Ho chiesto a lui di scrivere un articolo sulla resistenza alla corrosione dell’alluminio, perché spesso i clienti mi chiedono come ci si deve comportare quando si deve testare questo materiale sempre più utilizzato nell’industria manifatturiera.
Ecco qui cosa ha scritto per me il dottor Chiampo.
“L’utilizzo delle leghe di alluminio nell’industria è in costante crescita ormai da decenni.
Basti pensare che nel 2000 le leghe di alluminio hanno superato la plastica come terzo materiale più usato, e nel 2006 hanno superato l’acciaio come secondo materiale più usato (fonte: Wikipedia).
Tra i maggiori vantaggi delle leghe di alluminio ci sono la bassa densità, che permette di essere uno dei materiali strutturali più leggeri, e la resistenza alla corrosione in ambiente atmosferico.
Le leghe di alluminio resistono molto bene alla corrosione generalizzata, ma soffrono di atri tipi di corrosione e proprio per questo sono state messe a punto delle tecniche di protezione superficiale come l’anodizzazione o l’applicazione di una vernice protettiva, e relativi metodi per testarli.
A differenza della verniciatura, che è semplicemente l’applicazione di uno strato superficiale, l’anodizzazione comporta una vera e propria trasformazione elettrochimica della superficie attraverso la quale si forma uno strato protettivo di ossido.
A differenza della verniciatura, che è semplicemente l’applicazione di uno strato superficiale, l’anodizzazione comporta una vera e propria trasformazione elettrochimica della superficie attraverso la quale si forma uno strato protettivo di ossido.
Oltre a migliorare la resistenza alla corrosione, l’anodizzazione aumenta la durezza superficiale, la resistenza all’usura e all’abrasione e migliora la finitura estetica del particolare.
La qualità e le proprietà dell’ossido superficiale dipendono molto dalle condizioni del processo, che sono numerose e molto complesse. La verifica della qualità finale del trattamento dell’alluminio, eseguibile mediante prove di corrosione accelerata in nebbia salina, diventa proprio per questo molto importante.
Le leghe di alluminio vengono utilizzate in numerose applicazioni industriali, tra le quali ricordiamo il campo aeronautico, automotive, telai di biciclette, serbatoi e tubazioni in pressione, e in ambito domestico in accessori da cucina e infissi.
Il mio laboratorio, che utilizza tecnologia NebSal per le prove di corrosione in nebbia salina, possiede una grande esperienza nel test dell’alluminio e dei suoi rivestimenti protettivi.
Analizzando nello specifico una delle applicazioni dell’alluminio sopra esposte, voglio oggi descriverti le prove che vengono eseguite sui serramenti. La norma di riferimento è la UNI EN 1670 “Accessori per serramenti – Resistenza alla corrosione”. La norma specifica i requisiti di resistenza alla corrosione degli accessori per porte, finestre e chiusure oscuranti. Si applica inoltre agli elementi di collegamento metallico richiesti per il fissaggio degli accessori per serramenti.
Come si può capire dal campo di applicazione previsto dalla norma UNI EN 1670, questi requisiti sono applicabili a qualunque materiale metallico, tuttavia nel campo degli infissi il materiale di gran lunga più utilizzato è l’alluminio, protetto mediante anodizzazione oppure verniciatura.
La norma prevede, come metodo di invecchiamento, la nota prova di corrosione in nebbia salina secondo UNI EN ISO 9227. La norma UNI EN 1670 permette di classificare il serramento attraverso 5 gradi, che prevedono requisiti di resistenza alla nebbia salina per un numero differente di ore. Il grado 0 non prevede particolare resistenza e il tempo di esposizione è limitato a 24 ore, mentre il grado 5 (il più restrittivo) definisce una resistenza alla corrosione eccezionalmente alta e il tempo totale di esposizione è pari a 480 ore.
A prova ultimata, sono previsti dei requisiti di accettabilità sia funzionale sia estetici. I requisiti funzionali prevedono che il componente debba conservare la sua completa funzionalità, mentre i requisiti estetici prendono in considerazione le seguenti caratteristiche:
– alterazioni estetiche superficiali (non devono essere presenti appannamenti o scolorimenti);
– arrugginimento del materiale base assente oppure un punto di corrosione permesso per superficie specifica;
– grado di vescicatura (blistering) non superiore a densità 2 e dimensione 3, valutato secondo la norma UNI EN ISO 4628-2.
L’allegato A della norma UNI EN 1670 mette in relazione il grado con le condizioni di utilizzo reali del serramento. Ad esempio il grado intermedio 3, che identifica alta resistenza alla corrosione, è applicabile a condizioni di utilizzo esterno dove si possono verificare occasionali o frequenti bagnature da pioggia o rugiada.
Un altro esempio di componenti in alluminio con elevata richiesta di prove sono gli articoli per illuminazione.
Prodotti come lampioni, faretti, lanterne, e relative scatole di derivazione elettrica, sono ovviamente molto esposti all’atmosfera e devono mantenere inalterato il loro aspetto per decenni.
In questo caso i componenti sono generalmente verniciati e un parametro molto valutato è la corrosione filiforme. La valutazione avviene secondo la norma UNI EN ISO 4628-10.
La corrosione filiforme è tipica di particolari in alluminio verniciati, e consiste nella formazione di filamenti provenienti da un punto preciso (spesso piccoli difetti) e distribuiti in modo casuale. I filamenti sono dei piccolissimi condotti generati da prodotti di corrosione che portano al rigonfiamento e al danneggiamento finale del rivestimento, per rottura.
In laboratorio la corrosione filiforme viene indotta eseguendo un’incisione rettilinea sulla superficie verniciata del particolare. Al completamento della prova di corrosione in nebbia salina, si valuta la lunghezza del filamento più lungo (L) dall’incisione, e la lunghezza media dei filamenti (M).
Molti costruttori di articoli per illuminazione esterna si affidano alla tecnologia NebSal per testare i loro prodotti in alluminio , e ci chiedono tempi di esposizione pari a 2000 ore (quasi 3 mesi!).
Un tempo di esposizione di 2000 ore è tra i più lunghi previsti oggi per le prove di laboratorio in nebbia salina, e corrisponde a tutta la vita operativa del componente in atmosfera reale, che può essere superiore a 20 anni.”
Ora immagina di essere uno di questi produttori di elementi per illuminazione esterna e di richiedere 2000 ore di prove di nebbia salina ad un normale laboratorio prove materiali che non utilizza tecnologia NebSal.
Serramenti in alluminio e illuminazione stradale: quante ore di nebbia salina devono fare?
Se il tuo campione non dovesse andare bene lo scopriresti solo dopo aver pagato 2000 ore di nebbia salina e aver aspettato quasi 3 mesi! In MotivexLab invece, grazie allo speciale sistema di monitoraggio NebSal ed alla garanzia “Paghi solo il conforme”, la prova verrebbe interrotta immediatamente al comparire dei primi segnali di non conformità.
NebSal infatti ti permette di
- monitorare costantemente l’andamento del test di corrosione in nebbia salina
- interrompere la prova appena diventa non conforme
- risparmiare tempo e denaro in caso di non conformità
- procedere con un’azione correttiva e ripetere la prova su un nuovo campione conforme
