Proprietà della nichelatura chimica
Spessore di rivestimento nella Nichelatura Chimica
Lo spessore del rivestimento rappresenta uno dei parametri più rilevanti nella nichelatura chimica, in quanto influisce direttamente sia sulle prestazioni funzionali del componente sia sul rispetto delle tolleranze dimensionali. A differenza di altri trattamenti superficiali, la nichelatura chimica consente un controllo dello spessore particolarmente accurato e ripetibile, rendendola idonea per applicazioni di meccanica di precisione.
Uniformità di spessore
I rivestimenti NIPLATE® si caratterizzano per uno spessore uniforme e costante su tutta la superficie del pezzo, indipendentemente dalla geometria. Questo comportamento è intrinseco al processo di deposizione autocatalitica e costituisce una differenza sostanziale rispetto ai rivestimenti elettrodepositati, come cromatura o nichelatura elettrolitica.
Nei processi galvanici, la distribuzione dello spessore è influenzata dal campo elettrico, con conseguente incremento del deposito sugli spigoli e sulle zone più esposte, noto come effetto punta. Nella nichelatura chimica tale fenomeno è assente: lo strato cresce in modo molto più omogeneo, riducendo la variabilità locale dello spessore.
Questa caratteristica permette, nella maggior parte dei casi, di evitare rilavorazioni successive al trattamento, a condizione che lo spessore del rivestimento sia correttamente considerato già in fase di progettazione.
Isolamento dei fori e rilavorazioni post-trattamento
Grazie all’elevata uniformità dello spessore, i particolari di meccanica di precisione possono essere progettati e lavorati includendo lo scostamento dimensionale dovuto al sovra-metallo del rivestimento, consentendo la nichelatura completa del pezzo senza necessità di rilavorazioni.
In presenza di tolleranze dimensionali particolarmente ristrette, può rendersi necessario l’isolamento selettivo di fori o superfici funzionali. Tale operazione comporta un aumento della complessità e dei costi del processo e, per questo motivo, dovrebbe essere adottata solo quando non è possibile rientrare in tolleranza mediante un’adeguata compensazione dimensionale in fase di lavorazione meccanica.
Per supportare la corretta determinazione delle quote pre-trattamento, è disponibile il calcolatore di tolleranze dimensionali pre-trattamento, utile per valutare in modo quantitativo l’impatto dello spessore di nichelatura sulle dimensioni finali del pezzo.
Selezione dello spessore di rivestimento
La scelta dello spessore del rivestimento deve essere effettuata in funzione delle prestazioni richieste, in particolare in termini di resistenza alla corrosione e resistenza all’usura, nonché delle condizioni ambientali di esercizio.
In ambito industriale, lo spessore della nichelatura chimica varia tipicamente da 3–5 µm per applicazioni leggere fino a 50–70 µm per condizioni di esercizio gravose. La tolleranza sullo spessore è generalmente contenuta entro ±10% del valore nominale, con un minimo di ±2 µm, come riportato nella tabella seguente.
| Spessore | Tolleranza |
|---|---|
| 2–20 µm | ± 2 µm |
| 21–30 µm | ± 3 µm |
| 31–40 µm | ± 4 µm |
| 41–50 µm | ± 5 µm |
| 51–60 µm | ± 6 µm |
Spessori consigliati in funzione della resistenza alla corrosione
La definizione dello spessore ottimale non è sempre immediata, poiché dipende da molteplici fattori, tra cui il materiale base, l’ambiente di utilizzo e la durata prevista in esercizio. In alcuni casi, la scelta definitiva dello spessore può richiedere verifiche sperimentali o prove sul campo.
La tabella seguente riporta valori indicativi di spessore di nichelatura chimica in funzione della condizione di esercizio, utili come riferimento preliminare in fase di progettazione.
| Condizione di esercizio | Descrizione | Spessore di rivestimento su leghe di ferro e alluminio | Spessore di rivestimento su leghe di rame |
|---|---|---|---|
| 1 – Leggero | Utilizzo in ambiente interno in atmosfera calda e asciutta | 8±2 µm | 5±2 µm |
| 2 – Moderato | Ambiente interno con possibile condensazione o ambiente industriale asciutto | 15±2 µm | 8±2 µm |
| 3 – Gravoso | Utilizzo all’aperto con frequente bagnamento da pioggia, umidità o acqua | 30±3 µm | 15±2 µm |
| 4 – Estremamente gravoso | Ambiente marittimo o fortemente aggressivo, con esposizione frequente ad acqua contenente sali a pH neutro o leggermente alcalino | 50±5 µm | 20±2 µm |
CONSIGLI PRATICI
- Il nostro ufficio tecnico è a vostra disposizione per definire il corretto spessore di nichelatura, considerando tutti i fattori pertinenti.
- In fase di lavorazione meccanica, lo spessore del rivestimento deve essere considerato come sovra-metallo: ad esempio, uno spessore di 10 µm comporta una riduzione del diametro dei fori pari a 20 µm (0,02 mm).
- Per le filettature metriche, è opportuno considerare uno scostamento diametrale pari a 4 volte lo spessore del trattamento.
- Il calcolatore di tolleranze dimensionali pre-trattamento consente di verificare in modo preliminare il rispetto delle quote finali dopo trattamento.