Cos'è il Chem Film? Processo di finitura, tipologie e applicazioni.

Finitura con pellicola chimica

La conversione chimica del film o del cromato è nota con i suoi nomi commerciali Alodine®, Iridite®, ecc. Spesso, i produttori si riferiscono a questo come rivestimento in alodine In generale. Viene utilizzato principalmente per la finitura di componenti in alluminio.

Una sottile barriera di pellicola chimica protegge le parti sottostanti dalla corrosione e dal degrado, rendendole più resistenti. Sebbene sia principalmente popolare nel settore aerospaziale e della difesa, Anche molti altri settori industriali preferiscono il rivestimento con film chimici. 

Questo articolo tratterà cos'è il chem film, i suoi tipi, il processo, le applicazioni e i vantaggi. 

Cos'è Chem Film? 

Rivestimento con film chimico

Trattamento chimico, iridite, conversione chimica o rivestimento all'alodina si riferiscono tutti a finiture o trattamenti superficiali specializzati per componenti in alluminio. Rappresentano inoltre una fase preparatoria della superficie per l'applicazione di adesivi, vernici o qualsiasi altro trattamento estetico specifico. 

In sostanza, “film chimico” Si tratta di una sottile barriera protettiva sviluppata mediante trattamento chimico che previene l'ossidazione e la corrosione superficiale. I composti esavalenti, depositati in uno strato sottile (0.25-1 µm), sono autoriparanti e formano una barriera verso il substrato sottostante, proteggendolo dalla corrosione in ambienti umidi. Al contrario, i rivestimenti trivalenti hanno una capacità autoriparante scarsa o nulla.

Sebbene questo superficie produzione di Sebbene sia utilizzato principalmente per le leghe di alluminio, può essere applicato anche a zinco, titanio, magnesio e ad alcuni altri materiali. 

Il rivestimento con film chimico è ampiamente utilizzato per componenti aeronautici, involucri di componenti elettronici, componenti di motori e carrozzerie automobilistiche, satelliti e accessori navali. 

Tipi di rivestimento chimico

Esistono quattro tipi di rivestimento con film chimico, come definito da MIL-DTL standard. Tra questi figurano MIL-DTL-5541 Tipo I, Tipo II, Classe 1A e Classe 3. 

Analizziamo più nel dettaglio le tipologie di rivestimenti chimici a film. 

Rivestimento di tipo I o esacromo 

La pellicola chimica di tipo I viene classificata in base alla presenza di composti di cromo esavalente nello strato di rivestimento. L'aspetto estetico della pellicola di tipo I varia dal dorato lucido al giallo. 

Il rivestimento di conversione chimica di tipo I è il più resistente alla corrosione ed è preferito nell'industria della difesa e aerospaziale. Tuttavia, è pericoloso per l'ambiente in quanto può rilasciare sostanze chimiche tossiche. 

Tipo II o senza esadecimale 

La pellicola chimica di tipo II sostituisce il cromo esavalente con il cromo trivalente (Cr3+) o con zirconio e titanio. Essendo priva di cromo esavalente, è più ecocompatibile.  

Questo tipo di rivestimento chimico conferisce un aspetto trasparente, leggermente iridescente o bluastro. È più sottile e meno resistente alla corrosione, ma comunque adatto ad ambienti difficili. 

Rivestimento di classe 1A 

Questo tipo di rivestimento conferisce un aspetto che varia dall'oro scuro al marrone, offrendo la massima protezione dalla corrosione con un impatto ambientale minimo. Viene utilizzato per le parti esterne degli aeromobili, i macchinari industriali e gli accessori navali.

Rivestimento di classe 3

Si tratta di un sottile rivestimento chimico con uno spessore di circa 0.1-0.3 µm, che contribuisce a mantenere la conduttività elettrica del materiale sottostante. Offre una buona resistenza alla corrosione per connettori elettrici, quadri elettrici, pannelli di messa a terra, ecc.

Specifiche comuni per i film chimici 

Esistono diverse specifiche per il rivestimento di conversione al cromato o a film chimico per l'alluminio; MIL-DTL-5541 e AMS-2473 sono le più comuni. Queste specifiche sono fondamentali per garantire la qualità e le prestazioni desiderate dei pezzi finiti. 

Le specifiche comuni includono:

1. MIL-DTL-5541
2. MIL-C-81706
3. ASTM B449
4. AMS 2473
5. AMS 2474
6. AMS-C-5541
7. BS EN 12487
8. ISO 8081

Come funziona il processo Chem Film?

Processo di pellicola chimica

Il processo di rivestimento a conversione chimica, o chem film, prevede la pulizia, la preparazione della superficie, l'applicazione del rivestimento a conversione e il risciacquo finale. 

Analizziamo nel dettaglio i passaggi per l'applicazione della pellicola chimica.

1. Pulizia dei componenti 

Innanzitutto, pulire accuratamente i pezzi per rimuovere detriti, sporco, oli, grasso, ecc. L'obiettivo è quello di rendere la superficie priva di qualsiasi residuo di lavorazione. 

2. Preparazione della superficie

La preparazione della superficie è la fase più critica del processo di rivestimento con film chimico, poiché influisce direttamente sull'adesione del film, sulla qualità del legame, sulla finitura e sulla durata.

• Pulizia alcalina: Pulire i componenti utilizzando un detergente alcalino. 
• Acquaforte: Utilizzare una soluzione acida o alcalina per rimuovere eventuali metalli o leghe che potrebbero interferire con la conversione chimica. 
• Risciacquo: Dopo l'incisione, pulire i pezzi con una soluzione detergente idonea. 

3. Applicazione del rivestimento di conversione 

Successivamente, i pezzi possono essere immersi nella soluzione di rivestimento in due modi: mediante processo in barile o processo a telaio. 

• • Elaborazione rack: Consiste nel appendere o fissare i substrati a un supporto metallico e immergerli nella soluzione di rivestimento. È possibile utilizzare la lavorazione su supporto per pezzi complessi e per la produzione di grandi volumi. 
  • Processo di invecchiamento in botte: I substrati vengono immersi in un contenitore con la soluzione, che viene poi fatto ruotare a bassa velocità per un tempo predeterminato. 

4. Risciacquo e asciugatura finali 

Una volta che il rivestimento di conversione del cromato Una volta completato il processo, rimuovere il pezzo dal contenitore o dal supporto. Quindi, risciacquare con acqua calda per rimuovere i residui chimici e asciugare prima dell'imballaggio.

Applicazioni del Chem Film in diversi settori industriali. 

Applicazioni dei film chimici

La pellicola chimica viene utilizzata per la finitura di componenti in alluminio (e in pochi altri metalli) in molteplici settori, tra cui quello aerospaziale, della difesa, automobilistico, elettrico e navale. Inoltre, è indispensabile nella produzione di componenti per la difesa e per l'industria aeronautica.

Nel industria aerospazialeIl rivestimento di conversione al cromato per componenti in alluminio fornisce protezione dalla corrosione in ambienti umidi, ad alta temperatura, esposti al vento e in altre condizioni difficili. Ad esempio, finitura delle superfici di controllo del vento, staffe strutturali e alloggiamenti per l'avionica.

Per applicazioni di difesa, la pellicola chimica di alluminio fornisce una barriera contro gli ambienti esterni, migliora l'adesione della vernice e rende i componenti più affidabili. Ad esempio, involucri per radar, componenti per veicoli militari e munizioni. 

Inoltre, la tabella seguente illustra le applicazioni del film chimico nei settori automobilistico, navale, elettrico, dei macchinari industriali e dei beni di consumo. 

Vantaggi del rivestimento di conversione Chem Film/cromato di alodina

L'utilizzo di un rivestimento di conversione al cromato per l'alluminio offre diversi vantaggi, tra cui resistenza alla corrosione, migliore adesione, tempi di lavorazione più rapidi, stabilità dimensionale, conduttività e prevenzione delle impronte digitali. 

Ora, analizziamo nel dettaglio questi vantaggi. 

• Variazione di colore: Il rivestimento all'alodina, o pellicola chimica, offre un ampio spettro di colori, consentendo di ottenere l'effetto estetico desiderato.
• Adesione: Questo sottile strato migliora l'adesione per ulteriori rivestimenti o vernici.
• Processo rapido: Rispetto alla galvanostegia e ad altri metodi, la conversione chimica è più rapida ed economica. 
• Stabilità dimensionale: Poiché lo spessore del film è dell'ordine dei micron, non influisce sulla precisione dimensionale dei pezzi fabbricati.
• Resistenza alla corrosione: I rivestimenti a film chimico sono altamente resistenti alla corrosione, anche in ambienti marini e in condizioni di applicazione estreme. 
• Conducibilità: I film sottili mantengono la conduttività elettrica e termica originale del substrato. 
• Previene le impronte digitali: Resiste alle impronte digitali sulle leghe di alluminio morbide al tatto. 

Quali sono le varianti di colore della pellicola chimica? 

Colori alodini

Abbiamo discusso delle prestazioni, del processo, dell'affidabilità e dei vantaggi della pellicola chimica; ora, esaminiamo le sue variazioni di colore.

È disponibile una gamma di colori con finitura a film chimico, tra cui Giallo trasparente, iridescente, grigio, giallo-marrone e doratoDi conseguenza, l'aspetto rimane uniforme su tutta la superficie del pezzo, indipendentemente dal tipo di colore.

• Clear: È trasparente o leggermente bluastro. È una scelta ideale quando la conduttività e la precisione sono importanti e una discreta resistenza alla corrosione è sufficiente.
• Giallo iridescente: Conferisce un colore giallo con sfumature iridescenti, ed è utilizzato per applicazioni generiche.
• Grigio: Questo tipo di pellicola chimica è caratterizzato da un aspetto grigio opaco o da una finitura opaca argentata.
• Giallo-marrone: Conferisce un colore giallo più scuro con una sfumatura marrone. Grazie al suo maggiore spessore, il film giallo-marrone migliora la resistenza alla corrosione.
• D'oro: Offre un colore uniforme e ricco di oro e può essere utilizzato sia a scopo protettivo che estetico.

Se si utilizza un rivestimento chimico su oggetti decorativi, potrebbe non fornire un'estetica vibrante come l'anodizzazione o altre finiture. Tuttavia, può servire come un buon primer per la successiva verniciatura e per i rivestimenti secondari utilizzati in molti finiture superficiali della lamiera. 

Quali materiali sono compatibili con il rivestimento a film chimico?

Il film chimico, o rivestimento di conversione al cromato di alodina, è utilizzato prevalentemente su alluminio e sue legheTuttavia, è compatibile anche con altri metalli, come magnesio, zinco, berillio e cadmio.

Non è compatibile con metalli e leghe ferrose perché il processo richiede una specifica reazione chimica in superficie, possibile solo con metalli passivanti.

Esaminiamo l'elenco dei metalli compatibili con il processo di deposizione chimica del film:

• Alluminio (Al): Altamente compatibile e processabile secondo lo standard MIL-DTL-5541.
• Magnesio (Mg): Compatibile, ma richiede pretrattamenti e formulazioni del bagno specifici
• Zinco (Zn): Compatibile e riduce l'ossidazione
• Cadmio (Cd): Compatibile con superfici placcate in cadmio e migliora la protezione dalla corrosione.
• Berillio: L'uso limitato della conversione al cromato richiede un rigoroso controllo del processo e considerazioni di sicurezza.

Tecniche di rivestimento per conversione chimica

Tecniche di rivestimento al cromato

La verniciatura a spruzzo e l'immersione chimica sono due delle principali tecniche di rivestimento a conversione chimica che possono essere utilizzate per applicare pellicole chimiche su oggetti fabbricati. 

Queste tecniche non funzionano come la verniciatura a spruzzo o l'immersione, bensì sviluppano la pellicola chimica come parte integrante del substrato attraverso reazioni chimiche controllate. 

Rivestimento a spruzzo

Una soluzione di trattamento atomizzata viene spruzzata sulla superficie da trattare attraverso un ugello specializzato. È adatta per componenti di grandi dimensioni. Noi di Boda utilizziamo attrezzature automatizzate per la verniciatura a spruzzo con film chimico, che consentono un migliore controllo della pressione di spruzzatura e garantiscono un rivestimento uniforme.

Immersione chimica

Il processo di rivestimento per immersione chimica prevede l'immersione completa dei substrati in un bagno di trattamento per un tempo prestabilito. Questo metodo garantisce un rivestimento uniforme ed è adatto per componenti con geometrie complesse.

Fattori che influenzano il rivestimento con film chimico 

L'adesione della pellicola alla superficie, lo spessore del rivestimento, la durata e la qualità complessiva dipendono principalmente dalla preparazione della superficie e dal controllo del processo. 

I fattori che influenzano più frequentemente il processo sono il materiale del substrato, la purezza del materiale, l'incisione e il risciacquo della superficie e il tipo di pellicola chimica.

Analizziamo più nel dettaglio questi fattori; 

• Materiale del substrato: Funziona al meglio con le leghe di alluminio; la qualità potrebbe non essere altrettanto elevata con altri metalli.
• Purezza del metallo: La presenza di leghe ferrose e altre impurità riduce la qualità del film. 
• Acquaforte: Se la superficie non viene incisa correttamente, possono rimanere residui di ossido che compromettono il processo di rivestimento.
• Tipo di film: Il tipo MIL-DTL-5541 Tipo I produce rivestimenti più spessi, mentre la Classe 1A e la Classe 3 sono molto più sottili. 

Posso anodizzare i pezzi sopra un rivestimento di pellicola chimica?

È possibile applicare l'anodizzazione su parti in alluminio rivestite con film chimico. Lo strato si dissolve nell'elettrolita. È non è una pratica comune nel settore manifatturiero, ma ancora applicabile in alcuni casi.

In base alle vostre esigenze prestazionali e al risultato estetico desiderato, potete scegliere tra pellicole di anodizzazione e di conversione chimica. 

Quando utilizzare l'anodizzazione al posto del film chimico:

• Se sono necessarie barriere più spesse sulla superficie del componente, fino a 100 µm.
• Per i componenti utilizzati in applicazioni ad alto attrito 
• Se la durezza superficiale è importante per le prestazioni
• Se hai bisogno di un'estetica più accattivante per gli oggetti decorativi 

Rivestimento chimico di alta qualità e durevole di Boda

Presso Boda disponiamo di ampie strutture per la finitura superficiale, tra cui un'apparecchiatura automatizzata per la verniciatura all'alodina che applica in modo uniforme il film chimico sui componenti in alluminio, con uno spessore compreso tra 0.25 e 1 µm. 

servizi di rivestimento all'alodino I nostri prodotti sono certificati AS9100 e conformi allo standard MIL-DTL-5541. Inoltre, le nostre procedure di controllo qualità garantiscono la qualità della finitura attraverso misurazioni della rugosità e altri test.

Per ulteriori informazioni, contattateci o caricate il vostro progetto per richiedere un preventivo.

Riassumendo

Nel complesso, un rivestimento chimico o all'alodina rappresenta un'ottima soluzione per il trattamento delle superfici quando si necessita di una finitura economica, durevole, resistente alla corrosione ed esteticamente gradevole. Consente inoltre l'applicazione di vernici adesive o rivestimenti secondari. Al contrario, non è adatto per superfici soggette ad attrito, esposizione a sostanze chimiche e per applicazioni che richiedono spessori elevati di protezione.

Poiché il trattamento al cromato per il rivestimento con film chimico richiede un'accurata pianificazione del processo, impostazione, esecuzione e procedure di controllo qualità, è consigliabile affidarsi a un produttore esperto dotato di attrezzature all'avanguardia quando si esternalizza il servizio. 

DOMANDE FREQUENTI

La pellicola chimica e l'anodizzazione sono la stessa cosa?

No, il rivestimento chimico e l'anodizzazione sono due cose diverse. L'anodizzazione prevede un processo di elettrolisi per formare uno spesso strato di ossido, mentre il rivestimento chimico è un processo di conversione chimica.

La pellicola chimica è considerata una placcatura?

Il chem film non è considerato un rivestimento di placcatura o di elettrodeposizione tradizionale. Si tratta di un rivestimento di conversione formato tramite reazioni chimiche. 

Qual è la differenza tra cromato e pellicola chimica?

Si tratta della stessa cosa; entrambi i termini si riferiscono a un trattamento di conversione chimica. "Cromato" è un termine più ampio per i rivestimenti contenenti composti cromici, mentre "film chimico" è un termine generico utilizzato nel settore.