ITPN960067A1 - Procedimento migliorato per la finitura superficiale di componenti estetici di mezzi di trasporto - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

del brevetto d’invenzione avente per titolo: “PROCEDIMENTO MIGLIORATO PER LA FINITURA SUPERFICIALE DI COMPONENTI ESTETICI DI MEZZI DA TRASPORTO”

La presente invenzione si riferisce ai procedimenti per impartire una finitura “metallizzata” a componenti fabbricati in materia plastica, atti a essere atti a essere montati su superfici esterne “in vista” di mezzi da trasporto, non solo autovetture ma anche motoveicoli, imbarcazioni e aerei.

E ben nota la diffusione delle materie plastiche per fabbricare manufatti del genere, anche di disegno particolarmente complesso, che necessitano di un grado di finitura superficiale particolarmente attraente, soprattutto nei modelli di maggiore pregio e anche in grado di resistere a lungo senza subire danneggiamenti né alterazioni cromatiche nelle più severe condizioni ambientali (elevate temperature, ambiente marino, corrosione dovuta a sale e/o sabbia sparsi sul manto stradale durante l’inverno per limitare gli effetti della formazione di ghiaccio). Ad esempio per la fabbricazione di manufatti che sono componenti estetici “metallizzati” di autovetture sono frequentemente usate leghe polimeriche, per es. una lega ABS-PC (Acrilonitrile-Butadiene-Stirolo e Policarbonati). Dopo lo stampaggio a iniezione tali manufatti vengono sottoposti a un procedimento di finitura che consiste nell’applicazione di strati di materiali metallici in grado di impartire una speciale combinazione di colore e di lucentezza (cioè la cosiddetta “metallizzazione”) alle superici in vista. È ora particolarmente apprezzata la cosiddetta finitura “a canna di fucile” che richiede il deposito galvanico, sulle superici di un manufatto del genere, di almeno uno strato di metallo che impartisce la suddetta “metallizzazione”, da proteggere mediante successivi strati di vernice trasparente per resistere nel tempo alle severe condizioni ambientali già nominate più sopra.

Ad esempio, un noto procedimento (vedere fig. 1) per la finitura superficiale di una mascherina per autovettura consiste di questa sequenza di fasi, successive alla fase (a) in cui il pezzo viene stampato a iniezione :

(b) - metallizzazione chimica del pezzo stampato,

(c,d,e) - galvanizzazione in più stadi con deposito successivo di strati di almeno un primo e un secondo metallo aventi un diverso potenziale elettrochimico, (f) - attivazione del detto secondo metallo, per es. con una soluzione a base di soda caustica,

(g) - applicazione galvanica di uno strato della lega 60% nichel-40% stagno atta a dare alia mascherina la voluta finitura “a canna di fucile”,

(h) - trattamento termico per l’eliminazione delle residue tensioni metalliche nella massa di lega polimerica,

(i j) - applicazione di almeno uno strato di vernice trasparente protettiva. Questo procedimento presenta alcuni vincoli, specialmente quando è adottato per grandi produzioni industriali. Anzitutto è vincolante eseguire tutte le suddette fasi in tempi quanto più ristretti è possibile al fine di garantire la dovuta costanza qualitativa. Questo impone, prima di un prolungato arresto della produzione, per es. prima delle ferie collettive del personale, di non lasciare a magazzino pezzi (mascherine) che non sono giunti alla fine delle suddette fasi del procedimento di finitura superficiale. Inoltre non è possibile, come invece sarebbe talvolta auspicabile, effettuare in più siti produttivi (particolarmente attrezzati dal punto di vista tecnologico ed operanti nel massimo rispetto delle prescrizioni a tutela dell’ambiente) differenti fasi del procedimento.

L’azienda Richiedente ha sorprendentemente trovato che un intervallo di tempo, anche prolungato, prima dell’attivazione del detto secondo metallo anti-corrosivo, può addirittura migliorare la qualità della successiva applicazione galvanica dello strato metallico atto a dare al manufatto la voluta finitura superficiale (ossia dello strato della lega 60% nichel-40% stagno nel caso di una finitura “a canna di fucile”). Questo risultato è condizionato all’introduzione nel procedimento di finitura di alcune fasi addizionali indicate nelle successive rivendicazioni. In questo modo i suddetti vincoli dell’attuale procedimento vengono a cadere.

L’effetto sorprendente e le caratteristiche della presente invenzione saranno chiariti dalla seguente descrizione, relativa (a titolo di esempio non limitativo) a una mascherina per autovetture e dai disegni allegati, in cui :

- la fig. 1 mostra un diagramma di flusso del procedimento di finitura comprensivo dei suddetti miglioramenti;

- la fig. 2 mostra una sezione schematizzata di una mascherina per auto al termine di un procedimento di finitura che comprende, come fasi intermedie, le fasi migliorative della presente invenzione;

- la fig. 3 mostra una sezione schematizzata della stessa mascherina durante l’esecuzione delle stesse fasi migliorative.

Come mostrato schematicamente in fig. 2, la sezione trasversale di una mascherina per auto risulta costituita, dall’interno verso l’esterno, da strati di diversi materiali che vengono qui sotto elencati nella corretta successione in cui sono realizzati mediante le varie fasi del procedimento che sono sintetizzate nel diagramma di flusso di fig. 1.

- Col riferimento numerico 1 è indicata la struttura della mascherina per autovetture, ottenuta per stampaggio a iniezione in una lega polimerica ABS-PC, per es. quella denominata “Bayblend T45” della società Bayer nella fase (a);

- con 2 è indicato uno strato di nichel con uno spessore dell’ordine di 3 μ; esso viene applicato chimicamente nella fase (b) per immersione sopra la suddetta struttura, al fine di renderne elettroconduttiva la superficie e quindi di consentire il deposito dei successivi strati metallici, che viene effettuato per via galvanica nelle fasi da (c) a (g), come descritto qui sotto;

- con 3 è indicato uno strato di un primo metallo anti- corrosione, preferibilmente rame, con uno spessore dell’ordine di 25 μ, ottenuto nella fase (c) ;

- con 4 è indicato un primo strato di un secondo metallo anti-corrosione, avente un diverso potenziale elettrochimico rispetto ai primo, ottenuto nella fase (d); preferibilmente si tratta di nichel semilucidó di tipo colonnare con uno spessore dell’ordine di 10 μ,

- con 5 è indicato un secondo strato del detto secondo metallo anticorrosione ma di un diverso tipo, ottenuto nella fase (e); più precisamente si tratta di nichel lucido di tipo lamellare con uno spessore dell’ordine di 5 μ, che viene attivato, al pari del nichel di tipo colonnare dello strato 4, nella successiva fase (f) per ottenere una buona adesione dello strato metallico finale, descritto subito dopo;

- con 6 è indicato lo strato, ottenuto nella fase (g), atto a dare alla mascherina la cosiddetta ‘'metallizzazione”, ossia la finitura “a canna di fucile”; si tratta di uno strato, avente uno spessore indicativamente di 1 μ, della lega 60% nichel-40% stagno;

- con 7 è indicato uno strato di una vernice primer trasparente a base acrilica avente uno spessore indicativamente di 15 μ, applicato a spruzzatura nella fase (i);

- con 8 è indicato uno strato finale di una vernice trasparente a base poliuretanica avente uno spessore indicativamente di 25 μ, sempre applicato a spruzzatura nella fase (j)

Le fasi addizionali della presente invenzione, che vengono effetuate nell’ordine che segue e che, nel diagramma di flusso della fig. 1, vengono mostrate racchiuse in un’area delimitata da una linea a punto e tratto, sono precisamente :

(k) - deposito galvanico di uno strato di cromo, indicato con 10 in fig. 3, con uno spessore dell’ordine di 0,3 μ, al disopra del suddetto strato 5 del metallo attivato (di fatto, del nichel di tipo lamellare); la sezione della mascherina mostrata in fig. 3 è riferita esattamente a questa fase; il deposito di cromo ha essenzialmente lo scopo di proteggere la mascherina dai danneggiamenti ambientali che ne influenzano la qualità (aspetto visivo) nella successiva fase di

(l) - mantenimento del manufatto (mascherina) per almeno 24 ore senza sollecitazioni meccaniche a temperatura ambiente, comunque a non oltre 30°C circa, al fine di ottenere un migliore aggrappamento degli strati 3, 4 e 5 dei metalli anti-corrosione;

(m) - rimozione dello stesso deposito di cromo, immediatamente prima procedere all’attivazione degli strati 4 e 5 di nichel anti-corrosione, nel corso de già menzionata fase (f).

Come uno specialista del settore potrà apprezzare, un esame visuale (per es. al microscopio) di una sezione trasversale della mascherina finita non consente di riconoscere se il procedimento di finitura a cui è stata sottoposta comprendeva le suddette fasi addizionali. L’invenzione ha essenzialmente il vantaggio di rendere più uniforme il successivo deposito dello strato che dà luogo alla “metallizzazione” del manufatto (ossia della lega 60% nichel-40% stagno), quando è effettuato su scala industriale. In altre parole la presente invenzione riduce gli scarti di produzione, assicura l invariabilità nel tempo degli effetti cromatici della “metallizzazione” e migliora le caratteristiche di durata nel tempo dei manufatti. Quest’ultimo vantaggio è provato dal fatto che le mascherine per autovetture, prodotte dall’azienda Richiedente secondo l’invenzione, superano brillantemente il Cass Test a 72 ore, il Florida Test e il collaudo in camera umidostatica.

Anche se l’invenzione è stata descritta con riferimento a una “metallizzazione a canna di fucile” resta fin d’ora inteso che altre applicazioni, protette dal presente brevetto, potranno essere sviluppate dagli specialisti del settore. In particolare lo strato “metallizzante” potrà essere costituito da altri metalli, per esempio rutenio. Resta inoltre inteso che l’invenzione vale indipendentemente dalle modalità con cui si effettuano le fasi tradizionali del procedimento di finitura per cui, ad esempio, le fasi finali (i) e (j) di verniciatura potranno avvenire per elettroforesi anziché a spruzzo,

Claims (3)

1. RIVENDICAZIONI 1. Procedimento per una finitura superficiale di “metallizzazione” di un manufatto, atto a essere montato come componente su superfici esterne di auto e motoveicoli, fabbricato in materiale sintetico, che comprende le seguenti fasi di : - metallizzazione chimica della materia plastica, - galvanizzazione con deposito successivo di strati di almeno due metalli anti-corrosione aventi un diverso potenziale elettrochimico, - attivazione dello strato più esterno di metallo anti-corrosione, - applicazione dello strato metallico atto a impartire al manufatto la voluta finitura estetica, - trattamento termico di detensionamento, - laccatura con almeno uno strato di vernice trasparente al fine di proteggere la suddetta finitura estetica, ed è caratterizzato dal fatto che fra le suddette fasi di deposito dei metalli anti-corrosione e di attivazione dello stesso si eseguono, in successione, le fasi di : - galvanizzazione con deposito di uno strato di cromo, - mantenimento del manufatto a temperatura ambiente, comunque non superiore a 30°C, per un tempo minimo di circa 24 ore; - rimozione del detto strato di cromo.
2. 2. Procedimento secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che durante la suddetta fase di mantenimento a temperatura ambiente il manufatto non è sottoposto ad alcuna sollecitazione meccanica.
3. 3. Componente per auto o motoveicoli, atto a essere montato sulla loro superficie esterna, fabbricato in materia plastica e caratterizzato dal fatto di essere provvisto di un trattamento superficiale ottenuto col procedimento della riv. 1 o 2.