ECOZINC. Zincatura per diffusione come alternativa ecologica ai processi tradizionali

Transcript

1 ECOZINC Zincatura per diffusione come alternativa ecologica ai processi tradizionali

2 Collaborazione tra Aziende e Università Partner industriali: Produttore impianti Produttore rivestimenti Gruppi universitari: Metallurgia Gestionale Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 2/18

3 Scopo della zincatura Protezione per effetto barriera e come anodo sacrificale in corrispondenza dei difetti substrato Ambiente esterno Prodotti di corrosione zincatura Applicazione zincatura: componenti a basso costo (minuteria); minuteria ad alta resistenza; componenti di elevate dimensioni (carrozzerie, ecc..). Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 3/18

4 3 opzioni: 1. zincatura mediante processi galvanici, 2. zincatura a caldo, 3. sherardizzazione. 1) Zincatura a caldo: immersione pezzi in bagno di zinco fuso ( C); formazione di diverse fasi Fe-Zn. 2) Zincatura elettrolitica: immersione pezzi in soluzione elettrolitica + applicazione corrente; deposito di un rivestimento di Zn puro 3) Sherardizzazione: pezzi (mediamente piccoli) + additivi + polvere Zn portate ad alta T ( C); deposizione Zn per CVD + diffusione allo stato solido. Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 4/18

5 Nuova opzione: processo ECOZINC Zincatura a secco (o meccanica), simile alla sherardizzazione. E un trattamento termochimico diffusivo dello Zn sulla superficie Sgrassaggio e pulizia superficiale Rivestimento Separazione delle polveri esauste Pulizia e rivestimenti aggiuntivi Asciugatura Cosa cambia/vantaggi Vs sherardizzazione? possibilità si utilizzo di polveri con composizioni diverse (non solo Zn puro) => migliore resistenza a corrosione, no additivi, possibilità di rivestire pezzi grandi. Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 5/18

6 Vantaggi Vs galvanica: minimizzazione dei reagenti chimici per il decapaggio, eliminazione dei metalli pesanti presenti nelle soluzioni galvaniche e delle acque reflue galvaniche; eliminazione dei processi di depurazione delle acque galvaniche e dei trattamenti chimico-fisici connessi; utilizzo di un volume di acqua decisamente inferiore; recupero e reimpiego in produzione (o per altri scopi) dell acqua utilizzata per il risciacquo dei manufatti; riduzione dei costi di produzione. Vantaggi Vs zincatura a caldo: forte riduzione del consumo di energia elettrica (T più basse e meno perdite nei fumi) Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 6/18

7 Prove sperimentali - Metallurgia Analisi di componenti reali ottenuti con diverse tecniche di zincatura tradizionali. Analisi di rivestimenti ottenuti da polvere con tecnica Ecozinc. Analisi delle polveri utilizzate per sherardizzazione e per la tecnica Ecozinc. Esecuzione di prove di rivestimento Ecozinc in laboratorio. Esecuzione di prove di applicazione rivestimento Ecozinc in impianto pilota (appositamente realizzato). Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 7/18

8 Prime prove di laboratorio Deposizioni statiche Diverse composizioni di polveri Ambiente inerte o sottovuoto Modifica della finitura e preparativa substrato Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 8/18

9 Impianto Pilota Pezzi Polvere Pozzetto per termocoppia Range di velocità di rotazione «Contenitori» di diverse dimensioni Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 9/18

10 Prime risultati non performanti! Dopo l ottimizzazione dei parametri di rotazione, T, ambiente, i risultati sono apparsi promettenti. Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 10/18

11 Si è quindi passati a geometrie più complesse (superfici interne, gole, ecc..). Ottima adesione e uniformità: Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 11/18

12 Realizzazione di impianto più grande per il rivestimento di oggetti di dimensioni superiori (lamiera 600mm): Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 12/18

13 50 mm 50 mm Lunghezza 600 mm Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 13/18

14 Studio sostenibilità - Gestionale ECOZINC è veramente sostenibile? Bisogna valutare tre dimensioni: quella ambientale quella economica quella sociale Life Cycle Assessment Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 14/18

15 L analisi Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 15/18

16 Il confronto categorie di impatto Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 16/18

17 Il confronto categorie di danno Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 17/18

18 Sostenibilità sociale Valutazione comparata dei livelli di salute e sicurezza dei lavoratori (sia addetti alla produzione, che addetti alla manutenzione), considerando i rischi a cui potrebbero essere esposti Esposizione ad agenti chimici (inalazione, contatto) Esposizione ad agenti fisici (rumore, vibrazioni, radiazioni) Infortuni (macchinari, attrezzature, sostanze, aree di lavoro) Movimentazione manuale Incendio ed esplosioni Qualità dell ambiente interno (termo-igrometrico, polveri e sostanze aerodisperse) Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 18/18

19 @ Bioeconomy dialogues - Progetti green dal territorio e oltre 20 marzo 2019 MO.CA., Brescia 19/18