco pressofuso è una necessità in termini di durata ed estetica e, per superare le sfide, deve essere eseguita con competenza, con l'uso di tecnologie avanzate e una stretta supervisione della qualità per ottenere risultati affidabili.

Confronto tra i tipi di placcatura della pressofusione di zinco

Applicazioni industriali delle pressofusioni in zinco placcato

1. Industria automobilistica

One of the greatest consumers of the plated zinc component is the automobile sector. Grills, trims and door handles are examples of components that are coated using chrome plating of zinc die casting to combine their beauty and durability in harsh environments.

2. Elettronica di consumo

The plating process on zinc die cast is nickel or chrome plated on the die casting and is used in laptops, mobile phones, and electronic holders to combat the reasons of appearance and protection.

3. Apparecchiature domestiche

Bathroom fittings, kitchen handles and decorative items usually go through processes known as plating, zinc die casting to give them greater durability of life and shininess.

4. Attrezzature industriali

Tools and mechanical components are nickel and chrome-plated to offer them protection against wear and tear. Zinc die coating is important when manufacturers seek to make industrial use parts with nickel plating.

Questioni ambientali e normative

The modern industries are put under pressure to turn sustainable. Conventional zinc die casting and chrome plating processes commonly use hexavalent chromium, which is a toxic substance. Well, today most companies are moving towards the trivalent chromium and green-friendly alternatives.

Equally, the plating business is investing in recycling the wastewater, cutting down on the use of chemicals and the use of safer electrolytes. By investing in eco-friendly, sustainable processes of plating zinc die cast, manufacturers not only adhere to the regulations set by the world governments but can also increase consumer confidence.

Tendenze future della placcatura della pressofusione di zinco

With the changes in the industries, the need to have finer finishes that are better in strength and durability, due to sustainability and a better look, has increased for the components made of zinc. Conventional plating zinc die cast technologies are undergoing refinements to comply with more stringent environmental conditions, become efficient and to achieve longer wear.

Importanti tendenze future

Alternative ecologiche al cromo

Due to the rising controls over hexavalent chromium, there have been a lot of manufacturers shifting to trivalent chrome plating. This transition would make sure that chrome plating zinc die casting remains eco-friendly, and yet has solidity and glitter.

Rivestimenti nanotecnologici

Nano-structured plating layers. The use of nanostructured plating layers is emerging as a technique to offer ultrathin yet highly protective coatings. To a considerable extent, these coatings can enhance wear resistance and corrosion resistance without the extra weight.

Sistemi di placcatura ibridi

There is also an upsurge in the combination of technologies, such as nickel plating on zinc die cast, and culminating in chrome finishing. Those hybrid layers provide parts with increased adhesion, protection, and decorative effect.

Placcatura e automazione intelligenti

AI-controlled plating and advanced robotic systems guarantee high-quality, consistent plating, lower waste, and greater speed of production. This trend will reduce human error, as well as optimise resource utilisation.

Finiture funzionali

In addition to beauty, in the future, more specialised functions will be carried out with plating, including anti-microbial plating of medical equipment or conductive plating of electronic devices.

Sostenibilità e riciclaggio

Closed-loop plating systems are being brought into use to recycle water, minimise chemical wastes, and minimise power usage. The next several decades are bound to be dominated by sustainable zinc die casting processes.

The future of zinc die cast plating is with innovation, sustainability, and an advanced performance process. Through green initiatives and hybridisation, as well as intelligent technology, industries will never fail to see that the plating zinc die cast will never become obsolete in the modern process of manufacturing.

Conclusione

One practice that has become an absolute necessity in manufacturing today is the plating of zinc die castings. This is the process that contributes to dimensions in strength, functionality, beauty and elegance in manufacturing. Although zinc die casting has qualities of precision, versatility, and affordability at its best, unprotected zinc alloy surfaces are quite susceptible to corrosion, tarnishing, and wear in general. The limitations of selection explained above are being addressed by plating methods like chrome plating, zinc die casting and nickel plating on zinc die-casting, which lead to an increase in the durability, prolonged life time and aesthetic finish of the product.

Besides protecting products against the degrading effects of the environment, plating can also enhance the commercial value of products, because of the finishing it gives them. Plating technology has progressed to strongly overcome the problem of porosity, high surface reactivity, and regulatory constraints. Trends like the environmentally friendly chrome, nano coatings, hybrid finishes, and automation show how the industry is plunging into eco- and technology-driven trends.

Ultimately, the process of plating zinc die cast components guarantees the production of components that merge functionality with higher aesthetics in industries such as automotive and electronics/ household fixtures industries and industrial equipment. With advancements in technology, plating systems will continue to play a central role in satisfying the product demands of quality, sustainability, and aesthetic look of zinc die cast products across the globe.

Domande frequenti

Q1. Che cos'è la pressofusione di zinco?

 Plating describes the process of covering a thin coating of metal on zinc die cast parts, such as chrome or Nickel, to add durability, prevent corrosion, and enhance an attractive appearance.

Q2. Perché le pressofusioni di zinco devono essere placcate?

 Zinc is easily corroded and wear-resistant. Plating offers corrosion protection to products, enhancing their shelf life as well as offering them moderate beauty.

Q3. Quali sono i vantaggi della cromatura delle pressofusioni in zinco?

 Chrome-plated cast zinc is ideal when a bright mirror finish, good corrosion resistance and scratch protection are desirable; this is suited to automotive trims and decorative items.

Q4. Quali sono le differenze tra nichelatura e cromatura?

 Single Layer Plating: Nickel plating on zinc die cast offers high corrosion/wear resistance, as well as a matte and glossy surface.

Q5. Quali sono le tendenze attuali nella placcatura delle pressofusioni di zinco?

 It is expected that in the future, issues such as eco-friendly trivalent chrome, nanotechnology coating, hybrid nickel chrome, automation, and sustainability issues regarding recycling the plating processes will be addressed.