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Taglio Laser e trattamenti anticorrosivi
Taglio laser e carpenteria metallica da sottoporre a zincatura a caldo o verniciatura. Vediamo i rischi nascosti e come evitarli con soluzioni mirate.
Il taglio laser
Il taglio laser è ormai diffusissimo nelle officine di carpenteria metallica: veloce, preciso e versatile, ha rivoluzionato il modo di lavorare l'acciaio, anche nelle realtà artigianali. Sono diversi i profili lavorati con il lase: IPE, HE, tubi, tubolati, lamiere, dagli spessori minimi (1mm) a quelli più importanti (anche 30mm)
Torcia taglio lasera all'opera [foto: BLM Group]
Il laser, grazie alla sua precisione e velocità, permette di ottenere pezzi su misura in tempi rapidi. Ma attenzione: parliamo di temperature estremamente elevate, anche migliaia di °C nel punto di taglio! Il laser non riscalda tutto il pezzo, ma concentra l’energia in un punto minuscolo (pochi decimi di millimetro).
Anche se il metallo fonde intorno ai 1.500 °C, il taglio laser influisce su alcune caratteristiche fisiche e metallurgiche dell'acciaio nella zona immediatamente adiacente al bordo di taglio, creando quella che viene chiamata ZTA (Zona Termicamente Alterata): questa zona influisce sulla regolare formazione della lega di zinco e sulla adesione della vernice. Ci ritroviamo infatti di fronte ad un acciaio completamente diverso da quello originale:
- microstruttura modificata
- composizione chimica superficiale diversa
- durezza modificata
- rugosità superficiale
Taglio a caldo ((laser o plasma): superficie irregolare e scorie
Per limitare gli effetti del taglio è fondamentale che l'impianto di taglio sia tarato accuratamente. Ecco alcuni parametri che influiscono sulla ZTA:
- Potenza del laser: se troppo potenze amplia la ZTA
- Velocità del taglio: se troppo veloce il profilo potrebe essere rugoso e con bave, se troppo lento ampliare la ZTA
- Tipo di gas: l'ossigeno ampia la ZTA, l'azoto la riduce
Problemi con la zincatura a caldo
Quando le parti tagliate a laser, o taglio a fiamma come il plasma, vengono sottoposte a zincatura a caldo si possono riscontrare diverse problematiche:
- Mancata formazione della lega acciaio-zinco
- Fragilità del rivestimento
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Mancata formazione della lega acciaio-zinco
Problemi con la verniciatura
Allo stesso modo, quando le parti vengono sottoposte a verniciatura si possono riscontrare altrettante problematiche:
- Mancata adesione del film verniciante
- Scarsa aderenza al supporto verniciato
- Sfogliamento dello spigolo con lamine taglienti (specie se il manufatto è stato precedentemente zincato a caldo)
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Sfogliamento vernice dal profilo di taglio
Come preparare i pezzi al meglio prima di conferirli ai trattamenti
Per garantire un risultato ottimale e la durabilità dei trattamenti, dopo il taglio laser è necessario sottoporre i pezzi alla preparazione meccanica pre-trattamento come raccomandato dalle ISO 8501-3, in particolare:
- Rimuovere bave e scorie con smerigliatura o spazzolatura
- Ripassare con disco abrasivo accuratamente le superfici del taglio
- Controllare bordi e fessure, mitigarne la rugosità mediante molatura
La ISO 8501-3 prevede per i tagli a fiamma 3 gradi di preparazione a seconda della classe di corrosività ambientale in cui il manufatto andrà ad operare:
| Classe di corrosività ambientale | Grado di Preparazione | Descrizione | Intervento consigliato |
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C1 Ambiente interno C2 Ambiente rurale |
P1 | La superficie deve essere priva di scorie, il bordo non deve essere tagliente. | Sabbiatura grado SA 2 1/2 dopo il taglio |
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C3 Ambiente urbano C4 Ambiente Industriale |
P2 | La superficie deve essere priva di scorie, il bordo deve essere ragionevolmente smussato e privo di irregolarità. | Molatura con disco abrasivo del bordo di taglio e smusso degli spigoli |
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C5 ambiente marino CX Ambiente molto aggressivo |
P3 | La superficie deve essere priva di scorie, il bordo deve essere arrotondato con raggio minimo di 2mm | Molatura con disco abrasivo del bordo di taglio e raggiatura degli spigoli |
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Esempio di zincatura a caldo eseguita su taglio laser smussato e molato
Esempio di distacco verniciatura eseguita su taglio laser non smussato e non molato
Conclusioni
Per assicurare la realizzazione di un trattamento anticorrosivo completo ed efficace, nonchè a norma, è fondamentale che il carpentiere preveda la ripresa meccanica dei particolari prodotti con taglio laser o a caldo seguendo le indicazioni previste dalla ISO 8501-3.
Questa operazione, è bene sottolinearlo, è a carico del costruttore. Colui che applica i trattamenti non risponde di eventuali problemi che scaturiscano dalla mancata esecuzione della preparazione meccanica dei bordi di taglio.
Naturalmente il costruttore è libero di decidere se intervenire o no sui manufatti a seconda della loro destinazione d'uso.
Il nostro consiglio finale è di coinvolgere sempre, fin dalle prime battute del progetto costruttivo, un esperto di trattamenti.
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