Devono essere rispettate specifiche di pulizia definiti. L’impegno finanziario, tecnico e di personale necessario per soddisfare tali requisiti dipende dalla scelta del giusto agente sgrassante. Al termine della fabbricazione e della lavorazione di componenti metallici è inevitabile che la superficie di tali componenti risulti sporca. Le contaminazioni, quali olii ed emulsioni, solitamente influenzano la qualità dei successivi processi di produzione, p. es. la finitura, la saldatura, l’incollaggio e l’assemblaggio, e possono compromettere la funzionalità del prodotto finito. La pulizia dei componenti industriali deve quindi soddisfare tutti i requisiti richiesti dai processi a valle. Per tale scopo vengono principalmente utilizzate tecniche di lavaggio che impiegano agenti chimici liquidi.
Lavare con solventi o prodotti acquosi? Il tipo di contaminazione, il materiale e la geometria sono fattori essenziali.
La qualità, l’efficienza dei costi, la stabilità e i tempi di lavorazione del processo di lavaggio dei componenti industriali, dipendono in massima parte dal potere solvente dell’agente sgrassante utilizzato. Gli agenti più frequentemente impiegati sono solventi o detergenti a base acquosa. Nel selezionare il giusto prodotto per il lavaggio, si applica il principio chimico in base al quale “il simile scioglie il simile”. In altre parole: per i tipi di contaminazioni a base acquosa (polari) quali fluidi di raffreddamento e lubrificanti nonché per rimuovere residuisolidi quali sali, residui di pasta lucidante e polveri, solitamente è preferibile utilizzare agenti chimici acquosi. Questi sono disponibili in formulazioni acide, alcaline o con pH neutro. Si consiglia sempre di testare la compatibilità con il materiale del componente il risultato che si può ottenere in termini di qualità di pulizia e costanza di risultati nel tempo, eseguendo precedentemente delle prove. Per garantire dei risultati di pulizia costanti nel tempo, i processi ad acqua devono infatti essere sottoposti a regolare monitoraggio con il controllo di parametri chiave quali la concentrazione del detergente, la temperatura, la qualità dell’acqua di risciacquo e le condizioni dei filtri.
Nel rimuovere contaminazioni non polari a base di olii minerali, p. es. olii di lavorazione, grasso o cera, è preferibile utilizzare come agente sgrassante un solvente. Una volta rimossi gli oli con il solvente, i trucioli e le polveri (immessi nell’impianto sul componente insieme agli oli) perdono adesione e possono essere facilmente rimossi nello stesso impianto per effetto meccanico. Tra le applicazioni tradizionali per il lavaggio a solvente vi sono le seguenti:
• lavaggio di pezzi pesantemente contaminati con olii che richiedono ampi sforzi di trattamento e possono determinare risultati scarsi o scarsa costanza qualitativa in caso di utilizzo di agenti sgrassanti a base acquosa. In questi casi, l’utilizzo di sgrassanti a base acquosa determina anche consumi e spese elevati in termini di prodotti chimici, acqua ed energia nonché alti costi di gestione dei rifiuti. Inoltre, le necessarie e frequenti sostituzioni del bagno possono ridurre l’efficienza dell’impianto di lavaggio.
• lavaggio di pezzi difficili da asciugare quali parti capillari e con pareti sottili nonché componenti stampati e parti curve. In questi casi il lavaggio ad acqua con asciugatura ad aria calda consuma grandi quantità di energia e il tempo di processo risulta molto più lungo.
• operazioni di lavaggio in settori quali l’aviazione e l’aerospaziale dove l’approvazione dei processi si basa preferenzialmente sull’uso di solventi per garantire unosgrassaggio perfetto.
• lavaggio di componenti piccoli, p. es. nel settore dell’elettronica, che richiede una buona compatibilità dei materiali e l’uso di agenti sgrassanti non corrosivi. Operazioni di lavaggio intermedie. Da un lato, vengono effettuati per evitare di mischiare prodotti diversi la cui rimozione richiederebbe grandi sforzi o, nei casi peggiori, risulterebbe impossibile. Dall’altro, si ricorre a operazioni intermedie di lavaggio con solvente per ridurre al minimo la quantità di contaminazione da olio che deve essere rimossa tramite il processo di lavaggio finale e per estendere il ciclo di vita dell’eventuale bagno acquoso a valle. In questi casi rientra p. es. la produzione di dispositivi medicali.
Lavaggio efficiente e sostenibile con solvente
I solventi più utilizzati nelle industrie di lavorazione e formatura dei metalli comprendono solventi clorurati (CHC) quali il percloroetilene e alcoli modificati come la serie DOWCLENE. Questi solventi offrono una buona compatibilità con i materiali che permette di utilizzare questi agenti sgrassanti con tutti i tipi di metalli. Inoltre il lavaggio avviene senza corrosione, ossidazione, decolorazione, bruciature, offuscamento o altri danni alla superficie del componente. Il percloroetilene vergine e non infiammabile DOWPER MC di SAFECHEM Europe GmbH, consociata della The Dow Chemical Company, può essere utilizzato per il lavaggio e lo sgrassaggio di parti metalliche con geometrie estremamente complesse. Contiene uno speciale stabilizzante che lo rende adatto ad applicazioni complesse. Grazie al punto di ebollizione relativamente elevato di 121 °C e alla conseguente temperatura alta dei vapori, possono essere rimossi efficacemente grassi e contaminanti ossidati o induriti, conun elevato punto di fusione. Inoltre, il DOWPER MC mostra una tensione superficiale minima ed èchimicamente molto stabile. Un altro vantaggio del solvente è il suo basso indice di evaporazione, che consente di asciugare in modo rapido e completo i componenti, con una notevole riduzione dei tempi di ciclo sia nel caso di parti molto complesse a livello geometrico che di parti realizzate con metalli porosi da cui spesso è difficile rimuovere i liquidi. Grazie alla possibilità di ristabilizzazione, il percloroetilene può avere una vita operativa di diversi anni.
Con il DOWCLENE 1601, SAFECHEM offre un solvente basato su alcoli modificati. Viene utilizzato quale alternativa ai solventi clorurati, agli idrocarburi e ai prodotti acquosi. Il DOWCLENE 1601 offre proprietà lipofile e idrofile che consentono di rimuovere con eccellenti risultati olii e grassi nonché contaminazioni polari, p. es. emulsioni e impronte. E’ inoltre una soluzione ideale per applicazioni difficili quali il lavaggio di scambiatori di calore, parti lucidate e costosi componenti meccanici ad altississima precisione. Il DOWCLENE 1601 può essere distillato, non è corrosivo ed evapora rapidamente senza lasciare residui. Tra le applicazioni tipiche vi sono il lavaggio prima di trattamenti termici, rivestimenti, saldature, brasature sotto vuoto e collature.
Per il DOWPER MC e il DOWCLENE 1601, SAFECHEM offre test kit che consentono di controllare facilmente la qualità del solvente. Quando si deve scegliere il solvente più adatto per un determinato impiego di pulizia, le analisi del solvente e della compatibilità dell’olio offerte dai Servizi di Laboratorio CHEMAWARE permettono di prendere la decisione giusta.
Protezione dalla corrosione temporanea – ottenuta in maniera efficiente
Prima di raggiungere il loro punto di utilizzo, i componenti viaggiano per migliaia di chilometri in nave, aereo o treno. Pertanto devono essere protetti adeguatamente dalla corrosione. In tale ambito i solventi rappresentano una soluzione affidabile ed efficace dal punto di vista dei costi. Il DOWPER MC o il DOWCLENE 1601 vengono mescolati a un prodotto utilizzato per la protezione, concentrato e privo di solvente. Questo viene applicato sul pezzo dopo il lavaggio. Tale processo può essere integrato nell’impianto di lavaggio o eseguito in un sistema separato.
Il lavaggio con solvente dal punto di vista delle risorse e dell’efficienza energetica
Per il lavaggio dei componenti industriali i solventi sono in parte stigmatizzati per considerazioni di carattere ambientale, dovute per lo più ai tempi in cui tali prodotti venivano impiegati in sistemi aperti. Da molti anni, tuttavia, i solventi possono essere usati in sistemi a ciclo chiuso che consentono una gestione sostenibile e rispettosa dell’ambiente. Da un lato vi sono impianti di lavaggio completamente chiusi, che operano sotto vuoto e rispettano i requisiti della Direttiva sui COV (composti organici volatili). Essi dispongono solitamente di un sistema di distillazione integrato che consente di purificare continuamente il solvente, assicurando quindi una lunga vita operativa del solvente e un basso consumo. Inoltre la maggior parte degli impianti per il lavaggio è dotata di sistemi di recupero del calore per sfruttare l’energia termica associata alla distillazione. Dall’altra, il sistema SAFE-TAINER sviluppato da SAFECHEM contribuisce in maniera significativa a un processo rispettoso dell’ambiente. Esso contiene due diversi contenitori a doppia parete: uno per l’erogazione del solvente vergine, l’altro per il recupero dei rifiuti contenenti l’agente sgrassante. Utilizzato in un impianto di lavaggio a ciclo chiuso, il sistema SAFE-TAINER consente di effettuare processi di lavaggio con solvente senza alcuna emissione.
Scegliere l’agente sgrassante in base al principio “il simile scioglie il simile” non offre solo vantaggi tecnici ed economici, ma anche ecologici.
DOWPER™ MC, DOWCLENE™ 1601, SAFE-TAINER™ e CHEMAWARE™ sono marchi della The Dow Chemical Company (“Dow”) o di sue consociate.
