ITMI20011095A1 - Corpo pressofuso in alluminio e magnesio con strato di verniciatura ad immeersione caraforetico cotto e procedimento per la sua produizione - Google Patents
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Description
"CORPO PRESSOFUSO IN ALLUMINIO E MAGNESIO CON STRATO DI VERNICIATURA AD IMMERSIONE CATAFORETICO COTTO E PROCEDIMENTO PER LA SUA PRODUZIONE ''
TESTO DELLA DESCRIZIONE
L'invenzione riguarda un procedimento per la produzione di corpi pressofusi in alluminio e magnesio con uno strato di verniciatura ad immersione cataforetico cotto secondo il preambolo della rivendicazione 1 e corpi pressofusi in alluminio e magnesio con uno strato di verniciatura ad immersione cataforetico cotto secondo il preambolo della rivendicazione 7.
Sono noti procedimenti per il rivestimento di pezzi pressofusi sottoforma dell'applicazione di uno strato anticorrosione mediante una verniciatura ad immersione cataforetica con successiva cottura.
Nel documento DE 19500 361 Al (procedimento per la pulitura di oggetti metallici, in particolare carrozzerie prima della verniciatura, e contemporanea applicazione di uno strato di fondo o di un primo strato anticorrosione su di essi), per la semplificazione del procedimento e dei corrispondenti impianti gli oggetti metallici non puliti vengono semplicemente irrorati con un detergente reperibile in commercio contenente silicati metallici in soluzione acquosa oppure immersi in un tale detergente. Questo procedimento è previsto per lamiere di acciaio. Nel documento DE 197 16 234 Al (procedimento per la produzione di parti automobilistiche e carrozzerie di automobili verniciate a più strati) vengono applicati diversi strati di rivestimento. Il secondo strato di rivestimento viene prodotto mediante deposizione elettroforetica da un mezzo di rivestimento depositabile elettroforeticamete . Su di esso vengono applicati ulteriori strati di rivestimento. Non si discute in dettaglio il procedimento di pulitura. Pertanto ci si deve attendere qui gli stessi svantaggi. Con ciò tuttavia non si può garantire che in particolare le impurità nei pori vengano rimosse. Queste impurità sono basate sui distaccanti dallo stampo necessari durante la colata. Dopo la verniciatura ad immersione cataforetica con la successiva cottura si possono verificare formazioni di bolle che durante la cottura scoppiano e distruggono parzialmente lo strato protettivo.
Alla base dell'invenzione si pone il problema di ottenere strati di verniciatura ad immersione cataforetici cotti privi di pori malgrado la colata porosa su corpi pressofusi in alluminio e magnesio o porre a disposizione tali corpi pressofusi in alluminio e magnesio. Questo problema viene risolto con le caratteristiche indicate nelle rivendicazioni brevettuali rispettivamente 1 e 7.
L'impiego di materiali di minor peso in particolare nell'industria automobilistica e a tale riguardo in particolare l'impiego per parti esterne di automobili per esempio a forma di portiere, coperchi del bagagliaio e simili cresce continuamente. La produzione di questi corpi a parete sottile di massima qualità superficiale pone nuovi requisiti ai procedimenti di produzione tecnici di colata già altamente produttivi per poter produrre elevati numeri di pezzi con strette tolleranze di spessore di parete e complicate geometrie del corpo. Ciò richiede a sua volta 1'impiego di distaccanti dallo stampo per permettere una rimozione senza problemi delle parti dallo stampo di pressofusione. I distaccanti messi in impiego per lo più come emulsione si decompongono nel modo più ampio durante il processo di pressofusione a causa dell'elevato influsso termico in nuovi composti e vengono così anche inglobati nei pori di colata.
I distaccanti prevalentemente impiegati attualmente e pertanto anche i loro residui superficiali che sono basati essenzialmente sul pezzo poroso a parete sottile, con la loro rimozione non completa dalla superficie del corpo o da zone superficiali vicine al limite, portano a problemi notevoli nel quadro del pretrattamento chimico ad umido e del processo di verniciatura elettroforetico da tenere in considerazione, che non è rinunciabile per i componenti altamente sollecitati corrosivamente dell'industria automobilistica come primo rivestimento sottoforma di fondo. A tale riguardo sono in particolare critici composti organici del silicio, per esempio polisilossani e soluzioni polimeriche acquose, per esempio polietilene nonché i loro residui come per esempio carbonio.
Così malgrado un normale pretrattamento a più stadi si può giungere alla contaminazione dei bagni di elettroimmersione, che porta a difetti della qualità del fondo ma anche dei rivestimenti da realizzare su di esso. In particolare gli aspetti negativi risiedono nella degassificazione dei pori di colata e nella formazione di crateri collegata con essi nella struttura della vernice, avvallamenti della vernice nonché una adesione della vernice parzialmente diminuita, che si rivela parzialmente dopo la verniciatura ad immersione cataforetica ma al più tardi dopo il rivestimento di polvere o di uno strato comparabile con una struttura modificata di strato. I vantaggi ottenuti con l'invenzione consistono in particolare nel fatto che vengono eliminati questi svantaggi.
Realizzazioni vantaggiose dell'invenzione sono indicate nelle rivendicazioni brevettuali da 2 a 6 e da 8 a 12.
Composizioni vantaggiose dei bagni secondo i perfezionamenti delle rivendicazioni brevettuali da 2 a 5 e 11 sono: per il bagno di sgrassaggio elettrolitico un detergente acquoso alcalino o un detergente acquoso acido contenente fluoruro con una concentrazione da 0,5 fino a 10% compreso; per il bagno di decapaggio una soluzione di acido solforico acquosa da 1 a 10% priva di fluoruro e di tensioattivo; per la formazione dello strato di conversione una soluzione di conversione contenente cromo o priva di cromo; e per il bagno di lavaggio rispettivamente tra lo sgrassaggio elettrolitico e la pulitura, tra la formazione dello strato di conversione e la verniciatura ad immersione cataforetica, almeno un bagno d'acqua potabile o totalmente dissalata.
Lo sgrassaggio elettrolitico avviene vantaggiosamente secondo il perfezionamento della rivendicazione brevettuale 2 ad una densità di corrente maggiore di 0 fino a minore od uguale a 12 A/dm<2>.
Le onde ultrasoniche nei bagni di lavaggio secondo i perfezionamenti delle rivendicazioni 5 e 12 supportano la pulitura delle superfici dei corpi pressofusi in alluminio e magnesio. Oltre ad un lavaggio intensivo dell'intera superficie compresi i pori del corpo pressofuso in alluminio e magnesio viene anche diminuito il tempo necessario. Ciò si basa sulle elevate accelerazioni e pertanto le grandi forze che si verificano nel campo ultrasonico anche a potenze relativamente piccole, poiché esse sono proporzionali al quadrato della pulsazione.
Mediante la pulitura elettrolitica della superficie del corpo pressofuso in alluminio e magnesio sono anche lavorabili vantaggiosamente secondo il perfezionamento della rivendicazione brevettuale 8 corpi pressofusi profilati in alluminio e magnesio, di modo che si ottiene una superficie senza difetti dopo la cottura dello strato di verniciatura ad immersione cataforetico. Con ciò si garantiscono elevati requisiti anticorrosione su sistemi di verniciatura in particolare anche per corpi pressofusi profilati in alluminio e magnesio.
Il bagno elettrolitico per lo sgrassaggio secondo il perfezionamento della rivendicazione brevettuale 9 garantisce una pulitura a profondità dei pori della superficie del corpo pressofuso in alluminio e magnesio, di modo che vengono rimossi anche i residui presenti nei pori di colata.
Una inversione di polarità del corpo pressofuso in alluminio e magnesio secondo il perfezionamento della rivendicazione brevettuale 10 facilita la rottura dell'effetto legante tra le superfici del corpo pressofuso in alluminio e magnesio e le impurità. Con ciò si aumenta l'effetto di pulitura. Un ulteriore vantaggio consiste nel fatto che viene contemporaneamente repressa la passivazione incontrollata della superficie.
Qui appresso si descrive in maggiore dettaglio un esempio di realizzazione dell'invenzione.
In questo esempio di realizzazione si illustra un procedimento per il rivestimento di corpi pressofusi in magnesio mediante pulitura, cromatazione e verniciatura cataforetica ad immersione, un tale corpo pressofuso in magnesio e un impiego di un detergente e di una soluzione di decapaggio per lo sgrassaggio e la pulitura e una soluzione di cromatazione e una verniciatura ad immersione cataforetica con successiva cottura per l'ottenimento di uno strato protettivo sulla superficie dei corpi pressofusi in magnesio il tutto assieme in maggiore dettaglio. I corpi pressofusi in magnesio a questo riguardo in questo esempio di realizzazione sono in particolare componenti a parete sottile con uno spessore minore od uguale a 5 mm.
Il primo bagno di pulitura per il corpo pressofuso in magnesio è un detergente acquoso alcalino con una concentrazione da 0,5 fino a 10% incluso. Il bagno di pulitura è un bagno elettrolitico, in cui la densità di corrente con funzionamento anodico, catodico o alternato anodico-catodico è maggiore di 0 fino a minore od uguale a 12 A/dm<2>. Nel tipo di procedimento menzionato per ultimo tra corpo pressofuso in magnesio e sorgente di tensione e tra elettrodo e sorgente di tensione si trova ogni volta un commutatore pilotabile, di modo che diventa possibile un'inversione di potenziale. Il corpo pressofuso in magnesio si trova in questo bagno di pulitura per un periodo da 3 fino a 6 minuti. La temperatura del bagno ammonta da 60 fino a 75°C. A questo stadio di pulitura segue un bagno di lavaggio con acqua potabile. Dopo di ciò avviene un decapaggio in un bagno con una soluzione di acido solforico acquosa al 3% priva di fluoruro e tensioattivo a temperatura ambiente con un tempo di trattamento da 15 a 30 secondi. A questo decapaggio seguono bagni di lavaggio con acqua potabile. Tramite un bagno di cromatazione con HjCr207 oppure H2Cr04 si realizza uno strato di conversione.
Dopo un lavaggio in un bagno con acqua totalmente dissalata avviene una verniciatura ad immersione cataforetica umido in umido o dopo una essiccazione. Durante l'elettrolisi che si verifica sulla superficie del corpo, a causa delle precedenti fasi di pulitura nei corrispondenti bagni di pulitura non si sciolgono più dalla superficie impurità. Tali impurità derivano dai distaccanti. Questo comportamento si verifica anche durante la successiva cottura dello strato di verniciatura ad immersione cataforetico con una temperatura da 160°C fino a 210°C. I corpi pressofusi in magnesio rivestiti con il procedimento non mostrano degassificazioni e pertanto anche nessuna formazione di pori nelle singole fasi di rivestimento. Oltre a ciò si garantisce una adesione della vernice generalmente eccellente.
In ulteriori forme di realizzazione i bagni di lavaggio sono dotati di almeno un dispositivo emettitore di ultrasuoni, di modo che le onde ultrasoniche battono sulla superficie del corpo pressofuso in magnesio. Al posto del corpo pressofuso in magnesio in una ulteriore forma di realizzazione un corpo pressofuso in alluminio viene dotato di uno strato di verniciatura ad immersione cataforetico impiegando il procedimento dell'esempio di realizzazione .
Claims (12)
- RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per il rivestimento di corpi pressofusi in alluminio e magnesio con uno strato di verniciatura ad immersione cataforetico, in particolare di componenti a parete sottile come corpi con le seguenti fasi: sgrassaggio e pulitura di resti di distaccanti basati essenzialmente sul pezzo fuso e loro residui superficiali mediante pulitura elettrolitica dei corpi pressofusi in alluminio e magnesio che presentano prima della pulitura un potenziale oppure no in un detergente acquoso alcalino oppure un detergente acquoso acido contenente fluoruro, in cui i corpi pressofusi in alluminio e magnesio sono l'anodo oppure il catodo oppure durante la pulitura si verifica almeno un'inversione di polarità,· decapaggio dei corpi pressofusi in alluminio e magnesio in una soluzione acquosa contenente acido solforico; formazione di uno strato di conversione sulla superficie in una soluzione di conversione; verniciatura cataforetica ad immersione; lavaggio dei corpi pressofusi in alluminio e magnesio ogni volta tra lo sgrassaggio elettrolitico e la pulitura, il decapaggio, la formazione dello strato di conversione e la verniciatura cataforetica ad immersione in un bagno d'acqua; e cottura della vernice applicata cataforeticamente.
- 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il corpo pressofuso in alluminio o magnesio viene sgrassato e pulito elettroliticamente con una densità di corrente maggiore di 0 fino a minore od uguale a 12 A/dm<2 >in una io concentrazione da 0,5 fino a 10% incluso.
- 3. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il corpo pressofuso in alluminio o magnesio viene decapato in una soluzione di acido solforico acquosa dall'l fino al 10% priva di fluoruro e tensioattivo.
- 4. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il corpo pressofuso in alluminio o magnesio viene trattato in una soluzione di conversione contenente cromo o priva di cromo.
- 5. Procedimento secondo la rivendicazione 1 caratterizzato dal fatto che il corpo pressofuso in alluminio o magnesio viene lavato almeno una volta in acqua potabile e/o totalmente dissalata ogni volta tra lo sgrassaggio elettrolitico, il decapaggio, la formazione dello strato di conversione e la verniciatura ad immersione cataforetica.
- 6. Procedimento secondo la rivendicazione 5 caratterizzato dal fatto che almeno in un lavaggio la superficie del corpo pressofuso in alluminio o magnesio viene trattata nel modo più ampio con onde ultrasoniche.
- 7. Corpo pressofuso in alluminio e magnesio, in particolare componenti a parete sottile, con uno strato di verniciatura ad immersione cataforetico cotto, caratterizzato dal fatto che sulla superficie del corpo pressofuso in alluminio e magnesio pulito elettroliticamente in una soluzione alcalina oppure acida contenente fluoruro e decapato in una soluzione contenente acido solforico, si trovano uno sopra l'altro uno strato di conversione realizzato e lo strato di verniciatura ad immersione cataforetico cotto.
- 8. Corpo pressofuso in alluminio e magnesio secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che il corpo pressofuso in alluminio e magnesio è un corpo pressofuso in alluminio e magnesio profilato o non profilato.
- 9. Corpo pressofuso in alluminio e magnesio secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che il primo bagno elettrolitico è un detergente acquoso alcalino oppure un detergente acquoso acido contenente fluoruro.
- 10. Corpo pressofuso in alluminio e magnesio secondo le rivendicazioni 7 e 9 caratterizzato dal fatto che il corpo pressofuso in alluminio e magnesio nel bagno elettrolitico per la pulitura costituisce il catodo o l'anodo e dal fatto che il corpo pressofuso in alluminio o magnesio è così collegato tramite un commutatore pilotabile con una sorgente di tensione, che il corpo pressofuso in alluminio o magnesio è collegato in modo elettricamente conduttivo con l'anodo o il catodo e dal fatto che un elettrodo nel bagno eletrolitico è corrispondentemente il catodo oppure 1'anodo.
- 11. Corpo pressofuso in alluminio e magnesio secondo la rivendicazione 7 caratterizzato dal fatto che tra lo sgrassaggio, decapaggio, formazione dello strato di conversione e verniciatura ad immersione cataforetica il corpo pressofuso in alluminio o magnesio viene posto almeno in un bagno di lavaggio acquoso.
- 12. Corpo pressofuso in alluminio e magnesio secondo la rivendicazione 11 caratterizzato dal fatto che in almeno un bagno di lavaggio è disposto almeno un dispositivo emettitore di ultrasuoni in modo tale che le onde ultrasoniche colpiscono nel modo più ampio la superficie del corpo pressofuso in alluminio o magnesio.
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