Isistemi prottetivi a microstratto impegnati

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1 Più efficienza nei trattamenti protettivi More Efficiency in Coatings tecnologiatechnology DI/BY GERHARD REUSMANN Isistemi prottetivi a microstratto impegnati nell'industria automobilistica devono garantire elevatissime prestazioni, compatibilità ambientale e reperibilità in tutto il mondo. In un ambiente di mercato con sempre più elevata pressione di costi su tutta la filiera, l'efficacia e l'economicità diventano fattori decisivi. L industria automobilistica si trova oggi in una fase di trasformazione radicale e sta subendo un processo di riallineamento. Se da un lato i produttori storici di veicoli di massa in Europa e negli Stati Uniti stanno attuando dei programmi di riduzione dei costi e spesso riescono a difendere le loro quote di mercato solo praticando degli sconti drastici, nell altra parte del mondo si stanno consolidando come leader del mercato nuovi marchi automobilistici.toyota sta per diventare il Numero Uno a livello mondiale e può già oggi essere considerata come la maggiore sfidante nel campo della supremazia tecnologica in un gran numero di settori. Nella fascia dei prezzi più bassi sta emergendo un altro marchio a livello mondiale, Hyundai. Molti dei produttori storici di automobili stanno inotre inserendosi con le loro sottomarche nella fascia di prezzo più bassa, mentre gli esperti del settore sono in attesa della prossima comparsa di un marchio cinese a livello mondiale in questa gamma di prezzo. La produzione e gli acquisti globalizzati dei maggiori fabbricanti richiedono che siano rispettati dei criteri qualitativi comuni a livello mondiale anche per quanto riguarda i singoli componenti. E questo non è tutto, perché anche i criteri ambientali dovranno diventare standardizzati nel medio periodo. Un primo esempio di questo tipo di approccio è la direttiva europea per i veicoli da rottamare che, per quanto valida solo nell ambito dell Unione Europea, influisce tuttavia su tutta la produzione mondiale di veicoli a motore. Dopotutto, le automobili non vengono prodotte solo per il mercato interno, ma per essere vendute in tutto il mondo. Inoltre, Giappone, Corea, Cina e molti stati degli USA hanno adottato direttive analoghe. Ciò che emer- Micro-layer corrosion protection systems for use in the automobile industry are not only required to be high performing, environmentally compatible and globally available. In a difficult market environment with increasing pressure of costs for all market participants, efficiency and economy are decisive factors. The automobile industry is currently in a state of upheaval and is undergoing a process of realignment. Where the established European and US volume manufacturers are implementing cost reduction programmes and are often only capable of defending market share with the aid of drastic discounts, on the other side of the world new automobile brands and market leaders are being established. Toyota will shortly assume the position of global number 1. The company can already be seen to be challenging for technological primacy in a number of areas. A global brand is emerging in the low-price segment, in the form of Hyundai. A number of established car manufacturers are also placing their number two brands in the low-price segment. And experts await the next global low-price brand from China. The global production and global purchasing of the OEMs also requires a common global quality standard for all built-in components. And this is not the end of the developments: environmental standards are also to be standardised in the medium term. An initial example of this is the European end-of-life vehicles directive. Although only valid within the EU, it has an influence on motor vehicle manufacturing worldwide. After all, cars are not produced solely for the domestic market, but in order to be sold globally. In addition, Japan, Korea, China and a number of US states have similar directives. It is apparent in this that the automobile industry is also undergoing consolidation with regard to environmental protection matters and the markets have already reached a stage where they are impossible to distinguish from one another. Global alignment on quality and environmental protection For suppliers such as the manufacturers of coating systems this process of realignment in the automobile industry brings with it consequences - for example with 22

2 ge è che l industria automobilistica sta attualmente attraversando una fase di consolidamento per tutto quanto riguarda la protezione ambientale e che tutti i mercati hanno già raggiunto una fase in cui una diversificazione è impossibile. vello qualitativo ottimale ovunque nel mondo si fabbrichino le automobili e i loro componenti. Pertanto i procedimenti protettivi dovranno essere costantemente ottimizzati sul posto dai licenziatari locali sotto forma di audit di prodotto e di processo. Garanzia di qualità significa anche anticipare le esigenze future del mercato con innovazioni attive. Le crescenti richieste di sistemi protettivi a base di zinco lamellare e le condizioni ambientali sempre più difficili fissano questi nuovi criteri qualitativi. L aumentata standardizzazione dei componenti ad esempio, le viti impiegate in un auto impone ai fornitori dei trattamenti di essere in possesso di requisiti fondamentali che vanno al di là della semplice garanzia di protezione contro la corrosione, e cioè: un coefficiente di attrito specifico, una elevata resistenza chimica, una stabilità termica a 200 C e una facilità di applicazione su qualsiasi tipo di superficie. Allineamento globale su qualità e protezione ambientale Per fornitori quali i produttori di sistemi protettivi, il riallineamento dell industria automobilistica comporta alcune conseguenze, ad esempio per quel che riguarda la garanzia di qualità. Per poter garantire i livelli qualitativi dei propri prodotti in tutto il mondo, è necessario che essi siano rappresentati in ogni parte del mondo. Ma questo significa qualcosa di più che garantire semplicemente la reperibilità dei propri prodotti sul posto al momento giusto e con il livello qualitativo desiderato. Un elevato livello qualitativo non deriva solo dal prodotto in se stesso, ma soprattutto anche dal tipo di processo di rivestimento. Un attenta scelta dei fornitori di trattamenti protettivi in un sistema di distribuzione delle licenze garantisce la possibilità di assicurare un liregard to quality assurance. To be capable of guaranteeing the quality standard of its products around the world it is also necessary for them to be represented globally. However, this means more than merely having the products on site at the right time and with the desired level of quality. For example, the high standard of quality is not only derived from the product itself, but also to a significant extent by the coating process. Careful selection of coating companies in the scope of a user licensing system can ensure here that an optimal standard of quality is provided wherever cars and their components are manufactured in the world. In this, the coating processes worldwide will be optimised continuously on site by employees in the form of product and process audits. Quality assurance also means anticipating the future requirements of the market via active innovation. The growing requirements of zinc flake systems and the increasingly strict environmental conditions set the standards in this. The increasing standardisation of parts - e.g. screws fitted in a car - require coating firms to possess allround qualities: in addition to high corrosion Il problema del cromo esavalente appartiene al passato Anche la protezione ambientale si evolve costantemente. Per quanto riguarda i metalli pesanti nocivi alla saprotection, a specific friction co-efficient, high chemical resistance, temperature stability at 200 C and troublefree installation with a variety of surfaces are also required. The Chrome(VI) question was yesterday Environmental protection requirements are also developing continuously. With regard to health-endangering heavy metals, following the transition with Cr(VI) materials previously viewed as alternative are finding increasing use, including Cr(III), Mo(VI), Co(II) and nickel. In the long term, only those systems will persevere that contain little or no hazardous Cr(VI) replacement. Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG, Herdecke, addressed this situation at an early stage, working continuously towards anticipatory problem solutions. For example, a new corrosion protection system for brake discs also meets the requirements of other environmental directives such as surfactant guidelines or the conditions of REACH, with air drying also generating savings in the application process. 23

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4 tecnologiatechnology lute, dopo il passaggio dall impiego di cromo esavalente a quello di materiali alternativi come Cr(III), Mo(VI), Co(II) e nickel, questi ultimi vengono oggi sempre più utilizzati. Nel lungo periodo resisteranno soltanto quei sistemi che non contengano materiali sostitutivi pericolosi. La Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG di Herdecke ha affrontato questa situazione fin dall inizio elaborando soluzioni in grado di anticipare questi problemi. Per esempio, il nuovo sistema di protezione anticorrosione per i dischi dei freni già ottempera ai requisiti richiesti da altre direttive ambientali, quali quelle dei tensioattivi o REACH, grazie all impiego di un metodo di asciugatura ad aria che consente di rendere meno costoso il processo di applicazione. La competizione dei sistemi di rivestimento Settori complessi che impongono elevati parametri qualitativi, quali l industria automobilistica, si stanno sempre più convertendo all uso di sistemi protettivi contro la corrosione a base di zinco lamellare o galvanizzazione con zinco-nickel. In particolare, gli elementi di collegamento e quindi quelli che riguardano la sicurezza dei veicoli prevedono un crescente impiego di trattamenti a base di zinco lamellare. I motivi sono molteplici: Una rigorosa selezione dei licenziatari che applicano sistemi a base di zinco lamellare e la sempre maggiore consuetudine di menzionare i produttori di questi sistemi nelle specifiche automobilistiche consentono di fornire uno standard qualitativo uniforme a livello mondiale rispetto ad altri tipi di trattamento. Un altro argomento a favore dei sistemi a base di zinco lamellare consiste nell eliminazione del problema della corrosione e infragilimento da idrogeno durante l applicazione. Invece nei processi galvanici si possono verificare delle inclusioni di idrogeno. Recenti prove effettuate dalla Zentralverband Oberflächentechnik (ZVO) dimostrano che la formazione di fratture da infragilimento non potrà essere completamente esclusa [1]. La pressione sui costi rende essenziale l efficienza Il mercato tuttavia non è fatto solo di regolamenti che riguardano qualità e ambiente, in quanto esiste anche una pressione generale sui costi che provoca di conseguenza una riduzione dei margini di tutte le aziende operanti sul mercato. Ciò richiede uno sforzo Bibliografia: [1] Relazione tecnica del gruppo di lavoro DGO sull infragilimento da idrogeno, Convegno del Systems in benchmark testing Complex industries with high quality requirements such as the automobile industry are increasingly turning to zinc flake or galvanic zinc-nickel systems for corrosion protection. In particular, connecting elements - i.e. also safety-relevant components of vehicles - are increasingly utilising zinc flake systems. There are a number of reasons behind this: The strict selection of appliers of zinc flake systems in the scope of the previously-mentioned licensing system and the frequent practice of naming zinc flake system manufacturers in automobile specifications enables a globally standardised quality standard to be provided - in contrast to other systems. A further argument in favour of the zinc flake system is the avoidance of hydrogen-induced stress cracking corrosion in application. In contrast, the application process with galvanic coats leads to the inclusion of hydrogen. The latest investigations of the Zentralverband Oberflächentechnik (ZVO) show that the formation of brittle fractures cannot consequently be excluded [1]. Cost pressures make efficiency essential However, the market does not consist solely of quality and environmental regulations, there is also the general pressure of cost and subsequent decline in margins for the companies in the market. This creates pressure for common efforts to be made in the development of systems that are increasingly more efficient. This means: corrosion protection systems are required to provide higher and higher quality at lower coat thicknesses or with a reduction in the number of coats required. This often leads to a significant reduction in process costs. As these constitute by far the largest cost factor in the coating process as a whole, at around 75 percent, the savings potential is highest here. An efficient coating system, for example one that meets the required specifications without sealing, can bring with it a whole range of savings factors. The lack of an additional coat alone can lead to material savings of up to 50 percent.this is joined by the time saving from the removal of a coating process with often complex Literature: [1] DGO Work group on hydrogen brittling, meeting of 23/11/06 in Zwingenberg, technical papers 25

5 comune perché si sviluppino dei sistemi sempre più efficienti. In parole povere: si chiede che i sistemi protettivi contro la corrosione siano in grado di garantire sempre maggiori livelli qualitativi a fronte di un abbassamento degli spessori dello strato protettivo o di un numero minore di strati, in modo che ciò possa contribuire a ridurre significativamente anche i costi di lavorazione. Poiché questi costi costituiscono la voce principale dell intero processo protettivo, incidendo per circa il 75%, il potenziale di risparmio in questo caso è maggiore. Un sistema di trattamento protettivo efficiente, in grado ad esempio di soddisfare i requisiti richiesti dalle specifiche senza utilizzo di sigillante, può portare con sé tutta una serie di fattori di risparmio. La sola eliminazione di uno strato protettivo può portare ad un risparmio di materiali fino al 50%, che va ad aggiungersi al risparmio di tempo che si ottiene eliminando un trattamento protettivo che spesso comporta un complesso cambiamento di materiali. Analogamente, l eliminazione di uno strato di rivestimento e di una fase di cottura comporta grossi risparmi energetici. Se si devono ottenere ulteriori aumenti di efficienza è necessario anche riesaminare le attrezzature che si utilizzano sull impianto per l applicazione del trattamento, che deve garantire che i materiali costosi che si usano siano impiegati con criteri di economicità e che il numero di strati sia ridotto al minimo. Questo risultato si può ottenere solo con la stretta collaborazione di fabbricanti degli impianti, produttori di materiali e trattamentisti. Un eccellente esempio Un esempio di trattamento efficiente è quello rappresentato dallo strato di base di zinco lamellare con lubrificante integrato. In questo caso, lo strato finale che crea il coefficiente di attrito necessario per fissare parti filettate viene distribuito direttamente con lo strato stesso, consentendo quindi un risparmio di tempo e di costosi cambi di materiale, nonché costi aggiuntivi di movimentazione e lavorazione. A seconda del tipo di sistema impiegato, questo trattamento anticorrosione consente all utilizzatore un risparmio fino al 30%. Per queste ragioni al sistema DELTA-PROTEKT KL105 è stato conferito il premio per l efficienza del materiale da parte del Ministero Federale per l Istruzione e la Ricerca. Si prevede che il successo di questo sistema protettivo basato su un microstrato di zinco lamellare ad alte prestazioni prosegua a livello mondiale. La chiave di questo successo è rappresentata dalla costante ricerca per aumentare l efficienza di questi sistemi, unita ad una tecnologia di applicazione sempre più efficiente. Gerhard Reusmann Direttore Generale Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG, Herdecke tecnologiatechnology change of material. At the same time, the removal of one coating and annealing stage leads to significant savings in energy. If further efficiency increases are to be achieved, then it is necessary to examine the plant equipment utilised in the application of the systems. This must ensure that the valuable materials are employed economically and the number of coatings kept to a minimum.this is often only possible via close cooperation between plant manufacturers, coating materials producers and coaters. An excellent example One example of increasingly efficient systems is that of zinc flake basecoats with integrated lubricant. Here the additional topcoat for the creation of the friction factor required for screw connections is dispensed with. This saves the time and cost-consuming change of material as well as additional handling and process costs. Depending on which system design is compared, this corrosion protection system provides users with a cost reduction of up to 30 percent. For this reason, the DELTA-PROTEKT KL105 system was awarded the Material Efficiency Prize 2006 by the Federal Ministry of Education and Research. The success of the high-performance zinc flake micro-layer corrosion protection system is set to continue at a global level. More and more new developments in the increasing efficiency of the systems in conjunction with more efficient application technology are the keys to success here. Gerhard Reusmann Managing Director Dörken MKS-Systeme GmbH & Co. KG, Herdecke 26