Riassunto analitico
Questo progetto di tesi nasce da una collaborazione tra il Dipartimento di Ingegneria "Enzo Ferrari" di Modena e l’azienda Zima Srl di Brescia, con lo scopo di determinare i benefici dell'impiego della corrente pulsata sull’ossidazione anodica a spessore su leghe di alluminio trattate termicamente. In letteratura sono presenti molteplici studi riguardanti i benefici della corrente pulsata sull'anodizzazione dura, tali studi evidenziano i miglioramenti di alcune caratteristiche dell'ossido rispetto a quelli prodotti in regime continuo della corrente. Tra i benefici di tale trattamento vi è l'ottenimento di un barrier layer più sottile che permette di diminuire sia la resistenza elettrica che lo sviluppo di reazione parassite, come lo sviluppo di ossigeno, attraverso una "pausa" della crescita dell'ossido durante in tempi di "time off". I periodi di riposo portano ad un globale effetto di recupero e questo permette, per le leghe facilmente anodizzabili, di aumentare la densità media della corrente applicata in modo da ridurre la durata totale del processo ed inoltre di ridurre i difetti e i problemi critici su quelle leghe difficili da anodizzare correttamente. I vari studi si sono concentrati sul tentativo di smussare tutti quei difetti tipici di quelle leghe che più spesso vengono utilizzate nella pratica scientifica e industriale, infatti, i pulsi a basse correnti (regime galvanostatico) garantiscono il raffreddamento ottimale del componente e l’effetto recovery, quindi di omogeneizzazione della struttura. La novità di tale progetto di tesi è che i campioni sono stati anodizzati attraverso il primo impianto pilota a livello aziendale che impiega corrente pulsata come modalità di erogazione della corrente. Le leghe di alluminio oggetto di interesse del seguente progetto di tesi sono: 2011-T6, 6082-T6 e 7075-T6. Il seguente elaborato si è concentrato sulle leghe di alluminio trattate termicamente, vengono anche riportati i dati relativi alla caratterizzazione dell’ossido anodico duro della lega di alluminio 6060, il cui trattamento aveva come obbiettivo anche quello di testare l’impianto, avviato per la prima volta attraverso tale ciclo. Sono stati elaborati due tipi di cicli elettrici in corrente pulsata secondo la schematizzazione “onda quadra”. Il primo ciclo con obbiettivo quello di aumentare lo spessore dell’ossido anodico duro ottenibile, il secondo con l’obbiettivo di diminuire il tempo di processo (in particolare per le leghe facilmente anodizzabili) con l’ottenimento di uno spessore di 40 μm. I campioni ottenuti sono stati caratterizzati e confrontati con lo standard aziendale, ad eccezione della lega 2011-T6, per cui il principale obbiettivo è stato quello riuscire ad ottenere un ossido maggiore di 20 μm, viste le difficoltà riscontrate da parte dell'azienda, nell'ottenere uno spessore maggiore anodizzando questa lega attraverso il regime continuo di erogazione della corrente, per questo, non è stato possibile effettuare un confronto con un riferimento. Punto centrale di questa tesi è quello di evidenziare, sulla base dei risultati ottenuti in riferimento allo standard aziendale, se emergano condizioni operative che permettano di raggiungere un buon compromesso tra proprietà meccaniche, spessore, resistenza a corrosione, difetti all’interfaccia metallo-ossido e diminuzione dei tempi di trattamento, che, quindi, permettano l’introduzione di tale tecnica nella pratica industriale.
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