Rivestire, incollare, sigillare, verniciare sono alcuni processi produttivi che richiedono superfici molto pulite e parzialmente attivate. Ecoclean (www.ecoclean-group.net) ha sviluppato nuove soluzioni di lavaggio per soddisfare queste esigenze. Tali soluzioni includono la combinazione di un lavaggio classico a solvente con un lavaggio al plasma a bassa pressione, il tutto in un unico sistema. Un’altra innovazione consiste nell’integrazione di diverse applicazioni – per esempio, il trattamento al plasma a pressione atmosferica, il trattamento al laser, la sabbiatura con CO2 e/o operazioni di ispezione delle superfici – in un unico sistema. Ciò consente agli operatori di coprire quasi tutte le esigenze di pretrattamento.

Nei processi produttivi dell’industria automobilistica, meccanica, aeronautica, della meccanica di precisione e della micromeccanica, o dell’industria medica, ottica, elettronica o di altri settori industriali – i componenti vengono lavati per evitare problemi di qualità nei processi successivi e per garantire in seguito la perfetta funzionalità del prodotto. In molti settori industriali, l’obiettivo principale negli ultimi anni è stata la rimozione della contaminazione sotto forma di particolato. Laddove le tecnologie di produzione richiedono una giunzione o un rivestimento, o una combinazione di materiali con caratteristiche distinte, i residui superficiali della contaminazione (film con spessore a livello di micron), così come i residui delle soluzioni detergenti o conservanti, i distaccanti, i siliconi e gli altri materiali in ausilio alla fabbricazione, o anche le sole impronte digitali, assumono un ruolo sempre più importante. Questo perché possono compromettere la qualità dei processi successivi come il rivestimento, la saldatura, l’incollaggio, la sigillatura, la verniciatura o anche il trattamento termico. Ecoclean (ex Dürr Ecoclean) risponde a queste esigenze particolari con nuove soluzioni.

Sgrassaggio ultrafine nel processo integrato di lavaggio combinato con plasma a bassa pressione

Ecoclean ha recentemente presentato un processo di lavaggio combinato – lavaggio con solvente tradizionale e successivo lavaggio al plasma – per pezzi in acciaio, alluminio, vetro, ceramica e altri materiali che vengono lavati a lotti, come unità posizionate o materiali sfusi. Il lavaggio al plasma a bassa pressione è integrato nel classico sistema di lavaggio. Poiché quasi tutti i componenti necessari per questa tecnologia di lavaggio, come il vuoto o le strumentazioni di misura e controllo, sono già disponibili le spese aggiuntive per il lavaggio al plasma sono limitate. I vantaggi derivanti dal lavaggio al plasma integrato per lo sgrassaggio ultrafine includono un’elevata flessibilità dell’impianto in funzione, tempi di processo ridotti, bassi costi di investimento e di esercizio, e non ultimo, è richiesto uno spazio molto limitato.

Il processo di pulizia viene eseguito come di consueto con un lavaggio a base di solventi seguito dalla relativa asciugatura a vuoto. In seguito, la camera di lavoro viene risciacquata per la preparazione del lavaggio al plasma. Durante il lavaggio al plasma la pressione nella camera di lavoro viene ridotta a meno di un millibar, il gas di processo (ad esempio, aria ambiente filtrata o ossigeno) viene introdotto e il generatore al plasma viene acceso. Nel vuoto, l’eccitazione del gas di processo produce ioni ad alta energia, elettroni liberi ed altre particelle reattive che formano il plasma. Le impurità come i residui di grassi e oli sulla superficie del componente vengono attaccati chimicamente e convertiti in composti volatili. Allo stesso tempo, la radiazione UV del plasma ha un effetto di pulizia, in cui i composti idrocarburici a lunga catena si spezzano. I prodotti di degradazione gassosi del processo di lavaggio al plasma vengono poi estratti dalla camera di lavoro. Grazie al lavaggio combinato solvente più plasma la tensione superficiale necessaria per ottenere un’ottima adesione può essere aumentata da 50 a 80 mN/m in un’unica fase del processo.

Integrazione di diversi processi di pretrattamento in un unico sistema

Il lavaggio e l’attivazione parziale o completa della superficie – nonché in parte, il rivestimento – dei singoli pezzi in metallo e plastica è al centro dell’ampliamento del portafoglio-prodotti di Ecoclean. Per queste mansioni particolari sono stati sviluppati sistemi applicativi compatti da integrare in diversi sistemi orientati alle esigenze del cliente. Questi sistemi possono essere equipaggiati con diverse tecnologie di trattamento come il plasma a pressione atmosferica, EcoCsteam, il trattamento al laser, la sabbiatura con CO2 o con il processo EcoCbooster, e possono essere utilizzati come soluzioni automatiche stand alone o integrate nella produzione in linea. L’obiettivo del gruppo è quello di combinare le varie applicazioni di trattamento delle superfici per ottenere una soluzione perfetta, utilizzando una tecnologia ottima sia dal punto di vista tecnico che economica. Ad esempio, l’impiego della nuova sorgente al plasma a pressione atmosferica Disc-Jet, sviluppata dal Fraunhofer Institute for Surface Engineering e Thin Films IST, permette un trattamento superficiale e un trattamento di contorno accurato e profondo. Grazie al cosiddetto scarico superficiale “freddo” (da 30 a 60 °C) il sistema può essere utilizzato anche per il trattamento di materiali sensibili alla temperatura. Con il plasma a pressione atmosferica, le superfici dei componenti possono essere selettivamente e finemente lavati, attivati e rivestiti con un promotore di adesione per la successiva applicazione automatica di un composto sigillante. E tutto questo in un unico processo. Se, oltre al lavaggio, è necessaria anche la strutturazione, a seconda del materiale è possibile utilizzare la tecnologia laser. La tecnologia EcoCbooster fornisce invece un processo di pretrattamento per l’attivazione mirata, efficace ed efficiente delle superfici, da usarsi, per esempio, prima della spruzzatura termica. Anche l’automazione viene adattata in modo ottimale ai requisiti ed alle condizioni specifiche. Ciò consente di realizzare soluzioni robotizzate, nonché sistemi di movimentazione multiarticolati e impianti lineari CNC. Con tutte le variazioni, il pezzo, l’utensile, o entrambi, possono essere spostati a seconda dell’operazione da eseguire. Anche per merito dell’elevata flessibilità, questo “pacchetto” per il trattamento delle superfici rappresenta la scelta ideale per un’ampia gamma di applicazioni nell’elettro-mobilità, nell’industria automobilistica e dei suoi fornitori, nella tecnologia medicale e in molti altri settori industriali.