Un processo pulito: come sgrassare i metalli in modo efficiente
Sgrassaggio e pulizia dei metalli – ciò che occorre sapere sui processi di pulizia industriale
In numerosi processi produttivi industriali vengono impiegati oli, grassi, lubrorefrigeranti e agenti distaccanti, che, anche con lubrificazioni minime moderne, permangono sul pezzo lavorato.
Nella lavorazione per imbutitura profonda, tranciatura, tranciatura fine e asportazione di truciolo (fresatura, tornitura), i componenti metallici vengono lavorati con l’ausilio di oli, grassi ed emulsioni. Prima di procedere con le successive fasi di lavorazione, questi devono essere puliti mediante sgrassaggio (senza solventi, ad esempio con acetone). I getti pressocolati, spesso contaminati da agenti distaccanti, necessitano di una preparazione ottimale per la verniciatura mediante sgrassanti o detergenti. I pezzi lavorati per asportazione di truciolo, come i componenti fresati con residui di lubrorefrigeranti, possono essere puliti mediante processi di finitura in massa e preparati così per le successive fasi di lavorazione.
Più che semplicemente pulito
Per la pulizia di tali componenti in acciaio e metalli non ferrosi, risultano idonei i processi e gli impianti di finitura in massa. In alternativa ai solventi, questa tipologia di sgrassaggio e pulizia è generalmente priva di isopropanolo e, grazie ai movimenti meccanici che si verificano durante il processo, può essere impiegata in modo efficace su base acquosa. I numerosi prodotti per la pulizia offrono molteplici vantaggi per le diverse applicazioni. In particolare, i metalli non ferrosi beneficiano di un miglioramento dell’aspetto superficiale grazie alla rimozione delle impurità .
Qualora le superfici debbano essere sottoposte a trattamento abrasivo, queste devono essere prive di emulsione, olio, grasso, contaminanti e acqua. Quando si parla di «pulizia» in relazione alla tecnologia di trattamento abrasivo, si intendono spesso i «classici processi di pulizia mediante trattamento abrasivo», come la sbavatura o la disabbiatura, la decalaminazione, la derugginazione e la rimozione di rivestimenti. In questi casi, non si tratta dello sgrassaggio di lubrificanti e oli, bensì della rimozione di ruggine, sabbia di formatura, calamina e rivestimenti da superfici metalliche di ogni tipo, nonché di aderenze come sporco o polvere. L’obiettivo è ottenere il materiale allo stato puro. Questi processi rientrano nell’ambito principale della tecnologia di trattamento abrasivo e rappresentano soluzioni apprezzate in numerosi settori che lavorano componenti metallici, come fonderie, carpenteria metallica e produzione di acciaio grezzo.
Cosa occorre sapere sulla pulizia, lo sgrassaggio e la deoliatura?
Le domande più frequenti in sintesi
Perché lo sgrassaggio senza residui è così importante per le successive fasi di lavorazione?
I lubrificanti rappresentano un necessario mezzo di scorrimento in molti processi produttivi, al fine di preservare gli utensili, consentire un flusso ottimale del materiale e garantire migliori proprietà di scorrimento per gli utensili stessi. Un ulteriore effetto è la prevenzione della corrosione durante il processo produttivo, ottenuta mediante l’aggiunta di oli anticorrosione specifici. Tuttavia, in fasi successive, questo olio/grasso/emulsione deve essere nuovamente rimosso dalla superficie mediante sgrassaggio.
Solo dopo la rimozione degli oli e dei residui derivanti dalle fasi precedenti, le successive lavorazioni possono essere eseguite con successo e i rivestimenti, come le vernici, possono aderire correttamente.
Pulizia di precisione: quali soluzioni di pulizia offre il processo di finitura in massa?
Nella finitura in massa, pulire non significa sempre la stessa cosa: sebbene numerosi processi comuni, come la sbavatura, rappresentino in senso stretto anche una forma di pulizia del pezzo, in questo contesto ci riferiamo esplicitamente alla rimozione di sporco, olio o residui su acciaio, che non fanno parte della superficie del pezzo, ma vi aderiscono semplicemente.
Si tratta quindi proprio di quei residui che, in ambito domestico, vengono spesso rimossi con bombolette spray, alcol, solventi, isopropanolo o detergenti per freni, oppure asportati mediante spazzolatura. Tuttavia, anche al di fuori dell’officina privata, esistono numerose possibilità per pulire in modo affidabile i componenti metallici.
È possibile combinare la pulizia, lo sgrassaggio e la deoliatura con altri processi di lavorazione?
Uno dei principali vantaggi della finitura in massa risiede nella possibilità di combinare tra loro più fasi di lavorazione. Un processo di pulizia può essere eseguito quasi sempre in parallelo alla lavorazione vera e propria di finitura in massa. L’acqua, infatti, è presente nel 99% dei casi come componente essenziale del processo di finitura in massa, così come un additivo chimico che soddisfa requisiti specifici e, se necessario, può essere impiegato come detergente. A ciò si aggiunge il supporto meccanico dei corpi abrasivi, che potenzia la rimozione dello sporco e lo sgrassaggio. Tale processo è regolato mediante l’aggiunta di prodotti specifici nel contenitore di lavorazione, che agiscono come detergenti e consentono di ottenere il risultato desiderato, ovvero la rimozione concreta delle impurità e dei residui o lo sgrassaggio. Questi prodotti sono denominati composti.
Efficace ed economico, soprattutto per geometrie piane e a raccolta
L’integrazione della fase di pulizia nel processo di finitura in massa non solo rappresenta spesso la soluzione più economica ed efficace rispetto alla pulizia in un impianto di lavaggio separato, ma talvolta è anche l’unica via praticabile. Ciò vale, ad esempio, per componenti particolarmente delicati che, nell’intervallo di tempo tra la pulizia/sgrassaggio come fasi singole e la finitura in massa, potrebbero ossidarsi o corrodersi.
Anche nel caso di componenti piani, che in un normale impianto di lavaggio industriale tenderebbero a impaccarsi, cioè ad aderire tra loro causando problemi, la pulizia combinata in un impianto di finitura in massa rappresenta la scelta ottimale, così come per la lavorazione di componenti a raccolta. Questi ultimi, infatti, introdurrebbero una quantità eccessiva di olio o lubrificante nell’impianto di lavaggio, impedendo una pulizia efficace del metallo.
Quale ruolo svolgono i composti nella pulizia e nello sgrassaggio?
I composti sono molto più che semplici formulazioni chimiche aggiunte al processo di finitura in massa in forma liquida o in polvere, miscelate con acqua e generalmente impiegate in circuito chiuso. Essi rappresentano i «elisir magici» della finitura in massa, offrendo una vasta gamma di possibilità : esistono composti (sgrassanti) che agiscono come detergenti e rimuovono le impurità in combinazione con l’acqua, composti per lo sgrassaggio rapido, composti per la protezione dalla corrosione, sgrassanti fortemente alcalini per componenti estremamente oleosi o unti, nonché composti per il ravvivamento delle superfici.
Tutti i composti hanno in comune il fatto che il loro impiego stabilizza il processo e, grazie alla loro elevata capacità di trattenere lo sporco, mantengono puliti e pronti all’uso sia i pezzi che i corpi abrasivi, evitando problemi.
È possibile eseguire la pulizia anche come processo autonomo?
Non sempre la pulizia e lo sgrassaggio dei metalli vengono eseguiti come processo combinato in un impianto di finitura in massa. Esistono infatti impianti specializzati in cui viene eseguita esclusivamente la fase di pulizia, posizionati a monte o a valle degli impianti di finitura in massa. Questi impianti di lavaggio industriale vengono perfettamente integrati nel processo produttivo dei nostri clienti e sono gestiti in modo energicamente efficiente e altamente performante, anche a basse temperature, senza lasciare residui di usura (corpi abrasivi).
Quale ruolo svolge l’acqua di processo nella pulizia dei componenti?
Una gestione e un monitoraggio adeguati dell’acqua di processo sono di fondamentale importanza per garantire che la pulizia dei componenti e delle superfici sia non solo efficace ed economica, ma anche per tenere sotto controllo il tema cruciale dello smaltimento. Infatti, anche quando un processo di pulizia come lo sgrassaggio è integrato nella lavorazione, l’acqua di processo può essere trattata e riutilizzata più volte. Con il nostro software di analisi digitale dell’acqua di processo Rösler Smart Solutions (RSS), vengono monitorati in continuo il grado di contaminazione dell’acqua e il valore di pH.
Quali processi di pulizia offre la tecnologia di trattamento abrasivo?
Quando, nell’ambito della tecnologia di trattamento abrasivo, si parla di processi di pulizia mediante trattamento abrasivo, si intende qualcosa di diverso: in questo caso, non si tratta dello sgrassaggio, bensì della rimozione di ruggine, calamina, sabbia di formatura o di simili aderenze sulla superficie.
La granigliatura di pulizia delle superfici metalliche
Nella granigliatura di pulizia dei metalli, l’energia di accelerazione impressa al mezzo abrasivo viene utilizzata per asportare o rimuovere in modo abrasivo le sostanze estranee presenti sulla superficie effettiva del pezzo. Lo spettro delle possibili operazioni di pulizia è ampio. Il tipo e la quantità delle sostanze estranee determinano ogni aspetto, ovvero l’energia di trattamento abrasivo necessaria per la pulizia e, di conseguenza, la scelta del mezzo abrasivo e del sistema di trattamento.
Per la rimozione di sabbia di formatura e altri residui dalle superfici di getto, generalmente grezze, è necessario un trattamento abrasivo ad alta energia e penetrante, che viene ottenuto in modo più economico mediante turbine o ruote centrifughe e con corpi abrasivi relativamente grandi e tondeggianti.
Le sottocategorie della granigliatura di pulizia
I processi di disabbiatura, decalaminazione, derugginazione e rimozione di rivestimenti sono classicamente impiegati in numerosi settori industriali, in particolare nella siderurgia pesante, nella carpenteria metallica e nelle fonderie, dove tali impianti possono raggiungere dimensioni considerevoli. Tutte le informazioni dettagliate sui singoli processi di lavorazione sono disponibili nelle sezioni tematiche dedicate.
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