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Importanza per la produzione industriale
Un componente con una superficie ottimizzata è meno soggetto a usura, corrosione o stress termico. La finitura della superficie non solo migliora la durata, ma anche la conduttività elettrica, particolarmente importante nella tecnologia di connessione.
Differenze tra processi di finitura e di protezione
I processi di protezione sono utilizzati principalmente per proteggere i componenti dalla corrosione e dall'usura, ad esempio mediante verniciatura, passivazione o rivestimenti metallici. Hanno lo scopo di garantire la durata dei componenti in presenza di influenze ambientali.
I processi di finitura, invece, perseguono ulteriori obiettivi funzionali. Nella tecnologia delle connessioni elettromeccaniche, questi includono il miglioramento mirato della conduttività elettrica, l'ottimizzazione delle resistenze di transizione dei contatti, valori di attrito definiti per i processi di accoppiamento o il raggiungimento di determinati gradi di durezza per migliorare la resilienza meccanica.
Che cos'è la galvanotecnica?
L'elettrodeposizione è un processo di tecnologia delle superfici in cui i componenti metallici vengono rivestiti con un sottile strato di metallo. A tal fine, il pezzo viene immerso in un bagno elettrolitico contenente ioni metallici. Quando viene applicata una corrente elettrica, questi ioni si depositano sotto forma di strato metallico solido sulla superficie del componente.
Come funziona l'elettrodeposizione
Il componente funge da catodo (polo negativo), mentre l'anodo (polo positivo) è costituito dal metallo di rivestimento. La corrente elettrica fa sì che gli ioni metallici migrino dall'anodo attraverso un elettrolita fino al catodo, dove si depositano in modo uniforme. In questo modo si creano strati controllabili con precisione che vengono utilizzati per la protezione, per migliorare le proprietà tecniche come la conduttività elettrica o per scopi decorativi.
Applicazioni nel contesto industriale
Che si tratti di elettronica, ingegneria meccanica o tecnologia medica, i processi di galvanotecnica sono utilizzati ovunque siano richiesti elevati requisiti di superficie, funzionalità e aspetto.
Processo di finitura superficiale
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Macinazione vibrante
Nella finitura in massa, il componente viene lavorato insieme a mezzi abrasivi in un tamburo rotante. Il processo leviga gli spigoli vivi e garantisce superfici uniformi. In particolare, nella produzione in serie, migliora l'accuratezza dell'accoppiamento e riduce il rischio di danni causati da bave.
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Trattamento termico
Proprietà come la durezza, l'elasticità o la conducibilità elettrica possono essere migliorate attraverso un trattamento termico mirato. Ciò può essere particolarmente importante per gli elementi di fissaggio conduttivi, al fine di ottenere la massima efficienza.
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La stampa 3D come complemento
La produzione additiva mediante stampa 3D è ideale per piccole serie e prototipi. I test rapidi consentono di adattare e ottimizzare i modelli funzionali prima della produzione in serie.
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Le tecniche di rivestimento galvanico in sintesi
Stagnatura, nichelatura, argentatura e doratura
Electroplating offre una varietà di processi di rivestimento, a seconda delle proprietà superficiali richieste.- La stagnatura è spesso utilizzata per proteggere i contatti elettrici dall'ossidazione e per garantire una buona saldabilità.
- La nichelatura offre protezione dalla corrosione, aumenta la durezza e può fungere da barriera alla diffusione.
- L'argentatura migliora principalmente la conducibilità elettrica ed è importante nella tecnologia ad alta frequenza e nella tecnologia dei contatti.
- La placcatura in oro garantisce un'eccellente resistenza alla corrosione e una bassa resistenza di contatto permanente, soprattutto nelle connessioni elettriche più complesse.
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Progettazione per la produzione (DFM) e finitura delle superfici
Il rivestimento superficiale nel contesto della DFM
La DFM tiene conto di tutti i processi produttivi rilevanti, compresa la finitura galvanica delle superfici, già nella fase di progettazione. Ciò significa che i componenti vengono progettati in modo da poter essere galvanizzati in modo affidabile ed economico, senza dover ricorrere a lunghe rilavorazioni o aggiustamenti nel successivo processo produttivo.
Riduzione della rilavorazione grazie a una pianificazione precoce
L'integrazione dei requisiti di galvanizzazione nella progettazione del prodotto in una fase precoce riduce al minimo le rilavorazioni non necessarie. Ad esempio, le geometrie possono essere progettate in modo tale da distribuire uniformemente il flusso di rivestimento o da ridurre l'incuneamento dei componenti l'uno rispetto all'altro, garantendo un utilizzo efficiente dei sistemi di rivestimento.
In questo modo è possibile ottenere in serie le proprietà di rivestimento desiderate, come lo spessore del rivestimento, la forza adesiva o la conduttività elettrica.